Химические способы определения алкоголя в выдыхаемом воздухе Проба Рапопорта a.M.

Наиболее простым и доступным для применения в любом медицинском учреждении способом является проба Рапо­порта.

В две чистые сухие пробирки наливают по 2 мл дистил­лированной воды. В одну из них опускают пипетку с узким вытянутым концом, и испытуемый пропускает через нее 1,9-2,1 л выдыхаемого воздуха.

Объем воздуха может дозироваться продолжительно­стью выдоха или с помощью дозирующего устройства. В первом случае для продувания воздуха используют пипетку типа пастеровской, и воздух продувают в течение 20-30 се­кунд.

Проходя через воду, алкоголь, содержащийся в выдыха­емом воздухе, растворяется в ней, и затем наличие его опре­деляют с помощью следующей химической реакции.

В обе пробирки приливают осторожно по 20 капель хи­мически чистой концентрированной серной кислоты и по­сле этого по 1 капле 0,5% свежеприготовленного раствора марганцовокислого калия. Необходимо тщательное выпол­нение технологии проведения пробы: соблюдение последо­вательности операций, использование свежеприготовлен­ных дистиллированной воды и 0,5% раствора перманганата калия, чисто вымытых и высушенных пробирок и пипеток, шлангов, проведение реакции в контрольной пробирке.

ВНИМАНИЕ! Соблюдение описанной последовательно­сти действий обязательно. Недопустимо продувание выды­хаемого воздуха через раствор, содержащий серную кисло­ту, т.к. в этих случаях возможно попадание кислоты в дыха­тельные пути.

Результаты исследования оцениваются в течение 1-2 минут с момента введения в пробирку раствора марган­цовокислого калия. Если в течение 2 минут раствор в сравнении с контрольным не изменил цвета - экзогенного алкоголя в организме обследуемого нет, испытуемый на момент исследования под воздействием алкоголя не нахо­дится.

При полном или частичном обесцвечивании раствора пробу через 15-20 минут проводят повторно. Полное обесц­вечивание раствора за 1-2 минуты при повторной пробе свидетельствует о наличии экзогенного алкоголя в выдыхае­мом воздухе, что при точном соблюдении методики исследо­вания может подтверждать факт потребления испытуемым спиртных напитков.

Если при повторной пробе полного обесцвечивания раствора в течение 2 минут не наступило, результаты пробы расцениваются как отрицательные.

Изменение цвета раствора в контрольной пробирке сви­детельствует о нарушении условий проведения пробы (за­грязненная посуда, некачественные реагенты) и опровергает результаты исследования.

Индикаторные трубки Мохова – Шинкаренко и «Контроль трезвости»

Эти трубки имеют сухую индикаторную набивку (реа­гент), что исключает необходимость в проведении каких-либо манипуляций с реактивами в момент экспертизы. Ре­агент индикаторных трубок состоит из носителя (силикаге-ля), импрегнированного раствором хромового ангидрида в концентрированной серной кислоте. При воздействии на ре­агент парами этилового спирта происходит реакция, во вре­мя которой пары этилового спирта восстанавливают ионы 6-валентного хрома до ионов 3-валентного хрома, в связи с чем оранжевый или желтый цвет реагента изменяются на зеленый, что оценивается как положительная реакция.

Несмотря на некоторую неспецифичность метода, все же индикаторные трубки выгодно отличаются от других проб тем, что при воздействии на реагент парами некоторых веществ, лекарств и ядов отсутствует положительная реак­ция реагента, в то время как он имеет место в других про­бах. Реагент изменяет цвет на зеленый при воздействии паров следующих веществ: этилового и метилового спир­тов, эфиров, ацетона, альдегидов, сероводорода. При воз­действии бензина, скипидара, уксусной кислоты, камфары, а также фенола, дихлорэтана реагент приобретает темно-коричневую или коричневую окраску. При воздействии па­ров валидола, ментола, воды, хлороформа, хлорангидрата, керосина, аммиака, щелочи, этиленгликоля, окиси углеро­да, чистого выдыхаемого воздуха и слюны цвет реагента -оранжевый.

Правила пользования индикаторными трубками, каж­дая из которых рассчитана только для однократного употре­бления, предусматривают несколько манипуляций. Перед употреблением на герметичной индикаторной трубке дела­ются напильником два надреза: один вблизи заплавленного широкого конца трубки, а другой вблизи вершины конусоо­бразной наплавки.

После этого оба конца трубки отламываются. Трубку предлагают взять обследуемому в рот со стороны широкого конца и интенсивно непрерывно продувать воздух в направ­лении реагента в течение 20-25 секунд. Этого времени впол­не достаточно для обнаружения присутствия паров спирта. При слабом продувании выдыхаемого воздуха, содержащего пары алкоголя, оранжевая окраска индикатора может изме­ниться в зеленый цвет не полностью, а частично. Однако и в этом случае реакция окажется положительной. Контроль за интенсивностью струи продуваемого воздуха осуществляет­ся путем надувания емкости, или наблюдения за отклонени­ем пламени горящей спички, подносимой к периферическо­му суженному концу трубки. При отсутствии спички ре­комендуется направить трубку на увлаженную поверхность тыльной стороны кисти и об интенсивности струи продува­емого воздуха судить по ощущению охлаждения.

Трубка Мохова-Шинкаренко обладает большим сопро­тивлением, что затрудняет ее продувание. Облегчить проце­дуру отбора проб и контролировать достаточное продува­ние реагента выдыхаемым воздухом можно с помощью не­сложного приспособления. Между обследуемым и трубкой Мохова-Шинкаренко с помощью трехходовой трубки уста­навливается полиэтиленовый мешок емкостью 650-750 куб. см, а на периферический суженный конец индикаторной трубки - полиэтиленовый мешок емкостью 120-130 куб. см. Обследуемому дается команда дуть в мундштук до полного заполнения обоих мешков. При выполнении пробы воздух «вредного» пространства дыхательных путей за счет высо­кого сопротивления трубки Мохова-Шинкаренко первона­чально заполняет мешок емкостью 650-750 см³ находящий­ся перед трубкой, а затем альвеолярный воздух проходит ре­агент и наполняет мешок емкостью 120-130 куб. см, находя­щийся на выходе из трубки.

Благодаря такому приспособлению на реагент поступает только альвеолярный воздух, которого для проведения про­бы необходимо в несколько раз меньше, чем воздуха, сме­шанного с воздухом «вредного» пространства.

Ввиду гигроскопичности индикатора трубки вскрыва­ются непосредственно перед употреблением. По этой же причине индикаторные трубки рассчитаны только для од­нократного употребления даже при наличии отрицательной реакции.

Индикаторные трубки, имеющие нарушение герметиза­ции, а также изменившие окраску реагента на зеленый цвет, употреблению не подлежат.

Термокаталитический метод

Метод основан на сорбировании паров алкоголя выды­хаемого воздуха с последующей термодесорбцией и сжига­нием на элементах чувствительного детектора. Этот прин­цип реализуется с помощью прибора для определения паров спирта в выдыхаемом воздухе - ППС-1.

Конструкция прибора обеспечивает подогревание вы­дыхаемого воздуха и отбор для анализа пробы именно аль­веолярного воздуха. Калибровка прибора производится с помощью генератора контрольных смесей ГС-1, производя­щего пароспиртовоздушные смеси с определенным содержа­нием в них алкоголя.

Прибор ППС-1 более чувствителен и точен в сравнении с качественными реакциями.

Инструкция по медицинскому применению прибора ППС-1 с описанием порядка работы и указанием критериев выявления паров алкоголя в выдыхаемом воздухе входит в комплект прибора.

Следует отметить, что термокаталитический метод, ре­ализуемый с помощью прибора ППС-1, также, как и каче­ственные пробы на алкоголь (Рапопорта, трубки Мохова-

Шинкаренко и «Контроль трезвости»), неизбирателен по отношению к этиловому спирту. Указанные способы дают положительные результаты и при наличии в выдыхаемом воздухе ряда других летучих веществ, например, ацетона, эфиров, метанола. В связи с этим в практике экспертизы алкогольного опьянения перечисленные методы использу­ются как предварительные пробы. Доказательное значение имеет лишь отрицательный результат качественных проб и исследований с помощью прибора ППС-1 или сочетание положительных реакций с клинической картиной опьяне­ния. В ряде случаев у освидетельствуемого необходимо со­бирать на исследование жидкие биологические среды (мочу, слюну либо кровь) для проведения количественного опре­деления алкоголя в них предпочтительно методом газовой хроматографии.

Методы количественного определения алкоголя в жидких биологических средах

Из жидких биологических сред при освидетельствова­нии для установления факта употребления алкоголя и ал­когольного опьянения наиболее часто исследуются моча и слюна. Кровь для определения алкоголя может забираться только при наличии соответствующих медицинских пока­заний.

Оценивая результаты исследований, следует иметь в ви­ду, что даже при одновременном отборе проб различных биологических жидкостей количество алкоголя в них может быть неодинаковым. Это обусловлено рядом причин:

- во-первых, плотностью среды, количеством в ней во­ды. В связи с гидрофильностью алкоголя, при равных усло­виях в среде с большим содержанием воды больше и алко­голя. Например, если определить концентрацию алкоголя в цельной крови, плазме и эритроцитарной массе из одной и той же пробы крови, то, соответственно, наибольшее коли­чество алкоголя будет определено в плазме, меньшее в цель­ной крови и еще меньшее в эритроцитарной массе;

- во-вторых, имеет значение фаза опьянения. В фазе резорбции наибольшая концентрация алкоголя определя­ется в артериальной крови. В этой фазе алкоголь проника­ет из артериальной крови в ткани, и в венозной крови, отте­кающей от тканой, его концентрация ниже. В фазе резорб­ции артерио-венозная разница по алкоголю может дости­гать 0,6 град./оо. Что касается мочи, то ее проба из мочеточ­ников содержит алкоголя столько же, сколько и омывающая почки кровь. Поскольку на практике для пробы отбирает­ся пузырная моча, то концентрация алкоголя в ней зависит от времени отбора пробы и времени, предшествующего опо­рожнению пузыря, т.к. в пузыре идет постоянное смешива­ние порций мочи, поступающей в различные фазы опьяне­ния. Тем не менее определенно известно, что в фазе резорб­ции концентрация алкоголя в пузырной моче всегда ниже, чем в крови. В фазе элиминации содержание алкоголя в мо­че может быть выше, чем в крови. И, наконец, после опьяне­ния, когда в крови экзогенный алкоголь уже не обнаружива­ется, он все еще может определяться в моче.

Содержание эндогенного алкоголя в крови, соглас­но литературным данным, находится в пределах 0,008-0,4 град./оо. Результаты определения эндогенного алкоголя за­висят прежде всего от применяемого метода. При не изби­рательных к алкоголю способах, обладающих большой по­грешностью измерения, например способе Видмарка, Никлу, фотоколориметрическом, максимальными уровнями эндо­генного алкоголя в биологических жидкостях принято счи­тать 0,3-0,4 град./оо. При газохроматографическом исследо­вании в биологических жидкостях в зависимости от методи­ки исследования эндогенного алкоголя определяют не более 0,02-0,07 град./оо.

Результаты исследования во многом зависят от точ­ности соблюдения методики пробоотбора биологической жидкости, условий хранения пробы и транспортировки, по­грешности метода, ошибок при проведении исследований. С учетом сказанного обнаружение алкоголя в биологиче­ской жидкости в концентрации ниже 0,3 град./оо не может достоверно свидетельствовать о факте употребления алко­голя.

Забор биологических сред у лиц, освидетельствуемых для установления состояния алкогольного опьянения, дол­жен проводиться в любое время суток.

Взятие крови и мочи у лиц, подозреваемых или обви­няемых в совершении правонарушений, а также у потерпев­ших производится в порядке, установленном ст. ст. 141 и 186 УПК РСФСР и соответствующими статьями союзных респу­блик.

Моча отбирается в сухой стерильный флакон из-под пенициллина «под пробку». Флакон тотчас же закрывают пробкой. Отбор пробы мочи должен производиться в усло­виях, исключающих подмену или замену ее другими жидко­стями.

Слюна отбирается в стерильный сухой флакон из-под пенициллина в количестве 5 мл и тут же закрывает­ся пробкой.

У всех флаконов с отобранными пробами фиксируют пробки алюминиевыми колпачками с помощью приспосо­бления для обжима колпачков (ПОК-1), обеспечивающего герметизацию флакона, и ставят их в холодильник. В случае герметизации другим способом флаконы должны быть опе­чатаны. На каждый флакон наклеивается этикетка с указа­нием номера пробы (по регистрационной книге), даты, вре­мени забора пробы, фамилии освидетельствуемого, фами­лии медицинского работника, подготовившего пробу.

Перед отбором пробы крови в сухой стерильный фла­кон из-под пенициллина закапывают 1-2 капли гепарина или 0,8 мл 3,8%-го раствора цитрата натрия и встряхивани­ем флакона смачивают его стенки.

Кровь в количестве 5 мл отбирается пункцией куби-тальной воды при строгом соблюдении асептических усло­вий самотеком во флакон, обработанный гепарином или ци­тратом. Флакон тотчас же закрывают стандартной резино­вой пробкой, фиксируют пробку и содержимое флакона пе­ремешивают. Кожа в месте пункции предварительно обраба­тывается раствором сулемы 1 : 1000 или риванолом 1 : 500.

Дезинфекция кожи спиртом, эфиром, настойкой йода или бензином не допускается.

Данные о взятии мочи, слюны или крови заносят­ся в журнал регистрации анализов и их результатов (форма № 250/у, утвержденная Приказом Минздрава СССР от 04.10.80 № 1030). При этом указываются: порядковый номер, дата и время взятия мочи, крови или слюны фамилия, имя, отчество врача, производившего взятие пробы крови (откуда взята кровь и способы обработки кожи), количество взятых биосред, дата и время передачи биосред на анализ, дата про­ведения исследования, результаты исследования. Листы ре­гистрационного журнала должны быть пронумерованы, про­шнурованы и скреплены сургучной печатью учреждения.

В настоящее время для количественного определения алкоголя в биологических жидкостях в нашей стране ис­пользуются методы фотоколориметрии и газожидкостной хроматографии.

Первый из них недостаточно избирателен к алкоголю, обладает значительными погрешностями, однако до сих пор используется в отдельных лечебных учреждениях в тех слу­чаях, когда не представляется возможным анализ более из­бирательным и точным способом.

В кабинете медицинского освидетельствования для установления факта употребления алкоголя и состояния опьянения количественное определение алкоголя в биологи­ческих жидкостях должно производиться методом газовой хроматографии. Этот метод обладает высокой специфично­стью и точностью.

Газовая хроматография

Среди известных хроматографических методик для опреде­ления алкоголя в биологических жидкостях к настоящему времени Минздравом СССР рекомендованы к использова­нию две модификации нитритного метода (см. Методическое письмо № 10-95/14-32 от 22.04.68 с Дополнениями от 12.08.71 и методические указания о повышении качества исследова­ний при количественном определении этилового спирта в крови и моче (1977 г.), а также методику, излагаемую ниже).

Сущность нитритного метода заключается в превраще­нии спиртов в алкилнитриты, более летучие, чем спирты, и в дальнейшем хроматографировании алкилнитритов. Разде­ленные на хроматографической колонке компоненты смеси последовательно поступают в детектор по теплопроводно­сти - катарометр, сигналы которого регистрируются в виде ряда хроматографических пиков на хроматограмме. Иденти­фикация веществ производится по времени их удержания, которое исчисляется от момента введения анализируемого вещества в колонку до появления максимума пика. Чувстви­тельность для этилового спирта составляет 0,01%. Расчет концентрации этилового алкоголя производят после кали­бровки по методу внутреннего стандарта. Внутренним стан­дартом служит изопропиловый спирт.

Для работы могут быть использованы отечественные га­зовые хроматографы ЛХМ-8МД, ЛХМ-80, «Цвет-100», 102, 106, 162 и другие, комплексованные детектором по тепло­проводности (катарометром).