CTEDRA DE TOXICOLOGA Y QUIMICA LEGAL -TOXICOLOGA GRUPO:
MARTES
Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso
Climtico
CTEDRA DE TOXICOLOGA Y QUIMICA LEGAL
TOXICOLOGA
GRUPO: MARTES
IDENTIFICACIN DE INSECTICIDAS RGANO FOSFORADOS, RGANO CLORADOS Y
RGANO CARBMICOSFecha Prctica: 19-05-2014; Hora: 10 a.m. - 2
p.m.INTEGRANTES
HUAYHUA ABREG, Jhonny
10040072
HERNNDEZ LOLI, Mara
09040096
HUERTA CRUZ, Evelin
09040064
TRUJILLO DOMINGUEZ, John 10040128
VALLE GARCA, Alex
VSQUEZ GONZALES, Alan
07040001
PROFESOR:
LIZANO GUTIERREZ, JESS VCTORAo Acadmico: 5to AoSEMESTRE:
2014-I
INTRODUCCIONSegn la OMS, un pesticida o plaguicida es cualquier
sustancia o mezclas de sustancias, de carcter orgnico o inorgnico,
que est destinada a combatir insectos, caros, roedores y otras
especies indeseables de plantas y animales que son perjudiciales
para el hombre o que interfieren de cualquier otra forma en la
produccin, elaboracin, almacenamiento, transporte o comercializacin
de alimentos, produccin de alimentos, productos agrcolas, madera y
productos de madera o alimentos para animales, tambin aquellos que
pueden administrarse a los animales para combatir insectos arcnidos
u otras plagas en o sobre sus cuerpos.
CLASIFICACION:Segn la especie a combatir
INSECTICIDAS MINERALESMINERALESCompuestos arsenicalesCompuestos
fluoradosAzufreDerivados del selenio
ORGANICOS DE
SINTESISOrganofosforadosOrganocloradosCarbamatos
A BASE DE ACEITES MINERALESAceites antracnicosAceites de
petrleo
DE ORIGEN VEGETALNicotinaPiretrinaRotenona
HERBICIDASMINERALESSales de NH4+, Ca++, Cu++, Fe+++, Mg++, K+,
Na+, en forma de sulfatos, nitratos, cloruros, cloratos.
ORGANICOSFitohormonasDerivados de la ureaTriazinas y
DiazinasDerivados de los fenil sustituidos y las
quinoxalinasDerivados de la oxiquinolenaDerivados de las tiadizinas
y tiadiazoles
FUNGUICIDASMINERALESSales de cobreCompuestos arsenicalesAceites
minerales
ORGANOMETALICOSDerivados rganomercuriales
ORGANICOSCarbamatos y ditiocarbamatosDerivados del
bencenoAmicidasBenzonitrilos
RODENTICIDASDerivados cumarnicosWarfarinasSales de talio
Inorgnicos
El trmino plaguicida incluye tambin los siguientes tipos de
sustancias: reguladores del crecimiento de las plantas,
defoliantes, desecantes, agentes para reducir la densidad de la
fruta, agentes para evitar la cada prematura de la fruta y
sustancias aplicadas a los cultivos antes o despus de la cosecha,
para proteger el producto contra el deterioro, durante el
almacenamiento y transporte.
Desde el punto de vista de la toxicologa, es importante sealar
que las formulaciones de plaguicidas adems del principio activo
incluyen sustancias transportadoras, diluyentes como agua o
solventes orgnicos, aditivos e impurezas, que pueden tener
potencial txico por si mismas.
El anlisis de plaguicidas puede clasificarse en diversas
reas:-Forense-Diagnstico de urgencia-Control de poblaciones
expuestas y no expuestas.-Contaminacin ambiental.
Si el plaguicida fue causa de muerte, estar en alta
concentracin, al igual que en una intoxicacin aguda grave. En las
dos ltimas reas se trabaja con muestras con niveles muy bajos de
plaguicidas (menores de 0,1 ppm), se habla de residuos de
plaguicidas. De todos ellos estudiaremos los insecticidas
organoclorados, organofosforados y carbamatos, por ser los ms
utilizados actualmente y producir efectos txicos muy
caractersticos.OBJETIVOS
Comprender y poner en prctica las normas de Bioseguridad.
Conocer el efecto toxicolgico de las distintas formas de los
plaguicidas en el organismo humano. Identificacin De Insecticidas
rgano Fosforados, rgano Clorados Y rgano Carbmicos mediante
reacciones especficas y cromatografa en capa fina.MARCO
TERICOPROPIEDADES FISICOQUMICAS
Estas propiedades son las determinantes de su cintica ambiental.
El aire, el agua, el suelo y los alimentos retienen gran parte de
los pesticidas y stos llegarn a los seres vivos.Constituye un
problema actual su persistencia en el medio ambiente, su
concentracin y transformacin en organismos vivos.
ORGANOFOSFORADOORGANOCLORADO
EstabilidadMuy BajaElevada
PersistenciaBajaAlta
Efectos bioacumulativoNo PoseeMuy Grande
Toxicidad agudaAltaBaja
Solubilidad en aguaAltaBaja
HidrofobicidadBajoAlto
CostoAltoBajo
SelectividadAltaBaja
ETIOLOGIA: Lasintoxicaciones accidentalesson generalmente de
origen profesional, afectando al los obreros que trabajan en la
preparacin de los insecticidas o a los peones rurales durante o
inmediatamente despus de la aplicacin en cultivos.
Lasintoxicaciones alimentariasse deben al consumo de alimentos
tratados impropiamente con pesticidas. Lasintoxicaciones casualesse
deben generalmente a confusiones, manejo imprudente y falta de
vigilancia de los nios.
Lasintoxicaciones suicidas y criminalesse han hecho ms
frecuentes debido a su alta toxicidad y fcil adquisicin.
1.-PLAGUICIDAS ORGANOCLORADOS
Desde el punto de vista estructural, constituyen un grupo de
sustancias, muy heterogneo, teniendo en comn la presencia de
estructuras monocclicas o policclicas con distinto nmero de
sustituyentes cloro.
Incluyen varios grupos:a) Grupo de los Ciclodienos:Aldrn y su
epxido, el Dieldrn, Mirexb) Grupo del DDT
(dicloro-difenil-tricloroetano): p-p-DDT, o-p-DDT,
p-p-Metoxiclor.c) Grupo del Hexaclorociclohexano (HCH) y
Hexaclorobenceno(HCB): HCH,-HCH, HCB.d) Grupo de los indenos
clorados: hepatacloro, a-Clordano.e) Grupo de los terpenos
clorados: Toxafeno.
Absorcin
Por va digestiva principalmente; a travs de la piel cuando estn
en solventes lipdicos y a travs de la va respiratoria por su
aplicacin en forma de pulverizaciones.
Mecanismo de accin
Poseen accin neurotropa, aunque no se conoce bien el mecanismo
sobre el sistema nervioso. A largo plazo, inducen las enzimas
microsomales hepticas. Son inductores en cantidades residuales, del
orden de las que pueden estar acumuladas en el tejido adiposo.En el
hombre, al igual que en el medio ambiente, se degradan lentamente y
se pudo determinar que tienen una gran afinidad por los tejidos
grasos. Estas cantidades acumuladas en grasas preocupan, pues por
ejemplo, en el caso de adelgazamiento brusco pasan a la circulacin
general y producen sntomas de intoxicacin.Preocupa tambin, porque
pasan en cantidades considerables a la grasa de la leche. Los recin
nacidos se pueden ir contaminando, debido a los residuos de
pesticida presentes en su alimento natural.
Muestras
La sangre es la muestra ms adecuada para la bsqueda de
plaguicidas organoclorados ya que por su gran liposolubilidad rara
vez aparecen en orina. Se colectan 8-10 ml de sangre en tubo de
centrfuga heparinizado.
Jugo gstrico:evitar el agregado de carbn vegetal . Conservar en
la heladera.
Distintos tipos de alimentos, principalmente de origen vegetal,
productos crneos y aguas. Los alimentos son considerados como la
principal va de acceso de los pesticidas organoclorados al
organismo (80-90% del ingreso diario de plaguicidas segn Kaphalia,
1985)
2.-PLAGUICIDAS ORGANOFOSFORADOSSon sustancias biodegradables en
la naturaleza, sin tendencia a acumularse en las grasas del
organismo, pero con gran actividad neurotxica que va a producir
intoxicaciones agudas de gravedad. Son los insecticidas, junto con
los carbamatos y piretroides, ms ampliamente utilizados en la
actualidad.
Sus estructuras qumicas derivan de la sustitucin por restos
orgnicos en el fsforo pentavalente. Pueden clasificarse como:a)
Derivados de la molcula del cido fosfrico. Si los dos primeros
oxhidrilos se esterifican con radicales alqulicos se obtienen los
alquil-fosfatos o alquil-pirofosfatos (ejemplo: dichlorvos) . Si
dichos oxhidrilos se sustituyen por amidas se obtienen las
fosforamidas (ejemplos: metamidofs, acefato).
b) Derivados de la molcula del cido fosforotinico: De este cido
derivarn a su vez numerosos steres tiofosfricos (ejemplo:
paratin).c) Derivados del cido fosforotiolotinico. (ejemplo:
malatin).d) Derivados del cido fosforotilico (ejemplos: malaoxn,
demeton-S-metil.).
Mecanismo de accin
Los insecticidas organofosforados actan combinndose con gran
afinidad con cierto tipo de esterasas, con la consecuencia de su
inactivacin. Esta reaccin, en el contexto de la fisiologa de sus
funciones, es irrevesible. Los oxofosforados (enlaces P=O) son
fuertemente inhibidores, mientras que los tiofosforados (P=S) no
son fuertemente inhibidores y necesitarn de una biotransformacin a
la forma oxo para actuar como inhibidores.En particular, la
inhibicin de las colinesterasas es la que va a derivar en los
sntomas y signos de la intoxicacin aguda. El papel fisiolgico de la
colinesterasa consiste en la hidrlisis de la acetilcolina, mediador
qumico en la transmisin del impulso nervioso. Se acumulan as
grandes cantidades de acetilcolina en las sinapsis.Existen dos
tipos de colinesterasas: la colinesterasa verdadera, presente en
eritrocitos y tejido nervioso y la pseudocolinesterasa presente en
suero o plasma.
Ambas enzimas son inhibidas por los compuestos organofosforados,
pero la eritrocitaria es la que mejor refleja el estado de
inhibicin de la colinesterasa del sistema nervioso, por lo que se
utiliza para evaluar el estado de intoxicacin aguda de un paciente.
Por otro lado, la colinesterasa plasmtica o pseudocolinesterasa es
la que ms tarda en regenerarse, por lo que se utiliza en la
evaluacin de la exposicin crnica a organofosforados.Absorcin:
Los steres fosforados se absorben fcilmente a travs de la piel y
ms rpidamente por va digestiva. La absorcin respiratoria es casi
instantnea.Muestras
La muestra ms utilizada para la determinacin de organofosforados
y sus metabolitos es orina de 24 hrs, colectada en envase de vidrio
y conservada en heladera.Tambin, como ndice de la intoxicacin,
puede determinarse la actividad de las colinesterasas sanguneas:
plasmtica o eritrocitaria.La determinacin de residuos se realiza,
por un lado, en distintos tipos de alimentos, principalmente de
origen vegetal, productos crneos y aguas de bebida, y por otro lado
en muestras ambientales como aguas superficiales y suelos.
3.-CARBAMATOSForman parte de una gran familia de plaguicidas
entre los que se hallan herbicidas, fungicidas e insecticidas.
Todos ellos derivan delcido carbmico:
Se los divide en tres grupos:
1-N-metil carbamatos: uno de los hidrgenos del grupo amino es
reemplazado por un grupo metilo (ejemplos: Aldicarb, Carbaryl,
Carbofuran).
2-N,N, dimetil Carbamato: ambos hidrgenos del grupo amino son
reemplazados por grupos metilos (ejemplos: Isolan, Pirolan).
3-N-fenil Carbamatos: un grupo fenilo sustituye a uno de los
hidrgenos del grupo amino.
Mecanismo de accin
Es equivalente al mecanismo de accin de los organofosforados,
unindose a las colinesterasas e inactivndolas. Pero sta unin es
reversible espontneamente en menos de una hora, de manera que en el
curso de una intoxicacin aguda por carbamatos se manifiestan los
mismos signos y sntomas de la intoxicacin por organofosforados pero
con un curso ms rpido hacia la recuperacinMuestras
Se los encuentra en orina de 24 horas. Tambin se los halla en
distintos tipos de alimentos contaminados, principalmente de origen
vegetal.IDENTIFICACIN DE INSECTICIDAS RGANO FOSFORADOS, RGANO
CLORADOS Y RGANO CARBMICOSI. Parte ExperimentalI.I. REACTIVOS y
MATERIALES1. Muestra problema previo tratamiento (extraccin directa
con benceno y hexano)2. Reactivos de Identificacin:
Cloruro de Paladio
Tricloruro de Hierro
Nitrato de Plata amoniacal
P-dimetilaminobenzaldehdo al 1% en etanol
cido sulfrico
Hidrxido de Sodio (reaccin de Folidol)3. Cromatografa en capa
fina:
Soporte: Silicagel-G (ms especificidad)
Sistema solvente: Benceno: metanol (6:1)
4. Reveladores:
Verde brillante al 0.5% en acetona (alta sensibilidad)REACCIONES
DE IDENTIFICACIN
1.-Reaccin general del paration con el p- nitrofenol
Fundamento
La unin del paraoxon con la acetilcolinesterasa hace que este
libere metabolitos como el p-nitrofenol lo que nos permite realizar
la identificacin preliminar de compuestos organofosforados.
El p- nitrofenol es incoloro en disolucin acida, pero se vuelve
de intenso color amarillo cuando la disolucin se alcaliniza. Esto
debido a que la molcula original no ionizada es incolora, pero el
ion negativo correspondiente es coloreado. En disolucin alcalina el
exceso de base separa al ion H+ de la molcula y la disolucin se
vuelve amarilla a causa del anin liberado.
Reaccin qumica
Mtodo operatorioa. Adicionar en la capsula de porcelana I Gta.
MP (Orina)
b. Luego agregar 1mL NaOH 10%
c. Llevar a B.M. x 5minutos Resultado
Rx. Positiva para ORGANOFOSFORADOS si: COLORACIN AMARILLO
INTENSO
Conclusin
Posible presencia de compuestos organofosforados
1. CROMATOGRAFA EN CAPA FINA
2.1 Fundamento
Los plaguicidas organofosforados a separar se desplazan en una
direccin predeterminada por medio de un material slido insoluble
inorgnico: Silicagel G 60 como fase estacionaria y la fase mvil que
en este caso es la mezcla de hexano: acetona: alcohol isoproplico
los cuales van a migrar a travs de la superficie de la placa.
La fase mvil va arrastrar a los plaguicidas organofosforados por
un proceso de reparto mltiple que se da en toda sustancia de
mediana o baja polaridad como es el caso de los plaguicidas
organofosforados.
2.2 Sensibilidad del mtodo de cromatografa de capa fina (CCF):
Es de 0.5 microgramos2.3 CROMATOGRAFA Y RELEVADO DE LOS
ORGANOFOSFORADOS
Revelado con verde brillante 0.5%
Mtodo de deteccin especfico para cidos carboxlicos. Cloruro de
paladio 1% en HCl 5%
La principal aplicacin del paladio es su uso como catalizador el
cual acta permitiendo una reaccin de acoplamiento C-C. El primer
paso consiste en la activacin del enlace C-X por la insercin de
paladio, seguido de la coordinacin al doble enlace (al anillo en
caso de arilos metlicos) y la formacin del enlace C(sp2)-C(sp2) con
la consiguiente salida del tomo de paladio.
Revelado con tricloruro frrico (FeCl3)Vapores de bromo permite
la bromacin de compuestos enlicos y fenlicos
Se logra observar una coloracin de va desde el amarillo hasta
rojo.
El exceso de bromo se elimina con acido sulfosalicilico.
El cloruro frrico permite la formacin de quelatos
2.4 CROMATOGRAFA Y REVELADO DE LOS CARBMICOS
REVELADO CON P-DIMETILAMINOBENZALDEHDO
Reactivo de visualizacin que permite la identificacin de
sulfonamida.
2.5 Mtodo operatorio
Comenzamos primero diluyendo nuestro vial R3, con residuos de
txicos neutros, con 1 ml de metanol. Luego pasamos a sembrar en las
placas preparas para la cromatografa, a la altura de la siembra
correspondiente al estndar.
Despus de ello pasamos a incubar las placas sembradas en la
cmara de separacin para cromatografa de capa fina, hasta que suba
totalmente (aproximadamente 45 minutos a 1 hora).
Al haber transcurrido el tiempo, pasamos a sacar cada una de las
placas y empleamos los reveladores para poder comprobar la
presencia o no de los plaguicidas organofosforados.
a) Revelador verde brillante 0.5% en acetona: (muy sensible)
T.O. Para ello rociamos la placa con cloruro de verde brillante
y luego lo exponemos a los vapores de bromo.
b) Revelador de cloruro de paladio (ClPd) 1% en cido clorhdrico
(HCl) 1%:
T.O. Obtenida nuestra placa, rociamos la placa con el cloruro de
paladio y vemos lo sucedido.
c) Revelador de cloruro hierro en etanol
T.O. Sacamos la placa sembrada transcurrido el tiempo, y
exponemos a los vapores de bromo durante 10 minutos y se forman
machas marrones/naranja. Luego de ello, rociamos cido sulfoclico 1%
en etanol (elimina el exceso de bromo en la
placa y dejamos en reposo durante 10 minutos. Pasado el tiempo,
rociamos con
tricloruro de hierro (Cl3Fe) 0.1% en etanol.
V. BIBLIOGRAFIA Fernndez R. Marcha toxicolgica de
urgencia.Argentina.2007.Disponible
en:http://www.bvsde.paho.org/bvstox/e/fulltext/marcha_toxicologica.pdf
Giannuzzi L. Manual de Tcnicas Analticas en el Laboratorio de
Toxicologa. Argentina. Disponible en:
http://www.slideshare.net/adnestelamartin/captulo-3-7409408.
MILLA, Manuel; PALOMINO, Rodolfo. Niveles de colinesterasa
serica en agricultura de la localidad de Coropongo(Peru) y
determinacion de residuo de plaguicidas inhibidores de la
acetilcolinesterasa en frutas y hortalizas cultivadas. Tesis para
optar el titulo. Lima. UNMSM.2002. Disponible en:
http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/salud/Milla_C_O/t_completo.pdf
Reactivos de visualizacin en cromatografa de capa fina. Disponible
en:
http://lcso.epfl.ch/files/content/sites/lcso/files/load/TLC_Stains.pdf
HERNANDEZ, F. Y BELTRAN,J. Analisis de residuos plaguicidas en
aguas. Disponible en;
http://abe.ufl.edu/carpena/files/pdf/zona_no_saturada/avances_en_la_investigacion_v2/c23_p321_356.pdfUNIVERSIDAD
NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Per, DECANA DE AMRICA)
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUMICA
EAP FARMACIA Y BIOQUMICA
Sembrado en todas las placas
- Soporte: Silicagel g, coadyuvante yeso.
- S. Solvente: benceno: metanol en una proporcin de 6:1
Aadido de revelador verde brillante.
Placas despus del tiempo de incubacin
Llevado nuevamente a la cmara.
Exposicin de vapores de bromo
Rociamos el cloruro de paladio
Placas despus del tiempo de incubacin
Exposicin de vapores de bromo
Nuevamente se lleva a la cmara.
IDENTIFICACIN DE INSECTICIDAS RGANO FOSFORADOS, RGANO CLORADOS Y
RGANO CARBMICOS