Informe 4 -toxicologia-quimica-y-legal (1).docx

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA E.A.P FARMACIA Y BIOQUÍMICA

“Año del buen servicio al ciudadano”

TOXICOLOGIA QUÍMICA Y LEGAL

PRÁCTICA N 1: ENSAYOS PRELIMINARES PAPELES SENSIBLES

1. FUNDAMENTO TEÓRICO La Toxicología es la ciencia que estudia las sustancias químicas y los agentes físicos en cuanto son capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos, a la par que estudia los mecanismos de producción de tales alteraciones y los medios para contrarrestarlas, así como los procedimientos para detectar, identificar y determinar tales agentes y valorar su grado de toxicidad.1 Por análisis toxicológico se entiende el conjunto de procesos analíticos encaminados a poner de manifestó la presencia de una sustancia tóxica en una muestra. Mediante éste, los tóxicos se identifican y se cuantifican teniendo en cuenta sus propiedades físico-químicas. La principal característica diferencial del análisis toxicológico en relación a otras clases de análisis químicos, es que en la mayoría de los casos no se trabaja sobre la muestra problema, sino que es preciso extraer o separar el producto toxico de la muestra, antes de efectuar en él las reacciones de identificación y cuantificación. La muestra problema puede ser un fluido biológico (agua estancada, sangre, orina, saliva), o porciones de tejido (hígado, riñón, cerebro, uñas, pelos), en los que se debe buscar la presencia de un producto exógeno (xenobiotico), con el objeto de informar a los tribunales de justicia (toxicología judicial o forense) o para establecer un diagnostico y/o controlar la efectividad del tratamiento terapéutico (toxicología clínica). En ciertas ocasiones el análisis toxicológico se realiza sobre un comprimido medicamentoso, restos de vegetales, residuos en una taza, vaso, botellas, alimentos, bebidas, envases, etc.2

2. OBJETIVOS

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 La capacidad para extraer, conservar, transportar y analizar las distintas muestras biológicas y no biológicas para el examen toxicológico.  Observar e interpretar los resultados obtenidos de una investigación toxicológica.  Utilizar los papeles sensibles para determinar compuestos tóxicos en fluidos biológicos y no biológicos.

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3. REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPOS Materiales  Frascos de vidrio de boca ancha.  Muestras de agua estancada.  Papel filtro. Equipo  Cocinilla para el Baño María Reactivos             

Ácido tartárico Solución acuosa de sulfato de cobre al 0.2% Solución alcohólica de resina de guayaco al 10% Solución acuosa de ácido pícrico 1% caliente antes del enfriamiento se agregan 10gr de CO3 Na2 Solución de Iodo yodurada Solución de almidón al 1% Solución de nitrato de plata al 10% Solución de di cloruro de paladio al 10% Solución de tártaro emético al 10% Solución de acetato de plomo al 10% Solución de hidróxido de sodio al 10% Solución de sulfato ferroso al 10% Solución de ácido clorhídrico concentrado

Fig.1. Reactivos

Fig.2. Tiras de papel filtro.

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4. METODOLOGIA  Se realizó reacciones en papeles sensibles : 1.-Papel sensible de Schombein: se embebe una franja de papel de filtro en una solución de SO4Cu 10%, luego se embebe en una Sol. Alcohólica de resina de guayaco al 10% .Luego el reactivo de papel de guayaco se puso en la boca del recipiente que contiene el material a analizar, agua estancada. 2.-Papel sensible de iodo almidonado: se embebe una franja de papel de filtro con 1 gota de sol de almidón 1%+ 1gota de Sol de iodo-yodurado. 3.- Reacción con papel sensible de Grignard: se embebió una tira de papel filtro con 1 gota Na2CO3 10% + 1gota de Sol. De Ac .pícrico 1%, luego se colocó en la boca del recipiente que contiene la muestra a analizar. 4.-Papel sensible AgNO3 se embebe una tira de papel filtro con 1gota de AgNO3 5.-Reacción con papel sensible de cloruro de paladio: Se humedece una tira de papel con 1 gota de cloruro de paladio (PdCl2) colocarlo en el frasco que contiene la MP con 100mg de Ac. Tartárico, se llevó a calentar a BM por 5min. 6.-Papel sensible Tártaro hemético se embebe una tira de papel filtro 1 gota de tártaro hemetico 10% 7.-Papel sensible de acetato de plomo: se humedece una tira de papel con 1 gota de acetato de plomo 10% y colocarlo en el frasco que contiene la MP con 100mg de Ac. Tartárico, se llevó a calentar a BM por 5min. 8.-Papel sensible alcalino: Se humedece una tira de papel filtro con 1 gota de NaOH 5% y colocarlo en el frasco que contiene la MP con 100mg de Ac. Tartárico, se llevó a calentar a BM por 5min .Luego añadir una gota de sulfato ferroso (FeSO4) y 1 gota de HCl concentrado.

Se llevó a Baño maría por 5 minutos.

Fig.3. Muestra

Fig.4.Los 7 papeles sensibles preparados colocados en el envase que contiene la muestra con 100g de ácido tartárico

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Se retiró las tiras de papeles sensibles y se observaron.

Análisis Físico Muestra Aspecto

Liquido

Color

claro

Olor

Inodoro

Volumen

100mL

5. RESULTADOS  La muestra dio positivo con el papel sensible alcalino indicando la presencia de HCN.

Fig.5.Resultados de las Reacciones en papeles sensibles de la muestra.

6. CONCLUSION

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 La utilización de “papeles sensibles” en los ensayos analíticos inmediatos permiten identificar de forma rápida posibles compuestos tóxicos en fluidos biológicos.  La reacción con papel sensible alcalino por ser una prueba específica para el reconocimiento de HCN, nos permite concluir que la posible sustancia toxica en la muestra de agua estancada analizada es HCN y/o derivados

7. RECOMENDACIONES  Antes de realizar los ensayos preliminares, se debe utilizar los elementos de

protección personal, como los guantes, guardapolvo, lentes, mascarilla para evitar cualquier accidente.  Asegurarse que nuestra muestra problema se haya almacenado en buenas condiciones, ya que depende de ésta los resultados fiables del análisis.  Tener cuidado con los gases tóxicos que se desprenden en las reacciones que se dan.

CUESTIONARIO A. ¿Puede el análisis indicar otra patología además de una intoxicación? En la orina se pueden excretar compuestos que al ser hidrolizados nos den como resultados los gases HCN, HS y CO2 los cuales son reconocidos por estos papeles sensibles, si estos compuestos no se encuentran usualmente en la orina podría ser signo de que la persona tiene una patología pero el análisis tendría q ser mas especifico ya que primero se tendría que descartar que no hubo ninguna intoxicación.

B. Mecanismo de reacción de las pruebas de tiras reactivas:  Papel sensible de Schombein3  Fundamento: Las sales de Cu al pasar a sales cuprosas insolubles o poco disociadas aumentan su potencial de oxidación. Esto se puede aprovechar si colocamos una sustancia que al oxidarse cambie de color, como la resina de Guayaco, que es de color castaño y vira al azul.

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16HCN + 8 Cu+2 -> 8(CN)2 Cu + 16H+ 8(CN)2Cu -> 8CNCu + 4(CN)2 (cianógeno) 4(CN)2 + 4H2O -> 4HCN + 4CNOH (ácido ciánico) 4CNOH + C22H26O6 -> C22H24O9 + 4HCN + H2O 8HCN + 8 Cu+2 + C22H26O6 -> 8CNCu + C22H24O9 +16H+ Ácido alfa-guayacónico

azul de guayaco

Primero se forma una sal inestable (CN)2Cu que pasa a CNH y CNOH, este último responsable de la oxidación del ácido guayacónico que da azul de guayaco, lo que permite visualizar la reacción del CNH sobre el Cu +2  Papel sensible de iodo almidonado  Fundamento: El ioduro de potasio forma el anion triioduro (I3-) al combinarse con iodo elemental.A diferencia del iodo,los triioduros son altamente solubles en agua,por lo que el ioduro de potasio aumenta considerablemente la solubilidad del iodo elemental en agua. El ion yodo(II) (I2+) puede reducirse a ion yoduro(I-)por la accion, de un agente reductor que puede ser el acido sulfhidrico o el acido cianhidrico ,y cuando todo el yodo se consume , el color azul desaparece.Esto se llama una valoracion yodometrica.  Mecanismo de reacción 2 almidón –I +KI

KI +I2 + 2 almidón

HCN + 2almidon-I

2I-1 + 2almidon +CN-1 +H+1

Reacción química Balanceada: HCN+I2

ICN +HI

 Reacción con papel sensible de cloruro de paladio  Fundamento: El paladio metálico producido da coloración grisácea oscura. El cloruro de paladio reacciona con el monóxido de carbono presente en la

8 Pd+2+ -O

C

Pd0+O-C+

Pd0 +O-C-OH

muestra produciendo el paladio metálico y la precipitación del dióxido de carbono. Además de acidificar el medio.

H2O-

Pd0 +O HCl

C

Pd0 + O

O+

C-O-OH

HCl

Reacción química Balanceada: Pd0 +CO2+2HCl

Pd Cl 2 + CO +H2O

 Reacción con papel sensible de tártaro emético  Fundamento El tártaro emético (tartrato de antimonio y potasio) al entrar en contacto con el ácido sulfhídrico precipitará en forma de sulfuro de antimonio  Mecanismo de reacción O═Sb-S-Sb═O

O-Sb-S-Sb═O

S

S H

H-O-Sb-S-Sb═O

H

H S═Sb-S-Sb-O-H

S H

H H2O + S═Sb-S-Sb═O

S═Sb-S-Sb-O S

S

S H

H

H H

9 S═Sb-S-Sb═S + H2O

H

 Reacción química balanceada: 2K(SbO)C4H4O6 +3H2S

Sb2S3 + 2KH(C4H4O6) +2H2O

 Reacción con papel sensible de acetato de plomo o plumbito alcalino  Fundamento Se basa en la formación de sulfuro de plomo (color negruzco)  Mecanismo de reacción SH2 + Pb(CH3COO)2

SPb + 2CH3COOH

 Papel sensible alcalino  Fundamento Se basa en la formación del complejo azul de Prusia. Realizado para el reconocimiento de pequeñísimas cantidades de HCN. Este ensayo, si bien a veces no resulta tan sensible como algunos de los que se han detallado, tiene en cambio la enorme ventaja de su especificidad, puesto que el azul de Prusia solo se forma en presencia de HCN. La presencia de otros compuestos no interfiere en absoluto, por lo cual este papel sensible tiene, en la práctica forense, enorme aplicación aun en el aspecto cuantitativo.  Mecanismo de reacción

HCN+ OH-

CN- + H2O

6CN- + Fe+2

[Fe (CN)6]-4

Fe+2 + 2 OH-

Fe(OH)2 pp verde

2Fe(OH) 2 + ½ O2 + H2O 10 ++++

2Fe(OH)3 en medio HCl Fe(OH)3 +[Fe (CN)6]-4 + 3H- + Na+

Fe (CN)6 FeNa + 3H2O Azul de Prusia

Reacción química balanceada: Fe(OH)3 +[Fe (CN)6]-4 + 3H- + Na+

Na[Fe2(CN)6]+ 3H2O

 Papel sensible de Grignard  Fundamento El ensayo se fundamenta en que el ácido pícrico en presencia del HCN, liberado de la muestra acida, forma isopurpurato alcalino, de color rojo al rojo naranja en el transcurso de cinco minutos

 Mecanismo de reacción

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Reacción química Balanceada:

Medio alcalino

½ O2

2HCN?

Isopurpurina ÁCIDO PICRICO

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8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Hernández J. Introducción a la toxicología. Universidad Autónoma de Madrid. 2010. 2. Análisis químico toxicológico [En línea]. Disponible en: https://www.clubensayos.com/Ciencia/An%C3%A1lisisQu%C3%ADmicoToxicol% C3%B3gico/797524.html. Acceso 02 de Abril del 2017 3. Monóxido de carbono - Ácido cianhídrico y cianuros alcalinos [En línea]. Disponible en: https://es.slideshare.net/arielaranda2/seminario-y-trabajo-prctico-n-1-2014. Acceso 02 de Abril del 2017. 4. Repetto M. Toxicología fundamental. Ediciones Díaz de Santos, 2009

ANEXOS:

1. Normas legales que rigen el análisis toxicológicos

Guía de toma de muestra, conservación y transporte para análisis toxicológicos. En la guía se plantean distintos aspectos del análisis toxicológico, desde los estrictamente técnicos como criterios de selección, preparación y conservación de las muestras, hasta los aspectos legales asociados a los análisis como cadena de custodia y confidencialidad de los resultados.

2. Procedimiento en caso de la exhumación de un cadáver.

Actividades preliminares: -Obtención y estudio de la documentación Judicial y/o Fiscal. -Obtención y estudio de la información del Registro Civil -Obtención y estudio de la Historia Clínica. Se ha de informar previamente a los familiares de todas las operaciones que se van a realizar en la exhumación y posteriormente de los resultados obtenidos. a. Acordar la realización de la exhumación cuando se confirme la disponibilidad de todas las condiciones logísticas necesarias para el caso. b. Se registrarán fotográficamente todas las actividades realizadas y si es necesario se llevarán a cabo también registros gráficos y videográficos, de

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modo que se acredite con exactitud el lugar concreto de la exhumación. A los efectos, una sola persona estará encargada de realizar todas estas actividades. Todos los registros fotográficos incluirán testigo métrico. c. Antes de llevar a cabo cualquier tipo de manipulación del interior de la sepultura se deberá fotografiar el estado de la misma (intacto, con desperfectos, destruido ) . Se requiere la mínima movilización posible del contenedor a efectos de conservar la posición anatómica de los restos y la mezcla de los restos con otros materiales. Una vez localizados los restos se procederá in situ a la realización de un examen preliminar de los mismos al único objeto de confirmar que se trata de los restos humanos que se buscan. En ningún caso se procederá al examen en profundidad de los restos en el lugar. Este examen solo se podrá realizar en laboratorio o sala de autopsias. De encontrarse algún tipo de contenedor sin restos humanos se acreditará fotográficamente el hecho, se trasladará el contenedor y se evitará la manipulación del interior hasta no llegar al laboratorio o sala de autopsias. d. Una vez recogidos los restos y/o su contenedor éstos se introducirán en una caja de cartón en el lugar. La caja de cartón se acondicionará para evitar que el interior se pueda deteriorar, se siglará y se cumplimentará un documento de cadena de custodia. El documento de cadena de custodia deberá ser firmado por todo aquél que asuma una parte o el total del traslado así como la conservación de los restos hasta su estudio.

3. Responsabilidad legal del profesional QF en el análisis toxicológico

Según la ley N° 28173, de acuerdo a su perfil profesional los químicos farmacéuticos, ejercen actividades en laboratorios de análisis toxicológicos, forenses, etc; por lo tanto debemos estar capacitados para la interpretación de los resultados y el conocimiento de los mecanismos de acción de las diferentes sustancias tóxicas, tenemos la responsabilidad de brindar información científica y orientación oportuna contra toda forma de intoxicación.

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