Особенности проведения судебно химического анализа. Порядок производства судебно-химической экспертизы. Вопросы к эксперту

5.1. Судебно-химическая экспертиза вещественных доказательств должна быть начата в день их поступления, учитывая возможность летучести и разложения некоторых веществ (органические растворители, кислоты, щелочи, синильная кислота, атропин, кокаин). Если это по объективным причинам невозможно, то вещественные доказательства хранят в холодильнике.

Государственный судебно-медицинский эксперт:

5.2.1. тщательно осматривает поступившие в судебно-химическое отделение (лабораторию) вещественные доказательства и подробно описывает их в рабочем журнале;

5.2.2 обязательно устанавивает полное соответствие полученных объектов с описанием их в сопроводительном документе и их принадлежность;

5.2.3. тщательно изучает все материалы по проводимой экспертизе и составляет план исследования.

5.3. Для проведения судебно-химического исследования (обнаружение, применение подтверждающих методов, количественное определение) расходуют две трети присланных вещественных доказательств (объектов) и одну треть хранят в отделении или лаборатории (архив) для повторного анализа, если возникает такая необходимость.

5.4. При получении ограниченного количества вещественных доказательств они могут быть использованы полностью по согласованию с государственным судебно-медицинским экспертом или судебно-следственными органами.

6. Методология судебно-химического анализа

6.1. Основной задачей судебно-химической экспертизой является выбор оптимального метода изолирования веществ. Для обнаружения и идентификации химических и лекарственных веществ имеются предварительные методы (цветные реакции, тонкослойная хроматография, имунно-ферментные методы и т.д.),

так и подтверждающие инструментальные (спектрометрия в видимой, УФ - и ИК-областях, атомно-абсорбционная спектрофотометрия, газожидкостная хроматография, хроматомасс -спектрометрия).

При применении прямой УФ спектрометрии следует учитывать влияние метаболитов и других загрязняющих соэкстрактивных веществ, а также чувствительность и недостаточную специфичность метода.

При применении газовой и жидкостной хроматографии для уменьшения ошибок, связанных с абсорбцией на поверхности, потерь в процессе экстракции, при выпаривании растворителей, дериватизации и невоспроизводимости, обусловленной различной техникой ввода, следует использовать метод внутреннего стандарта.

Внутренний стандарт должен обладать физико-химическими свойствами, сходными с анализируемым веществом. Хроматографические свойства внутреннего стандарта должны быть такими, чтобы он элюировался с анализируемым веществом и отличался от остальных веществ, которые могут присутствовать. По возможности нужно использовать гомолог анализируемого вещества, который должен также растворяться и равномерно смешиваться с анализируемой пробой.

6.2. Многие лекарственные препараты и другие токсикологически важные вещества метаболизируются в организме и превращаются в полярные и конъюгированные метаболиты, которые ввиду низкой летучести трудно поддаются газохроматографической идентификации. Кроме того, конъюгаты трудно экстрагируются обычными экстракционными методами, поэтому предпочтительно разрушать конъюгаты с помощью кислотного гидролиза перед экстракцией, а затем экстрагировать метаболиты, подвергать дериватизации для улучшения термической стабильности и увеличения их летучести.

Однако, следует учитывать, что некоторые вещества подвергаются изменениям во время упомянутых аналитических процедур (кислотный гидролиз, дериватизация, термические превращения при газохроматографическом процессе и т.д.) и это может быть дополнительным признаком для идентификации нативных веществ и их метаболитов.

6.3. Исследование может быть произведено на определенное соединение, группу веществ или на неизвестное вещество по схеме общего судебно-химического исследования в зависимости от вопросов, поставленных в сопроводительном документе.

6.4.Если в ходе исследования возникает необходимость в проведении анализа на другие вещества, то эксперт обязан расширить исследование.

6.5. Для исследования всегда нужно применять лишь те методы и процедуры, с которыми эксперт ранее ознакомился, владеет ими, знает все условия воспроизведения, сможет учесть все ошибки, которые возникают при их применении. Любые изменения метода или процедуры должны быть четко документированы, объяснены причины их изменения. Все изменения должны быть согласованы с заведующим отделением (лабораторией).

6.6. В отделении (лаборатории) должны иметься разработанные рекомендации для всех используемых стандартных методик. Все методики должны быть апробированы. Любые изменения методик должны быть мотивированы и обоснованы.

6.7. В зависимости от поставленных задач разрабатывается соответствующая схема анализа. Если анализ направлен на обнаружение одного яда или группы веществ, то применяют специально разработанные частные методики. По возможности должно быть применено не менее двух независимых методов, каждый из которых основан на различных физических или химических принципах для надежной идентификации. Если потребуется обнаружить или исключить широкий круг ядов без специального задания (общий ход анализа на «неизвестное» вещество), то необходимо применить комплексный подход для систематического хода исследования, целью которого является обнаружение токсических веществ, их идентификация и количественное определение. Для этого следует провести скрининг-анализ с последующим применением подтверждающих методов, основанных на различных аналитических принципах. Результаты каждого метода сравнивают с соответствующими данными, что позволяет ограничить круг подозреваемых веществ. В случае обнаружения какого-либо соединения для надежной идентификации последнего необходимо произвести сравнительный анализ предполагаемого токсического вещества с соответствующим стандартом подлинного вещества или применить метод добавок к биологическому материалу, а также учесть результаты контрольного опыта.

6.8. Каждое судебно-химическое исследование следует проводить как количественное исследование, в которое оно и может быть превращено на любой стадии работы. Объекты для всех испытаний берут по массе, количеству дистиллятов, диализатов, фильтратов - по объему.

6.9. Количественное определение производят во всех случаях, где это возможно и имеются соответствующие методики определения. Количества найденных веществ относятся к 100 г взятой для анализа навески объекта и выражается в весовых единицах.

6.10. Все методы количественного определения должны быть апробированы на той биологической матрице, которая будет использоваться для анализа (кровь, моча, ткани органов), к которой добавляют заведомо известные количество вещества и подвергают исследованию по данной схеме анализа. При этом определяют пределы обнаружения и определения, абсолютный выход при различных концентрациях, диапазон определяемых содержаний для калибровочного графика (подчинение закону Ламберта-Бера), селективность, воспроизводимость анализа. Для повышения точности определения обнаруживаемого вещества проводит не менее двух определений для каждого объекта.

6.11. Следует убедиться в химической чистоте используемых для анализа реактивов, при этом на чистоту реактивы проверяют в тех максимальных количествах, в которых они будут употреблены для анализа и теми же методами и реакциями, которые будут применены в ходе судебно-химического исследования.

6.12. Для обеспечения высокого качества производства экспертизы рекомендуется производить внутрилабораторный и внешний контроль качества, ориентированный как на метод, так и на определяемое вещество.

Судебно-химическая экспертиза является разновидностью судебно-медицинского исследования. Она выполняется для обнаружения, идентификации, определения количественного состава или исключения наркотических, ядовитых, сильнодействующих соединений, продуктов их превращения в биологических жидкостях, органах и тканях человека, фармацевтических препаратах, напитках, продуктах питания, предметах и окружающей среде.

Задачи

Судебно-химические экспертизы осуществляются для:

• Определения токсикологических веществ, ставших причиной смерти.
• Идентификации наркотических, лекарственных соединений, способных оказать влияние на состояние человека.
• Количественного, качественного анализа наркотических веществ в биоматериале, других образцах и пробах, имеющих значение для судебно-следственной и судебно-медицинской практики.

Процессуальные моменты

Исследования проводятся в судебно-химических отделениях бюро судебно-медицинской экспертизы лицами, прошедшими специальную подготовку. Специалисты должны обладать соответствующими навыками, опытом и знать правила выполнения процедуры. Экспертам необходимо регулярно повышать свою квалификацию, проходить тесты по судебно-химической экспертизе , участвовать в семинарах и конференциях. Немаловажное значение имеет и изучение опыта зарубежных коллег.

Основанием для проведения исследования является постановление о назначении судебно-химической экспертизы . Оно выносится органами следствия/дознания. Исследование также может выполняться на основании определения суда или по направлению судебно-медицинских экспертов. В отдельных случаях процедура может осуществляться по письменным ходатайствам лечебных учреждений для выявления в организме пациента психотропных веществ. Судебно-химическая экспертиза в этом случае направлена на оценку эффективности применяемого лечения.

Документы

Постановление о назначении судебно-химической экспертизы, образец которого представлен в статье, оформляется по правилам, установленным для документов такого типа. В нем должны присутствовать обязательные реквизиты, в числе которых:

• Наименование органа, вынесшего постановление.
• ФИО и должность лица, составляющего документ.
• Дата оформления.

В бланк постановления о назначении судебно-химической экспертизы заносятся сведения о:

• Обстоятельствах дела.
• Объектах, направляемых на изучение.

В документе также должны быть указаны вопросы, на которые должен ответить эксперт. Их формулировки должны быть четкими и однозначными.

К постановлению о назначении судебно-химической экспертизы прилагается опись направляемых на исследование вещественных доказательств. Каждый объект, форма, объем сосудов, способ опечатывания, текст этикеток должны быть подробно описаны.

Если судебно-химическая экспертиза осуществляется в отношении трупа, к постановлению прилагают выписку из акта судебно-медицинского предварительного исследования с изложением основных данных. Этот документ подписывается специалистом, выполнявшим первичные процедуры. Если умерший находился в медучреждении на лечении, прилагается также копия истории его болезни, заверенная в установленном порядке.

В случае выполнения повторной судебно-химической экспертизы направляется заключение, сделанное при предыдущих исследованиях.

Если необходимые эксперту материалы присланы не были, они должны быть затребованы. При этом выполнение исследования может быть отложено до их получения, кроме случаев, когда проводится анализ на выявление быстроразлагающихся ядовитых веществ.

Особенности получения объектов

Вещественные доказательства и сопроводительная документация для экспертизы в судебно-химическом отделении судмедэкспертизы поступают сначала в канцелярию бюро. Оттуда в нераспечатанном виде они передаются соответствующим специалистам.

Вещественные доказательства, неопечатанные, неупакованные или с повреждениями упаковки, которые поступили из населенного пункта, в котором действует лаборатория, отправляются в направившее их учреждение обратно. Данное требование не действует в отношении объектов, полученных из других городов. При выявлении ненадлежащего состояния упаковки в таких случаях составляется акт. Один его экземпляр направляется в учреждение, приславшее вещественные доказательства. Только после этого может проводиться исследование.

Помещение и оборудование

Судебно-химические медицинские экспертизы выполняются в специальных лабораториях. Их помещения оснащаются вытяжной системой, вентиляцией, инженерными коммуникациями. Посторонним лицам доступ в лабораторию должен быть запрещен.

Помещение для исследований должно соответствовать действующим санитарным нормам. При оборудовании лабораторий необходимо учитывать правила техники безопасности. Помещения должны быть изолированы от остальных отделений бюро. По завершении работы они закрываются и опечатываются.

Нюансы проведения

Судебно-химическое исследование должно быть начато в день поступления вещественных доказательств. При этом необходимо принимать во внимание возможность разложения и летучесть отдельных соединений. Это особенно важно при выполнении судебно-химической экспертизы алкогольной продукции , органических растворителей, щелочей, кокаина и пр.

Если в силу объективных обстоятельств незамедлительное исследование провести невозможно, объекты помещают в холодильник.

Действия эксперта

Специалист должен внимательно осмотреть вещественные доказательства, поступившие на анализ, и подробно описать их в рабочем журнале.

Эксперту необходимо установить соответствие полученных объектов сведениям из сопроводительной документации. Перед непосредственным анализом специалист составляет план.

Для изучения эксперт берет 2/3 присланного материала, а 1/3 помещает в холодильник для повторного анализа, если возникнет такая необходимость. Если количество объектов ограничено, специалист может использовать их полностью по согласованию со следственными органами или своим руководителем.

Методология анализа

Ключевая задача судебно-химического исследования состоит в выборе оптимального способа обнаружения искомых веществ. Для их выявления и идентификации лекарственных и химических соединений используются предварительные методы. К ним относят тонкослойную хроматографию, цветные реакции, имунно-ферментные методы и пр.

Кроме того, могут применяться инструментальные способы выявления и идентификации соединений. В их числе, к примеру, спектрометрия в видимых ИК- и УФ-областях, газожидкостная хроматография, атомно-абсорбционная спектрофотометрия и т. д.

Каждый из указанных методов обладает своей спецификой. К примеру, при использовании УФ-спектрометрии необходимо учесть влияние метаболитов и прочих загрязняющих соединений, недостаточную специфичность этого способа.

При применении газожидкостной хроматографии для снижения вероятности получения ошибочных результатов в связи с поверхностной абсорбцией, потерь при выпаривании растворителей, связанных с разной техникой ввода материала, используется метод внутреннего стандарта. Выбирается образец, который обладает физико-химическими свойствами, аналогичными характеристикам исследуемого вещества. По возможности следует использовать гомолог анализируемого объекта.

Практические сложности

Многие лекарственные средства, токсикологически важные соединения подвергаются метаболизму, в результате чего распадаются на полярные и конъюгированные продукты. В силу своей низкой летучести эти соединения практически не поддаются газохроматографическому анализу. Конъюгаты, кроме того, сложно выделить (экстрагировать) с помощью традиционных экстракционных методов. В этой связи, целесообразно предварительно разрушать их при помощи кислородного гликолиза. После этого следует экстрагировать метаболиты и подвергать их дериватизации (превращать в продукт с аналогичной химической структурой). Это позволит улучшить термическую стабильность и повысить летучесть.

Вместе с тем нужно учесть, что отдельные соединения изменяются во время приведенных выше процессов, что, в свою очередь, может выступать в качестве дополнительного признака идентификации веществ и продуктов их распада.

Специфика применения методик

Исследование может выполняться в отношении определенного соединения, группы веществ или неизвестного вещества по общей схеме судебно-химического анализа в зависимости от вопросов, которые поставлены перед специалистом.

Если в процессе экспертизы возникает необходимость изучить и другие вещества, исследование должно быть расширено, о чем делается запись в рабочем журнале.

При анализе необходимо использовать только те методы и выполнять такие процедуры, с которым специалист хорошо знаком и может учесть вероятные ошибки. Любые изменения применяемых приемов должны документироваться. При этом эксперт обязан обосновать причины своих действий и согласовать их с руководством.

Отравление дихлорэтаном: методы определения для судебно-химической экспертизы

Дихлорэтан представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с запахом, похожим на хлороформ. Смертельной считается доза 25-50 мл. Опасность представляет как попадание вещества внутрь, так и вдыхание его паров.

Отравление дихлорэтаном выявляется в первую очередь при визуальном осмотре по множественным кровоизлияниям во внутренних органах, поражениям почек, печени, кровоизлияниям и некрозу слизистой желудка. От органов и полостей трупа исходит характерный запах сушеных прелых грибов.

Для идентификации дихлорэтана исследуются головной мозг, почки, печень, кровь, содержимое желудка.

Схема анализа

Она разрабатывается в зависимости от задач, поставленных перед специалистом. Эксперт по возможности должен применить не менее 2-х независимых методов исследования. При этом каждый должен основываться на разных химических либо физических принципах. Это позволит обеспечить достоверность при идентификации.

Если необходимо исключить или выявить широкий круг вредных веществ без специального задания, следует использовать комплексный подход. Он позволяет обнаружить токсические вещества, идентифицировать их и определить их количество. Для этого выполняется скрининг-анализ с применением подтверждающих приемов, основанных на разных аналитических принципах.

Результаты, полученные при использовании различных методов, сравнивают и ограничивают круг искомых веществ.

Количественные методы

Они используются во всех возможных случаях. Количество обнаруженного вещества относится к 100 г образца и выражается в соответствующих весовых единицах.

Все приемы количественного анализа необходимо апробировать на том материале, который будет использоваться при анализе. Это может быть кровь, ткани и пр. К биоматериалу добавляют известное количество вещества и изучают. При этом определяются пределы выявления, абсолютный выход при разных концентрациях, диапазон содержаний по закону Ламберта-Бера, воспроизводимость, селективность анализа.

Перед исследованием необходимо удостовериться в химической чистоте реактивов. Они проверяются в том предельном количестве, в котором специалист будет их использовать, и теми же приемами и реакциями, которые будут осуществляться во время исследования.

Вопросы к эксперту

Конкретный перечень зависит от разных факторов: материала исследования, обстоятельств дела, целей исследования и пр. Например, вопросы судебно-химической экспертизы могут быть такими:

• Каковы название и состав вещества?
• Однородны ли изученный объект и образец по составу?
• Относится ли объект к конкретной группе веществ (ядовитых, сильнодействующих, психотропных, взрывчатых и пр.)?
• Присутствуют ли в объекте примеси?
• Содержится ли в материале вещество, которое в определенных условиях может стать ядом? Если да, то какое это соединение и в каком количестве оно присутствует в объекте?
• Содержатся ли в материале вещества, вредные для здоровья? Если да, то что это за соединения?

Правила хранения материалов

Вещественные доказательства до начала экспертизы, в процессе ее осуществления, а также после ее завершения должны находиться в местах, обеспечивающих их сохранность. Условия хранения различаются в зависимости от свойств объектов. Вещественные доказательства:

• Не подверженные гниению должны находиться в закрытых, опечатанных металлических шкафах.
• Подверженные гниению хранят в герметичных емкостях, которые размещают в холодильниках или морозильных камерах.
• Представленные в виде ядовитых и сильнодействующих веществ должны храниться с соблюдением специальных Правил приема, использования, содержания и отпуска таких соединений в судебно-медицинских лабораториях.

Дополнительно

Вещественные доказательства, подверженные гниению, в случае невозможности их возврата следственным или судебным органам в связи со сложностями последующего их хранения, остаются в судебно-химическом отделении в течение года с момента завершения исследования. Данное правило действует в отношении внутренних органов, частей трупа, биологических жидкостей, выделений организма и пр.

Процессы гниения влияют на результаты определения этанола в биоматериале. В этой связи объекты, поступившие для выявления только этого вещества, должны быть уничтожены спустя 30 суток с даты завершения экспертизы. В некоторых случаях объекты могут уничтожаться ранее указанного срока. Для этого должно быть письменное разрешение государственного судмедэксперта, судебного или следственного органа, в чьем ведении находится производство по делу.

По завершении экспертизы сопроводительная документация передается в архив. К ней должна прилагаться копия экспертного заключения. Рабочую документацию необходимо хранить в кабинетах в закрывающихся шкафах и сейфах.

Завершающим этапом судебно-химического анализа является составление заключения экспертизы или акта судебно-химического исследования. Согласно приказу Министерства здравоохранения СССР (№ 694 от 21 июля 1978 г.), при проведении судебно-химического исследования вещественных доказательств на основании постановления органов внутренних дел, прокуратуры или определения суда составляется «Заключение эксперта», а при направлении исследуемых объектов судебно-медицинскими экспертами оформляется «Акт судебно-химического исследования». Оба эти документа имеют одинаковую структуру. Они составляются на основании всестороннего и глубокого изучения полученных результатов анализа и записей в рабочем журнале.

В разделе «Заключение» вначале указываются соединения, найденные при исследовании каждого органа, их количества в миллиграммах в перерасчете, на 100 г органа, дается судебно-химическая оценка полученным результатам исследования с учетом разрешающих возможностей способа выделения найденного вещества и метода его количественного определения, а затем перечисляются все соединения, подвергшиеся исследованиям, на которые были получены отрицательные результаты. В заключении даются ответы на поставленные вопросы.

Акт по количественному определению этилового спирта в крови и моче составляется по утвержденной форме.

Аналитический сигнал как источник информации о качественном и количественном составе вещества. Классификация методов химического анализа по характеру аналитического сигнала.

Аналитическая химия и химический анализ. Предмет и задачи аналитической химии. Классификация методов химического анализа.

ЛЕКЦИЯ № 1

План лекции:

1. Аналитическая химия и химический анализ. Предмет и задачи аналитической химии. Классификация методов химического анализа.

2. Аналитический сигнал как источник информации о качественном и количественном составе вещества. Классификация методов химического анализа по характеру аналитического сигнала.

3. Основные этапы химического анализа.

4. Принципы и методы качественного химического анализа.

Аналитическая химия - это наука о методах определения химического состава и структуры химических систем.

Химическая система (вещество) может представлять собой индивидуальное химическое соединение, смесь соединений, какой-либо материал (пластмасса, древесина и т.д.). Состав веществ и материалов имеет качественную и количественную характеристики.

Качественный состав указывает на наличие в веществе определенных химических элементов (элементный состав), функциональных групп (функциональный состав), а также индивидуальных химических соединений в смеси (молекулярный состав).

Количественный состав описывает количественное содержание отдельных составляющих в веществе.

Структурой химической системы называют пространственный порядок расположения атомов и их химических связей в молекуле вещества (внутримолекулярная структура), а также расположение и взаимосвязь молекул в химической системе (межмолекулярная структура).

Суммируя вышесказанное можно схематично изобразить основные характеристики химической системы, выбрав в качестве примера обычную воду

Определение качественного и количественного состава веществ и их структуры проводят с помощью химического анализа .

Таким образом, аналитическая химия является наукой, разрабатывающей и создающей методы химического анализа, то есть предметом аналитической химии, как науки, является теория химического анализа. Аналитическая химия разрабатывает теоретические основы методов анализа, определяет границы их применимости и метрологические характеристики, предлагает способы анализа различных объектов. Химический анализ является практическим применением аналитической химии.

В зависимости от того, какой аспект химической системы интересует химика-аналитика, различают качественный, количественный и структурный анализ:

- качественный анализ служит для определения качественного химического состава и идентификации (установление идентичности с эталоном) веществ;

- количественный анализ служит для определения количественных соотношений между компонентами химической системы;

- структурный анализ служит для исследования внутри- и межмолекулярной структуры веществ (например, молекула ДНК представляет собой две спирали, состоящие из пуриновых и пиримидиновых оснований, расположенных в определенной последовательности, и связанные между собой водородными связями).

Качественный анализ обычно предшествует количественному, а определение структуры проводят, как правило, имея информацию о качественном и количественном составе вещества.

По сложности проведения различают элементный, функциональный, молекулярный и фазовый анализ:

- элементный анализ – это установление наличия и количественного содержания химических элементов в веществе, то есть нахождение его элементного состава;

- функциональный анализ – это установление наличия и количественного содержания функциональных групп в молекулах органических соединений;

- молекулярный анализ – это установление наличия и количественного содержания молекул индивидуальных химических соединений в веществе, смесях и материалах;

- фазовый анализ – это анализ вещества на наличие в нем отдельных фаз, различающихся по своим химическим и физическим свойствам и отделенных друг от друга поверхностями раздела.

В зависимости от того, с каким количеством вещества оперируют при выполнении анализа различают макро-, полумикро-, микро- и ультрамикроанализ:

При макро- и полумикрометоде используют обычную химическую посуду, система работы в обоих методах идентична, однако преимуществом полумикроанализа является значительно меньший расход реактивов. Микро- и ультрамикроанализ требует использования высокочувствительных реакций, специальных методов и аппаратуры. На практике в обычных химических лабораториях чаще всего применяется полумикроанализ.

Для проведения химического анализа необходимо, чтобы вещество или его составные части обладали определенными химическими, физическими и физико-химическими свойствами, позволяющими обнаружить, измерить количество и установить структуру этого вещества. Такие свойства называют аналитическими свойствами или аналитическим сигналом . Таким образом, аналитический сигнал - это свойство вещества, зависящее от его природы и содержания в пробе, то есть аналитический сигнал характеризует качественный и количественный состав анализируемого вещества. В зависимости от характера аналитического сигнала методы химического анализа делят на 4 группы:

1) химические методы основаны на использовании химических реакций (нейтрализации, окисления-восстановления, комплексообразования и осаждения), в которые вступает анализируемое вещество. Качественным аналитическим сигналом при этом является наглядный внешний эффект реакции - изменение окраски раствора, образование или растворение осадка, выделение газообразного продукта. При количественных определениях в качестве аналитического сигнала используют объем выделившегося газообразного продукта, массу образовавшегося осадка и объем раствора реагента с точно известной концентрацией, затраченный на взаимодействие с определяемым веществом.

2) физические методы не используют химические реакции, а измеряют какие-либо физические свойства (оптические, электрические, магнитные, тепловые и др.) анализируемого вещества, которые являются функцией его состава.

3) физико-химические методы используют изменение физических свойств анализируемой системы в результате протекания химических реакций. К физико-химическим относят также хроматографические методы анализа, основанные на процессах сорбции-десорбции вещества на твердом или жидком сорбенте в динамических условиях, и электрохимические методы (потенциометрия, вольтамперометрия, кондуктометрия).

Физические и физико-химические методы часто объединяют под общим названием инструментальные методы анализа, так как для проведения анализа применяют аналитические приборы и аппараты, регистрирующие физические свойства или их изменение.

В отличие от химических методов инструментальные методы анализа позволяют одновременно устанавливать качественный и количественный состав веществ быстро и достаточно точно. Примерами качественного аналитического сигнала в физических и физико-химических методах могут служить длина волны поглощаемого или испускаемого веществом электромагнитного излучения в спектроскопии (λ), параметры удерживания в хроматографии (время удерживания t R ), потенциал полуволны в полярографии (E 1/2 ), а коли-чественным аналитическим сигналом являются интенсивность поглощения или испускания электромагнитного излучения (оптическая плотность А ), площадь хроматографического пика (пятна) (S ), величина диффузионного тока (Id ).

4) биологические методы используют для анализа биологически активных веществ. Например, антибиотики анализируют по их способности останавливать рост микроорганизмов, а сердечные гликозиды - останавливать изолированное сердце лягушки.

Таким образом, первоочередной задачей аналитической химии является обнаружение и всестороннее изучение аналитических свойств (определение аналитического сигнала) веществ с целью определения их взаимосвязи с составом и структурой анализируемых химических систем и создания на этой основе конкретной методики химического анализа.

В ходе любого анализа можно выделить следующие основные этапы:

1) отбор пробы для анализа (пробоотбор) и перевод ее в раствор (растворение);

2) разделение и концентрирование;

3) проведение анализа (конечное определение);

4) обработка полученных результатов.

1) Пробоотбор. Различают 3 вида пробы:

а) генеральная (первичная) проба – получают из большой массы анализируемого образца путем равномерного отбора вещества из разных частей по всему объему образца. Масса генеральной пробы составляет несколько десятков граммов и ее главным свойством является представительность. Представительность пробы - это соответствие состава пробы среднему составу анализируемого образца. Для получения представительной пробы необходимо вещества, отобранные для анализа из разных частей образца, тщательно перемешать (жидкие и газообразные) или растереть в ступке до однородной массы (твердые).

б) лабораторная (средняя) проба необходима для проведения всестороннего полного анализа образца и ее масса соответствует выбранным методам анализа. Лабораторную пробу получают из генеральной путем уменьшения ее величины методом квартования или с помощью автоматических пробоотборников. При квартовании пробу раскладывают равномерным слоем в виде квадрата и делят диагоналями на четыре треугольника. Две противоположные части отбрасывают, а две другие соединяют, еще раз измельчают и снова проводят квартование. Полученная таким образом лабораторная проба массой несколько граммов помещается в банку из темного стекла с притертой крышкой для предотвращения внешних воздействий. Часть лабораторной пробы предназначена для проведения арбитражного анализа.

в) аналитическая проба (проба для анализа) необходима для единичного определения. Аналитическую пробу получают из лабораторной путем взятия точной навески на аналитических весах. Примерную навеску пробы для анализа заранее рассчитывают, исходя из ориентировочного содержания определяемого компонента в пробе и метода определения.

При растворении пробы стремятся перевести в раствор все ее компоненты без потерь. При этом удобнее всего использовать воду, а также кислые или щелочные водные растворы, водные растворы комплексообразователей.

Для растворения органических соединений часто используются неводные растворители - спирты, кетоны, эфиры, ароматические и алифатические углеводороды, хлорорганика и т.д.

2) Разделение и концентрирование. Так как многие анализируемые образцы представляют собой смеси соединений, которые могут мешать определению друг друга, то необходимо их предварительное разделение химическими (осаждение, соосаждение), физическими (отгонка) и физико-химическими (хроматография, экстракция) методами. Этими же методами (плюс выпаривание) может быть осуществлено концентрирование отдельных компонентов для снижения предела их обнаружения (увеличения чувствительности). В результате концентрирования достигается увеличение концентрации анализируемого компонента в растворе, которое характеризуется коэффициентом концентрирования K конц:

где: С исх и V исх - концентрация и объем исходного (разбавленного) раствора;

С кон и V кон - концентрация и объем конечного (концентрированного) раствора

3) Проведение анализа осуществляется по имеющимся стандартным аттестованным методикам в зависимости от задачи химического анализа.

4) Обработка полученных результатов включает обобщение сделанных наблюдений, определение правильности и воспроизводимости полученных данных, расчет результатов анализа, оценку достоверности полученных результатов методами математической статистики.

Помещения лаборатории

Судебно-химические экспертизы проводят в специально оборудованных для химических работ помещениях. Доступ в лабораторию должен быть ограничен для посторонних лиц. Помещение должно соответствовать санитарным нормам и нормам техники безопасности, должно быть изолировано от других отделений Бюро и по окончании работы запираться и опечатываться печатью отделения.

Прием и хранение объектов исследования (вещественных доказательств) и сопроводительных документов.

1.Объекты исследования (вещественные доказательства) поступают через канцелярию Бюро или непосредственно в СХО согласно правил направления трупного материала на СХЭ:

Объекты регистрируют вместе с документами к ним в регистрационном журнале СХО (журнал должен быть пронумерован, прошнурован, опечатан и подписан заведующим СХО).

Объекты подвергают подробному осмотру и описанию, отмечая характер упаковки, надписей, печати, проверяя соответствие данным, указанным в направлении (постановлении)

2. Вещественные доказательства до начала судебно-химической экспертизы, в процессе проведения анализа и до его окончания хранят в условиях, обеспечивающих их сохранность:

Не подвергающихся гниению - в закрытом опечатанном металлическом шкафу,

Подвергающиеся гниению (внутренние органы, биожидкости) - в герметически закрывающейся посуде в холодильнике, который опечатывают по окончании работы.

3. По окончании экспертизы:

Не подвергающиеся гниению объекты возвращают вместе с заключением приславшему их учреждению

Подвергающиеся гниению оставляют на хранение в СХО в течение одного года по окончанию экспертизы, после чего уничтожают согласно «Правил хранения и уничтожения...» (объекты, поступившие для исследования на наличие только этанола, уничтожаются через один месяц после окончания анализа)

Сопроводительные документы хранят в архиве вместе с копией «Акта судебно-химического исследования»

Основные правила судебно-химического анализа (СХА)

1. Судебно-химическая экспертиза должна быть начата в день поступления объектов на анализ. Если это невозможно, то объекты хранят в холодильнике.

2. Приступая к СХА, эксперт тщательно осматривает объекты и описывает в рабочем журнале, устанавливая полное соответствие полученных объектов с описанием их в сопроводительном документе.

3. Эксперт тщательно изучает все сопроводительные материалы и составляет план исследования

4. Для проведения СХА расходуют 2/3 присланных объектов, 1/3 остается в архиве (для повторного анализа, если возникнет необходимость). Однако при ограниченном количестве расходуют весь объект по согласованию с приславшей организацией.

5. Исследование в зависимости от поставленных вопросов может быть проведено на определенное соединение, группу веществ или на неизвестное вещество по схеме общего СХА (скрининг-анализа)

6. Для исследования всегда нужно применять только те методы и процедуры, с которыми эксперт ранее ознакомился, владеет ими, знает все условия, сможет учесть все ошибки, которые могут возникать. Все методики должны быть заранее апробированы. Основной задачей СХА является выбор оптимального метода изолирования. Для качественного обнаружения используют предварительные и подтверждающие методы, с учетом чувствительность и специфичности их.

7. Каждое судебно-химическое исследование следует проводить как количественное, в которое оно может быть превращено на любой стадии работы.

8. Количественное определение производят во всех случаях, где это возможно и имеются соответствующие методики определения. Количество найденных веществ относится к 100г навески объекта и выражается в весовых единицах

9. Все методы количественного определения должны быть апробированы на той биологической матрице, которая будет использоваться для анализа (кровь, моча, ткани органов) по схеме модельных опытов.

10. Следует убедиться в химической чистоте используемых для анализа реактивов, при этом на чистоту реактивы проверяют в тех максимальных количествах, в которых они будут употреблены для анализа и теми же методами и реакциями, которые будут применены в ходе СХА.

11. Для обеспечения высокого качества производства экспертизы рекомендуется производить внутрилабораторный и внешний контроль качества, ориентированный как на метод, так и на определяемое вещество. Судебно-химическое отделение должно быть лицензировано (аттестовано).