第六章化学性食物中毒的快速鉴定当健康的人经口摄入了正常数量的食物而引起的中毒性疾病,称为食物中毒。非正常数量的暴饮暴食所引起的疾病,不属此列。食物中毒通常分为两类:一类是细菌性的,即由细菌或细菌毒素污染食品所致的食物中毒;另一类是化学性的,即由有毒的化学物质随食物进入人体所引起的食物中毒。化学性食物中毒,主要指一些有毒的化学物质随食物进入机体后,引起的急性中毒。当中毒事件发生时,检验工作者的任务是通过对疑有毒物的检品进行鉴定,及时找出中毒原因,为治疗中毒患者和采取预防中毒措施提供依据,并为防止以后出现类似中毒事件提供有价值的参考资料。此外,在开发新食品资源和接受公安部门委托工作时,也常常需要对可能存在的化学性毒物进行鉴定。本章只讨论化学性的食物中毒。第一节化学性食物中毒概述一、毒物的来源由于食物与人们的生活关系特别密切,因此,食物中存在化学毒物引起的中毒事例屡见不鲜。食物中化学毒物的来源大致有以下几种:1.食物在加工、贮存或运输过程中所污染的有毒物质,或作为添加剂加入的有毒物质,如有毒色素,有毒防腐剂和重金属等。2.食物在保藏过程中腐败变质,分解产生的有毒物质,如尸胺,组织胺等。3.食物经过农药处理而残留的毒物,如有机磷。有机汞、有机氟杀虫剂和除草剂等。4.食物本身含有的有毒物质,如有毒甙类、生物碱和河豚毒素等。5.误食、误用有毒物质,如误将亚砷酸盐当作发酵粉,误将亚硝酸盐当作食盐等。6.由于自杀或他杀,故意向食物中加入化学毒物。二.食物中毒的主要特点食物中毒一般具有以下特点:1.潜伏期短,来势急剧,在短时间内可能有大量健康人同时发病,有类似的临床表现,并常常出现胃肠炎的症状,如恶心、呕吐,腹痛、腹泻;2.发病范围局限在食用该有毒食物的人群,一旦停止食用这种食物,发病立即停止或症状缓解;3.人与人之间不直接传染,而且病程较短,一般为数天。按人群分布统计,发病人数和次数以集体单位为主,分散个人为次;4.细菌性食物中毒多于化学性食物中毒,但化学性食物中毒的死亡率高于细菌性食物中毒的死亡率;5.还有地区性和季节性的特点:如食鱼发生河豚毒素中毒,在沿海地区和长江下游多,在其他地区少;6.毒蕈中毒多数出现在南方和夏秋季节,而发生在北方和春冬季的较少。三、化学性毒物的分类毒物的分类方法较多,一般是按其理化性质分类。1.挥发性毒物:此类毒物分子量较小,具挥发性,能随水蒸气蒸馏.常见的有氢氰酸、酚、醇、苯胺等。2.不挥发的有机毒物:此类毒物不能随水蒸气蒸馏出来,但能在酸性或碱性水溶液中被有机溶剂萃取,如生物碱类、巴比妥类和其他镇静催眠药等。3.金属毒物:多数属于具有一定溶解度的金属离子,如砷、汞、铅、钡、镉等。4.水溶性毒物:毒物能溶于水,其中的一些具有腐蚀性,如亚硝酸盐、强酸、强碱等。5.动植物毒素,存在于天然动植物体内的化学有毒物质,如河豚毒素,毒蕈毒素、棉子酚和桐油酸等。6.农药和杀鼠药,农药如有机磷、有机氯、有机汞、有机氟,杀鼠药如磷化锌、敌鼠等。四。毒物快速鉴定的程序毒物快速鉴定的程序是:根据调查了解作出初步判断;采集具有代表性的样品;然后用快速可靠的方法进行测定,并作出结论。1.现场调查作出初步判断发生食物中毒事件后,检验工作要进行得及时和准确,就必须亲赴现场,对中毒经过和毒物的来源进行调查了解。主要了解的内容有:中毒时间及经过情形、中毒人数和症状、中毒前摄入的食物和同食者症状、中毒后采取的措施和效果等。此外,还应了解是误食或者可能投毒,如属误食,应从食物原料,贮藏的周围环境、食物的加工过程和包装工具等仔细查看,推测可能误食何种毒物;如属投毒,应从可疑者的工作等情况,推测可能获得和投放何种毒物。通过调查,可以从中得到若干启示和检验线索,从而缩小毒物的范围,简化检品分析项目和步骤,缩短分析时间,尽快地得出分析结论。在现场调查中,下列毒物的理化性质有助于作出判断。(1)毒物颜色:氧化铅和氧化汞为红色;碘化铅为橙色;三硫化二砷和硫化镉为黄色;铜盐为蓝色;三氧化二砷,氯化汞、氯化钡、氯化铅、士的宁均为白色。(2)嗅味:如发现有苦杏仁味,可能有苯甲醛、硝基苯等毒物;如有大蒜味,可能有666存在;如有果香味,可能有DDT存在。(3)酸碱性:巴比妥酸类安眠药具有酸性;氰化物(如氰化钾和氰化钠)显强碱性;生物碱显弱碱性。(4)灼烧试验:样品在高温下灼烧,可确定它是有机毒物或是无机毒物。在灼烧过程中,可根据蒸发出的气体颜色和嗅味判断是何种毒物。通过以上预试验,可将一个复杂的未知物分析,变成只作某些指定成分的确证试验,使操作程序大大简化并可迅速得出结果。2.样品的采集①发生化学性食物中毒时,对毒物种类的判断,除依赖于现场调查分析,找出可疑线索外,更可靠的依据是化验的结论。而化验结论是否准确,与分析方法的可靠性和样品的代表性、真实性有密切的关系。如果检验者采用了可靠的分析方法,而被检样品没有代表性,是无法得出准确结论的,甚至可以导致错误的结论。②获得具有真实性、代表性样品的采样原则,是采取疑含毒物最多的部位或食品,避免使用简单的混合均匀的取样方法。一般检品应采取中毒者曾经吃过而剩下的可疑食物、药物或呕吐物,洗胃液或排泄物等.如有可能,还可采取中毒尸体中含毒物最多的脏器组织。收集检品的数量宁可多些,除检验消耗外,还应保留足够检品以备复查。③被采样品应盛装于干燥洁净的优质玻瓶或优质瓷容器内,紧密加塞和贴上封条,以免样品被污染或者由于毒物挥散损失而影响检验结果,并且防止调换样品,以明确责任。同时,还必须清楚、详尽地填写送检单,包括送检人情况、送检日期、样品名称、检验项目等。3.检验注意事项毒物检验工作复杂而责任重大,它关系着患者的生命安危和法律责任。因为检品不易重新获得,为此,进行毒物检验工作必须注意以下几点;(1)检品放置时间过久,毒物可能挥发或分解,所以,从取样到分析的时间越短越好。如不能立即进行化验,应保存在冰箱中。(2)检验样品时,务必注意保留一部分,以供必要的复查或留作物证。(3)供检验用的器皿必须十分洁净,以免因仪器不洁而污染样品,使检验工作复杂化。(4)供检验用的试剂质量,应优良可靠。对购入的该批试剂,必须事先作空白试验,以证明试剂不含有被鉴定物质,或虽含有极微量被鉴定物质,但不致干扰实验。5.样品应先进行感官检查。例如,观察样品中是否夹杂有晶体、粉末和有色物质,样品有无特殊臭味、酸碱反应如何等,往往可以为确定检验项目提供有用的启示。6.鉴定时先作预试,在预试中必须同时进行空白试验和阳性对照试验,以帮助判断结果。7.发现有毒物质存在时;应采用多种检验方法反复印证,并与已知纯物质的对照试验结果进行比较,完全一致时,方可作结论。8.如鉴别反应结果为阴性,应考虑样品是否有可靠的代表性,检验方法的灵敏度是否足够,其方法是否受到其他物质干扰等。力求使用多种方法反复试验,并将检验样品的反应现象与空白试验和对照试验进行比较,呈阴性时,方可结论为未检出。9.样品鉴定的全过程,都必须有编号实验原始记录,记录要力求详尽清楚,不得涂改或丢失。10.有时只检出某种毒物的离子还不行,因为同一种金属的不同化合物其毒性相差很大,如氯化高汞为剧毒,氯化低汞毒性很小,而硫化汞则几乎无毒,故有时还要作形态分析。4.检验结论与报告①对检验结果作结论时,应客观、慎重而负责,不可草率从事,由于毒物种类很多,存在于各种检验样品中的含量差异大,毒物本身的物理、化学变化和检验方法的灵敏度、专一性程度也不同,这些都会影响检验的结果。因此,检验结论只能依据其实验结果,绝不能受到与检验无关的因素干扰。②填写报告单时,如定性鉴定反应为阳性,应写作“××试验阳性”或“按××方法试验发现××”。如为阴性结果,应写为“按××方法试验,未检出××”。因为有时由于毒物含量尚未达到检验方法灵敏度,或者由于毒物本身的变化等原因,尽管毒物仍然存在,却可能得到阴性结果,故不可轻率地写作“没有毒物”等字样。此外,在检验人员的报告书上,也不应该出现“发现毒物××”、“因××致死”或“是××中毒”等字样,因为这些结论没有以化学实验鉴定为依据,一般来说,已经超越了检验人员的职责。③若有必要。在毒物定性鉴定的阳性反应基础上,再进行定量分析。定量分析的报告,应写明定量分析方法、分析得出的含量和含量的表示单位。第二节水溶性毒物的快速鉴定水溶性毒物包括强酸、强碱及某些有毒的盐类如亚硝酸钠。这些毒物常常伴随着其他无机杂质存在,所以,在鉴定前首先应进行分离和提取。一、水溶性毒物的分离提取水溶性毒物常用水浸法或透析法进行提取。1.水浸法将送检样品研磨,以水浸泡并稍加热,使其中毒物溶解,然后过滤,取滤液作为待检液。此法较简便。2.透析法,将样品切碎,放在半透膜袋内,加入蒸馏水淹没样品,将它悬于装有蒸馏水的烧杯内,透析1h左右,此时低分子或离子能自由通过半透膜进入水溶液中,而大分子的蛋白质和脂肪等杂质仍留在膜袋内,将烧杯中的水溶液浓缩至一定体积,便可供鉴定水溶性毒物用。二.亚硝酸盐的快速鉴定亚硝酸盐中毒,又称肠原性青紫症。中毒的原因,是由于蔬菜和野菜中含有硝酸盐和亚硝酸盐,食用前未淘洗干净,烹调不当或加工、保存不当(如腌菜腌得不透、腐烂变质)时,硝酸盐在细菌或化学还原反应作用下,转变成亚硝酸盐,大量食入后可引起中毒,另外,咸肉、火腿、腊肠等食品制作过程中,为使肉品色泽鲜红,硝酸盐和亚硝酸盐是国家允许使用的发色剂。但用量过大,亦可引起中毒。亚硝酸盐被吸收进入血液后,可将血红蛋白的亚铁氧化成三价铁,致使血红蛋白转化成高铁血红蛋白,形成高铁血红蛋白症。高铁血红蛋白失去携带氧的能力,造成机体组织缺氧。表现为嘴唇、指、趾端青紫,继则全身皮肤青紫,嗜睡,重度中毒者血压下降、体温降低、呼吸浅表、昏迷抽搐,最后因呼吸中枢麻痹引起窒息而死亡。鉴定亚硝酸盐的存在,最快速而简便的方法,是重氮化一偶联反应(格氏法)和联苯胺-冰乙酸法,有时也用安替比林法。(一)重氮化-偶联反应(格氏法)1.原理利用亚硝酸盐在酸性介质中能与对氨基苯磺酸起重氮化反应,所生成的重氮化合物再与α-萘胺(或萘乙二胺)偶合,生成红色偶氮染料,借以检出亚硝酸盐的存在。反应式如下:亚硝酸盐在酸性溶液中,与对氨基苯磺酸重氮化,再与萘乙二胺发生偶联反应,生成红色化合物。2.仪器、试剂(1)10g/L对氨基苯磺酸溶液中称取对氨基苯磺酸1g,溶解于100ml10%乙酸(酒石酸)溶液中。(2)1g/L萘乙二胺(α-萘胺)溶液称取萘乙二胺0.1g,溶解于l00ml10%乙酸溶液中。此液临用时配制。3.操作方法称取切碎样品适量于烧杯中,加l00ml水浸泡30min,并时时搅拌。过滤,取滤液2ml,滴入对氨基苯磺酸溶液8滴,混匀,再滴入萘乙二胺溶液1滴,如溶液呈红色,表示有亚硝酸盐存在。4.注意事项(1)应该同时作空白试验和阳性对照试验。进行阳性对照试验时,应注意纯品浓度太大时,可能出现阴性(黄色)结果。(2)如样品滤液颜色深,无法观察反应时,可加少量活性炭脱色。(3)本法也可供定量测定,要求称样准确,滤液定容,显色后与标准系列比较。(二)联苯胺—冰乙酸法1.原理利用亚硝酸盐在酸性溶液中将联苯胺重氮化,然后水解并氧化成红色的联苯醌,借以鉴定亚硝酸盐的存在。反应过程是:第三节挥发性毒物的快速鉴定挥发性毒物,是指那些相对分子质量较小,在酸性水溶液中能随水蒸气蒸馏出来的毒物。常见的有氰化物、酚类,醛、硝基苯等。其中以氰化物和酚类最常见,本节着重介绍这两种毒物的鉴定方法。一、挥发性毒物的分离原理挥发性毒物如酚,苯胺、硝基苯等具有较高的蒸气压,且难溶于水,当其与水同时蒸馏时,常常能在较低的温度下随水蒸气蒸出,从而达到分离的目的。蒸馏前需加酸酸化,使氰化钾或氰化钠转变为低沸点氢氰酸;使酚盐转变成酚的形式便于蒸出,并用氢氧化钠溶液吸收,以免待测物挥发损失。但所用的酸宜用酒石酸,而不能用盐酸,硝酸或硫酸。这是因为盐酸和硝酸都有一定的挥发性,会消耗吸收液中的碱,造成被检物的损失。如采用硫酸,当样品中含有强还原剂时,可被还原成硫化氢气体而干抚测定。酒石酸基本上不挥发,又不具有氧化还原性,故适宜作该水蒸气蒸馏前溶液的酸