INVESTIGADORES
TOMAS Mabel Cristina
capítulos de libros
Título:
Tóxicos Volátiles y Gaseosos
Autor/es:
MABEL CRISTINA TOMÁS; LEDA GIANNUZZI
Libro:
Manual de Técnicas Analíticas en el Laboratorio de Toxicología
Editorial:
Praia
Referencias:
Lugar: Morón; Año: 2006; p. 77 - 121
Resumen:
Manual de Técnicas Analíticas en el Laboratorio de Toxicología. Indice. Capítulo 1: Aspectos de seguridad en el laboratorio de toxicología. Autor: Dra. Leda Giannuzzi. Capítulo 2: Recolección y almacenamiento de las muestras en el laboratorio de toxicología clínica y en el análisis toxicológico forense: Autor: Dr. Luis Ferrari. Profesor Titular de la Cátedra de Toxicología y Química Legal de la Universidad Nacional de Morón. Capítulo 3: Toxicología Analítica. Autores: Angeles de Cristofano, Dr. Leda Giannuzzi, Cristian Oliver. Capítulo 4: Tóxicos Volátiles y Gaseosos. Autores: Dra. Mabel Tomas y Dra. Leda Giannuzzi. Capítulo 5: Abuso de sustancias volátiles Autor: Cristian Oliver. Capítulo 6: Detección de sustancias no permitidas en caballos de carrera SPC (SangrePura de Carrera) y AT (American Troters). Autores: Angeles de Cristofano, Aníbal Ramos. Capítulo 7:  Pesticidas Autor: Cristian Oliver. Capítulo 8: Tóxicos Metálicos. Autores: Fernando Rainoldi, Colángelo. Capítulo 9: Estudio de restos de deflagración de pólvoras por métodos químicos e instrumentales. Autor: Dr. Luis Ferrari. Capítulo 10: Manchas hemáticas. Autor: Dr. Rodolfo Nieto. Capítulo 11: Manchas de semen. Autor: Dr. Rodolfo Nieto. Capítulo 12: Documentos. Autor: Valentina Garrote, Antonio Forte. Capítulo 13: Ficotoxinas. Autor: Dr. Darío Andrínolo. Capítulo 14: Micotoxinas. Autor: Mónica Molinas. Capítulo 15: El pelo  como matriz para la búsqueda de Drogas de Uso Indebido. Autor: Miriam Arado. Capítulo 16: Espectrofotometría de Absorción Atómica. Autor: Carlos Colángelo. Capítulo 17: Investigación de Drogas de Abuso y Sustancias de Corte. Autor: Mónica Molinas. Editores: Leda Giannuzzi – Luis Ferrari. Capítulo 4 Tóxicos Volátiles y Gaseosos. Autores: Dra. Leda Giannuzzi. Profesora Adjunta de la Cátedra de Toxicología y Química Legal de la UNLP. Dra. Mabel Tomas. Jefe de Trabajos Prácticos de la Cátedra de Toxicología y Química Legal de la UNLP. 4. Introducción. Se clasifican como tóxicos volátiles y gaseosos a todas las sustancias que independientemente de su estado físico, puedan separarse de la matriz que los contienen por destilación simple, destilación por arrastre con vapor, microdifusión y cromatografía gaseosa empleando head-space. En forma general podríamos decir que las vías de entrada de estos tóxicos al organismo es la digestiva y la pulmonar, siendo también importante la vía cutánea para las sustancias más lipofílicas. Entre los tóxicos gaseosos más relevantes encontramos: monóxido de carbono, ácido cianhídrico, ácido sulfhídrico, arsina, estibidina, cloro, óxidos de nitrógeno, bromo, ozono, amoníaco, fosfina, entre otros. Entre los tóxicos volátiles más importantes encontramos: ácido acético, cetonas, aldehídos, benceno, fenol, alcoholes primarios (etanol, metanol), glicoles, nitro y dinitrobenceno, éter, cloroformo, tetracloruro de carbono, fósforo, plaguicidas organoclorados, carbamatos, organofosforados, piridina, etc. La mayoría de los compuestos provocan intoxicación aguda y muerte rápida, por ello, las investigaciones toxicológicas se realizan en sangre y en muestras obtenidas del tracto gastrointestinal o respiratorio donde se encuentran estos tóxicos en grandes cantidades. En el presente capítulo se presentan diversos protocolos de análisis de los tóxicos gaseosos y volátiles que con mayor frecuencia se presentan en un laboratorio de toxicología.  4.1 Tóxicos gaseosos. Los tóxicos gaseosos son venenos presentes en el aire que generalmente se encuentran en estado gaseoso y alcanzan el cuerpo por inhalación. Un adulto inhala una masa de 15 kg de aire por día y simultáneamente expone una gran superficie de su cuerpo a xenobióticos. Los efectos tóxicos pueden desarrollarse muy rápidamente ya sea en forma sistémica (ácido clorhídrico, sulfuro de hidrógeno) o localmente en el tracto respiratorio (cloro o dióxido de azufre). Por otro lado, la exposición crónica a cloro, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y ozono en pequeños niveles encontrados en el aire ambiental puede afectar la función pulmonar. Altas concentraciones de gases tóxicos como monóxido de carbono y cianhídrico se encuentran en situaciones de desastre químico debido a fuegos, explosiones pueden rápidamente causar la muerte a las personas que toman contacto con ellos.  La exposición a gases tóxicos ya sea en la industria o en aire urbano ha sido objeto de regulaciones. Así la American Conference of Governmental Industrial Hygienist (ACGIH, 1996) regula la exposición en el ambiente de trabajo. Ha establecido el llamado TLV-TWA (Threshold Limit Values-Time Weighted Average) para cada tóxico siendo la concentración media de sustancia química en el aire ambiental tras una exposición repetida de, 8 horas al día, durante 5 días de la semana, durante toda una vida profesional y que no producen efectos nocivos en la mayoría de los trabajadores. También se encuentra el valor de STEL (Short Time Exposición Level) referido a la concentración máxima a la cual un individuo puede estar expuesto durante un período continuo y hasta 15 minutos, sin sufrir efectos adversos, siempre y cuando no reproduzcan mas de cuatro de estas situaciones por día y estando separadas como mínimo en 60 minutos. Otros valores de exposición desarrollados y periódicamente revisados son el RELs (Recommended Exposure Limits) publicados por National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH, 1994). También el Occupational Safety and Health Administration (OSHA, 1993) recomienda niveles de exposición dados por (PELs Permisible Exposure Limits como valore límite de exposición permitido. Estos límites y los valores alemanes MAK (Maximun Concentration in the Workplace son  comparables a los valores TLV-TWA. Estas concentraciones son dadas en ppm, (ml/m3) o (mg/m3) a 20ºC y presión de 1013 hPa. 4.1.1 Investigación de monóxido de carbono en medios biológicos. 4.1.1.1 Características generales y mecanismo de acción. El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro, insípido y no irritante que se origina durante la combustión incompleta del carbón o derivados combustibles con carbono. Las fuentes productoras más frecuentes son braseros, estufas, calefones, hornos, incineradores, plásticos y automóviles en mal estado de funcionamiento. La toxicidad del monóxido de carbono (CO) se debe a su combinación con la hemoglobina para formar carboxihemoglobina (COHb). En dicha forma la hemoglobina no libera oxígeno, dado que ambos gases (O2 y CO) reaccionan con el grupo hemo en la molécula tetramérica de la hemoglobina. Sin embargo, la afinidad del monóxido de carbono por la hemoglobina es cerca de 240 veces mayor que por el oxígeno, de esta manera, la intoxicación puede ocurrir aún cuando pequeñas cantidades de CO se encuentren presentes en la atmósfera. En el caso de personas intoxicadas, cuando el paciente es removido del ambiente contaminado, la carboxihemoglobina desaparece rápidamente, particularmente cuando se administrada oxígeno al 100 %. Sólo trazas pueden ser detectadas cuando el paciente alcanza el hospital y de esta manera la determinación de carboxihemoglobina es raramente justificada en la clínica toxicológica. Sin embargo, no deja de ser útil la investigación de la metahemoglobina sobre todo cuando se ha inhalado sustancias oxidantes (óxidos del nitrógeno, por ejemplo).             CO      +  Hb.Fe.O2    <=======>   Hb.Fe.CO       +          O2 La formación de oxihemoglobina (Hb.Fe.O2) como de carboxihemoglobina (Hb.Fe.CO) son reacciones reversibles y dependen principalmente de la presión parcial de los gases respirados y del pH sanguíneo aunque otros factores como la temperatura y la concentración iónica tienen también incidencia. La toxicidad del CO se manifiesta no sólo en la interferencia en el aporte de oxígeno por la sangre sino también ejerce efecto directo al unirse a los citocromos celulares como los presentes en las enzinas respiratorias y la mioglobina. 4.1.1.2 Consideraciones generales en la analítica toxicológica. En casos de sujetos muertos debido a intoxicación con CO, el aspecto del cadáver y el color carminado de las vísceras constituyen manifestaciones propias de la intoxicación aguda. Dicho color resulta visible en los órganos como el cerebro, corazón, pulmones y la musculatura voluntaria. En los casos en que el sujeto está vivo, la sangre deberá extraerse, a lo sumo hasta dos horas después de la exposición, puesto que gran parte del monóxido resulta eliminado por vía pulmonar. Para casos mortales, la muestra de sangre deberá extraerse lo más rápido posible antes que se inicien los procesos putrefactivos.  Se ha demostrado que el monóxido de carbono no se absorbe post-mortem constituyendo su determinación un índice del contenido en el momento de la muerte. La carboxihemoglobina es un derivado muy estable y su presencia en sangre puede demostrarse después de la descomposición cadavérica así como en cadáveres sometidos a altas temperaturas. El color carminado típico de la carboxihemoglobina se observa en muestras de sangre cuando el porcentaje de saturación es del 30% o superior, distinguiéndose fácilmente de la oxihemoglobina o de la hemoglobina misma. 4.1.1.3 Toma de muestra.             La recolección de la muestra de sangre debe ser obtenida por punción venosa con anticoagulante (heparina) evitando la formación de burbujas o la entrada de aire a la jeringa. Se recomienda obtener sangre del corazón o de las venas gruesas como la femoral. El recipiente a utilizar para la conservación de la muestra debe estar escrupulosamente limpio, seco y cerrado en forma hermética.