Chimica tossicologica parte 1

1) METODO DEL FATTORE DI RISPOSTA

2) METODO DELLA RETTA DI CALIBRAZIONE Più R² (coefficiente di correla-

zione lineare) è vicino a 1, più si

ha una retta lineare. Usare 4

cifre decimali. Di solito ci voglio-

no almeno 5-6 punti e poi calco-

lare perché i risultati devono

essere quantitativi e veritieri: la

formazione della retta si fa infatti

più di una volta.

La retta definisce un range entro

cui si deve fare il dosaggio (i 2

limiti)

La retta di calibrazione ha una validità di un certo tempo, dopodiché si deve rifare la

calibrazione.

L'equazione della retta è y = mx + q, dove y è l'area e x la conc incognita. 11

USO DELLO STANDARD INTERNO (IS)

In GC è frequente l uso di uno std. interno (IS) che consente analisi quantitative più accurate:

tale tecnica prevede l aggiunta di una molecola alla miscela da analizzare e allo standard di

riferimento (o alla matrice da estrarre) in quantità costante. Lo IS deve soddisfare i seguenti

requisiti:

- Non essere presente nella miscela da analizzare o nella matrice

- Avere una struttura il più possibile simile a quella dell analita per ricalcarne il comporta-

mento in tutte le fasi di estrazione dalla matrice e gascromatografiche;

- Avere un tR simile a quello dell analita

- Essere ben risolto dagli altri componenti (non interferire)

- Avere una concentrazione simile a quella dell analita

- Non contenere impurezze

- Non reagire con il campione Curva di calibrazione: l asse delle y non fa riferimento

all area del picco dell analita ma al rapporto tra

l area del picco dell analita e quella dello std.

interno. Si aggiunge per migliorare l accu-

ratezza del metodo.

Se si fa un calcolo con lo IS si deve

fare il rapporto dell'area dell'analita e

dell'IS. È l'AREA DEL PICCO che dà

una proporzionalità => ricordarselo!

Aggiungendo lo SI,

anche questo, avendo

una volatilità

paragonabile a quella

del campione incognito,

verrà perso, ma questo

verrà rilevato alla fine

dell'analisi. 12

Diluizione isotopica: per campioni deuterati?

L'agitazione permette di facilitare l'equilibrio.

- Rapporto di splittaggio = rapporto tra la quantità che entra in colonna

è quella che viene splitatta.

- Importante è lunghezza della colonna e lo spessore della fase che

ricopre le pareti interne.

Nell'analisi GC/FID della caffeina il 1º picco che si vede è il metanolo

(utilizzato come solvente per estrarre la caffeina) e infatti non si vede il

picco perché è in conc elevatissime (in GC non si vede questo picco

perché l'analisi è in spazio di testa e i solventi sono in fase vapore - HS-

GC/FID); i 2 picchi successivi sono quelli dell'IS e della caffeina. Questa

colonna è apolare (5% dei fenili sostituiti con metili).

I tempi di ritenzione sono importantissimi per l'analisi qualitativa.

Si deve fare prima un bianco, poi bianco + IS e poi bianco + IS + analita.

NB: Non si usa quasi mai l'isoterma (stessa T), ma si fa un programma di

T con un incremento di 10 C / min; se si cambia questo gradiente cambieranno anche i

risultati dell'analisi!

La T dell'iniettore ( 280 C) serve per vaporizzare l'aIquota immessa in colonna = 1 μL (nella

HS-GC/FID invece si iniettava direttamente la fase gassosa prelevata con una siringa

apposita = 5 μL).

Parametri di valutazione di un sistema GC:

FATTORE DI CAPACITA

☞ (k'): La ripartizione di un soluto tra due fasi può essere descritta

come un equilibrio dinamico rappresentato dal coefficiente di ripartizione: k' = ns / nm.

TEMPERATURA DI LAVORO: aumentando la temperatura ci si avvicinerà a quella per

1. volatilizzare una molecola con arricchimento nm e diminuzione dei tempi di ritenzione Tr.

TIPO E QUANTITÀ DI FASE STAZIONARIA

2. SELETTIVITÀ

☞ (α): è la capacita della colonna di fornire picchi distanziati fra loro.

α= t' / t' dove t' > t'

R2 R1 R2 R1

il valore di α sarà sempre un valore positivo > 1 per una separazione minima, sarà = 1 per

una completa sovrapposizione.

EFFICIENZA

☞ (Ν): È la capacità della colonna di mantenere

strette le bande di eluizione dei componenti della miscela da

separare. Ν = 16 (tR / wb)².

Colonne impaccate N = 1 000 ‒ 10 000.

• Colonne capillari N = 10 000 ‒ 500 000

•

> N → > efficienza → capacità di separare la miscela

N dipende da:

lunghezza della colonna

1) quantità di fase stazionaria

2) natura dell analita

3) contaminazione / vita della colonna

4) 13

SCOPI DELLA CHIMICA TOSSICOLOGICA FORENSE E DELLA TOSSICOLOGIA

FORENSE

La tossicologia forense è legata alla medicina, mentre la chimica tossicologica è campo della

facoltà di farmacia.

Sono discipline di carattere applicativo che hanno per oggetto la totalità delle questioni di

uomo e agente

carattere tossicologico attinenti l'ambito forense. → Studiano il rapporto tra

tossico: DISPOSTI DI LEGGE

in relazione all'applicazione di specifici (penale, civile, speciale,

amministrativa ..) attraverso lo studio e l'identificazione delle sostanze tossiche in qualsiasi

giuridiche

substrato, biologico o meno, in riferimento a peculiari fattispecie (fattispecie è un

ambito di tipo giuridico).

=> attività legata all'individuazione di sostanze tossiche ai fini di giustizia per dare la corretta

disposti di legge (leggi).

applicazione tecnica a

Il consulente è quello che viene nominato dalla procura (procuratore); quando invece il prof

viene chiamato in tribunale dal giudice, sono presenti le parti, viene assegnato un incarico e

in questo caso svolge una perizia (è un perito) perché è stato nominato dal giudice. Il

procuratore può avvisare le parti che si fa un'analisi su un materiale stupefacente per poi

distruggerlo. L'articolo 360 del codice penale dice che si convocano le parti per un quesito

su una certa sostanza. L'articolo 359 invece è indipendente e può non avvisare le parti (come

avviene nelle intercettazioni).

Giudici normali e giudici amministrativi (del TAR = tribunale amministrativo regionale).

DIAGNOSI DI AVVELENAMENTO: dimostrazione del nesso causale tra la lesività di natura

» chimica di una sostanza è l'avvelenamento del soggetto che l'ha assunta.

DIAGNOSI DI CAUSA DI MORTE: deve essere fatta dal medico legale (è di sua

» competenza); è una diagnosi che trova fondamento in tutti gli elementi di giudizio

provenienti dai tradizionali criteri medico-legali di valutazione → può essere importante

rilevare in che condizioni era il soggetto al momento della morte e in questo intervengono

causa

le analisi di laboratorio (prof), ma il medico interviene per stabilire la di morte e i

tempi che l'hanno prodotta => è solo il medico legale che può fare questo. In caso di

avvelenamento invece il medico legale si avvale del chimico tossicologico.

TOSSICOLOGIA: scienza che studia gli effetti avversi delle sostanze sull'organismo umano e

animale. Ha complementarietà con la farmacologia perché il tossicologo valuta la tossicità

delle sostanze sulla base dei dati sperimentali, che sono ottenuti in primis dagli animali: il

tossicologo non ha dati da cui partire, ma i chimici che lavorano in forense hanno la

possibilità di avere a che fare con tessuti con cui confrontarsi.

TOSSICOLOGIA CLINICA: studia gli effetti delle sostanze in ambito clinico. Competenze:

diagnosi da avvelenamento e terapia dell'avvelenamento utilizzando là sintomatologia e gli

opportuni antidoti. Il tossicologo clinico deve essere un medico perché in base alla

sintomatologia capisce se si è in presenza di avvelenamento.

TOSSICOLOGIA INDUSTRIALE: disciplina che si occupa degli effetti tossici delle sostanze

usate in ambiente di lavoro; i limiti riscontrabili sono un po' diversi e in questo campo deve

intervenire il medico del lavoro per controllare l'ambiente di lavoro. 1

- Valori limite = livelli massimi accettabili di esposizione a sostanze chimiche inquinanti

presenti nell'acqua, suolo, aria, che non risultano nocivi per gli esseri viventi.

- MAC = conc max accettabile di un tossico nell'ambiente di lavoro.

TOSSICOLOGIA AMBIENTALE: si occupa dell'ambiente in cui l'uomo vive. I valori soglia sono

più bassi della tossicologia industriale.

CHIMICA TOSSICOLOGICA: il suo scopo è la caratterizzazione delle sostanze di interesse

tossicologico da un punto di vista chimico

Tossicologia forense (facoltà di Medicina)

» Chimica tossicologica forense (facoltà di Farmacia)

» Tossicologia analitica. Le sostanze inorganiche (soprattutto i metalli pesanti) sono

» evidenziabili con analisi quali l'assorbimento atomico o la microscopia elettronica.

Rilievo quali-quantitativo di sostanze Tossicologia clinica (chimica tossico-

• •

tossiche (organiche volatili, organiche logica d'urgenza)

non volatili, inorganiche) Controlli antidoping

•

Controlli alimentari

•

La materia ha avuto un'evoluzione nel tempo:

- analitico

Da un punto di vista necessita l'utilizzo di apparecchiature con sensibilità e

specificità sempre maggiori

- Introduzione di nuove tecniche

- Nuove molecole

Il chimico tossicologo deve avere una preparazione farmaco-biologica, in quanto nel suo

lavoro si ha interdisciplinarità con: medicina legale, magistratura, farmacologia, tossicologia

clinica e medicina del lavoro.

lesività di natura chimica

Nella su deve ricordare particolarmente quella causata dalle

SOSTANZE STUPEFACENTI (DROGHE D'ABUSO) → da un punto di vista forense è definita

stupefacente o psicotropa (che agisce sulla psiche) ogni sostanza indicata nelle tabelle DPR

390/90 (e testi successivi perché successivamente modificato) = Testo Unico in materia di

sostanze stupefacenti e psicotrope.

La legge risale al 1975 (685/75) perché in quest'anno, con la diffusione dell'eroina, è nata la

necessità di porre fine a un problema di carattere sociale.

La legge non definisce cosa debba intendersi per sostanza stupefacente, ma fornisce i criteri

per la formazione di tabelle delle sostanze sottoposte a controllo da approvarsi con

successivo decreto è che dovranno essere sempre aggiornate. All'uso di sostanze

stupefacenti sono collegati molti fattori di alta responsabilità sociale, sanitaria e

criminalistica.

NB: Se la sostanza NON &egra