CC BY
24
УДК 614.76/.77.-074:546.49:543.42
Канд. хим. наук П. П. Киш, Г. М. Витенко, кандидаты мед. наук В. А. Сабов и В. И. Булеца
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РТУТИ В ПОЧВАХ И ВОДАХ
Ужгородский государственный университет и Закарпатская областная санэпидстанция
Для определения микроколичества ртути в биологических объектах наиболее часто применяют визуальный метод Полежаева с использованием ртутно-медно-йодидного комплекса (А. Н. Крылова и Рубцов) и дитизоно-вый метод (Е. Сендел). При определении ртути в водах и почвах лучшим считается и чаще всего используется дитизоновый метод. Однако он обладает рядом недостатков: реактив неустойчив и легко окисляется, растворы его, приготовленные в различное время, не всегда дают одинаковые окраски. Растворы дитизоната ртути в четыреххлористом углероде и хлороформе очень чувствительны к свету, происходит фотохимическое разложение комплекса. При экстрагировании неводными растворителями отмечается неполное извлечение ртути, и экстрагирование повторяют несколько раз, что удлиняет время выполнения анализов. Кроме того, дитизоновый метод требует длительной и сложной очистки реактивов. Ранее нами (П. П. Киш, Г. М. Витенко и В. И. Булеца) было показано, что кристаллический фиолетовый (КФ) является перспективным реагентом для экстракционного концентрирования ртути.
В настоящей работе изучены оптимальные условия экстракционно-фотометрического определения ртути с КФ и разработаны методики определения ее в водах и почвах.
КФ в отличие от дитизона обладает высокой стойкостью, его водные растворы могут храниться без изменения несколько месяцев. Равновесие экстракции ртути достигается за 30 с, и экстракты устойчивы 10 ч. Однократной экстракцией при соотношении фаз 1 : 1 происходит практически полное извлечение ртути. В присутствии йодид-ионов ртуть образует с КФ трехкомпонентный комплекс, который экстрагируется бензолом, его гомологами и сложными эфирами уксусной кислоты. Лучшим экстрагентом оказался бензол.
Методами изомолярных серий, сдвигом равновесия и прямой линии Асмуса установлено, что экстрагируется ионный ассоциант состава:
[нэъ]
Трехкомпонентный комплекс ртути образуется и экстрагируется в широком интервале кислотности водной фазы от 0,1 до 6 н. по Н2504. Оптимальной является 1—2 н. по НоБО, (рис. 1).
Изучение влияния концентрации йодид-иона на полноту экстракции ртути показывает, что максимальная экстракция достигается при содержании в водном растворе 3- Ю-4 г-ион/л I-. Для практически полного связывания ртути в трехкомпонентный комплекс достаточно иметь 6,6- Ю-5 М раствора КФ (двукратный избыток). Максимум поглощения бензольных экстрактов трех компонентного комплекса ртути находится при А,=610 нм, а молярный коэффициент погашения равен 10,3-104. КФ является более чувствительным на ртуть, чем дитизон (для дитизоната ртути £ = 7,1-104). Оптическая плотность окрашенных экстрактов пропорциональна концентрации ртути в интервале 0,02—8 мкг/мл.
Рис. 1. Зависимость оптической плотности экстрактов трехкомпонентного комплекса ртути (/) и йодида КФ (2) от
кислотности водной фазы. 3,3- 10-5 г-ион/л Ю~3 М К1;
8 Ю-5 М КФ; /=0,3 см.
О
Рис. 2. Спектральные кривые экстрактов снятые относительно бензола. / — трсхкомпонеитиыО комплекс ртути; 2 — Поди да кристаллического фиолетового: 1,7.10—« г-ион/л Нк» + ; 5.10—« М К1: 8.10—'МКФ: 1.5 и. Н.БСи; / = 0.5 си;
Нами установлено, что экстракционно-фотометрическому определению ртути не мешают щелочные и щелочноземельные элементы, марганец, никель, кобальт, алюминий, хром, железо (II и III), цинк, медь, свинец и некоторые другие элементы. Не мешают также нитрат-, сульфат-, тарт-рат-, цитрат- и фосфат-ионы. Мешает золото (III) и талий (III), влияние которых устраняется добавлением аскорбиновой кислоты.
На основании результатов исследования разработаны методы экстрак-ционно-фотометрического определения водорастворимых форм ртути в почвах и водах.
Определение ртути в водах. Коэффициент распределения ртути в виде трехкомпонентного комплекса изменяется незначительно в интервале соотношения водной и органической фаз от 1:1 до 100 : 1, что позволяет проводить одновременное концентрирование и фотометрическое определение ртути. 100—500мл исследуемой воды (в зависимости от содержания ртути) помещают в делительную воронку, добавляют 0,1 — 0,5 мл 1 М раствора KI, доводят кислотность водной фазы до 1 н. по H2S04 добавлением 5,6—28 мл 18 н. H2S04, приливают 1 мл Ю-3 М раствора КФ и экстрагируют 6 мл бензола в течение 1 мин. После разведения фаз экстракт центрифугируют на протяжении 3 мин и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при 610 нм или ФЭК-56 со светофильтром К° 8 против холостого опыта в кювете /=1 см.
Для проведения холостого опыта поступают так же, как и при определении ртути в воде, только вместо испытуемого раствора берут такой же объем бидистиллированной воды. Очистка воды и кислоты описана ранее (П. П. Киш и И. И. Зимомря).
Количество ртути находят но предварительно построенному калибровочному графику (рис. 2) или методом добавок.
Для построения калибровочного графика Ю-2 М раствор сернокислой ртути готовят растворением 2,9665 г х. ч. HgS04 в 1 н. H2S04 и объем доводят до 1 л той же кислотой. Из полученного раствора соответствующим разбавлением 0,1 н. H.,S04 готовят Ю-4 М раствор HgS04 с содержанием 20 мкг/мл.
В делительные воронки вносят 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 и 0,5 мл 104_ М раствора HgSO,„ что соответствует 2, 4, 6, 8 и 10 мкг ртути и далее поступают так, как при определении ртути в воде, только вместо испытуемой воды берут бидистиллят.
Определение обменной ртути в почвах. 100 г вы-суилннсй при 90° и просеянной через сито № 4 (d=3 мм) почвы эксгра-
гируют при периодическом перемешивании 500—1000 мл дистиллированной воды (в зависимости от предполагаемого содержания ртути) в течение суток. Экстракт пропускают через беззольный фильтр под вакуумом до получения прозрачного и бесцветного фильтрата.
Отбирают 100—500 мл экстракта и далее определение ртути проводят так, как и в воде.
Точность и воспроизводимость методик проверена на образцах различных материалов методом добавок. Ошибка измерений не превышала 2—4%.
Выводы
1. Предложен метод экстракционно-фотометрического определения микроколичеств ртути, основанный на экстракции бензолом ионного ассоциата, образованного анионным йодидным комплексом ртути с катионом КФ. Метод отличается высокой чувствительностью (£=10,3-104) и позволяет проводить одновременное концентрирование и определение ртути из сильно разбавленных растворов, содержащих ^ до 0,002 мкг/мл.
2. Определению ртути не мешают 2п, Сс1, Мп, Со, Си, Ре, А1, РЬ, Сг и некоторые другие элементы. Метод отличается хорошей воспроизводимостью и точностью.
ЛИТЕРАТУРА. Киш П. П., Витенко Г. М., Б у л е ц а В. И. Способ экстракционного концентрирования ртути. Авт. свид. СССР № 411043. — »Открытия изобрети, 1974, № 2. — Киш П. П., Зимомря И. И. Экстракционно-фотометрическое определение ультрамалых содержаний цинка в воде и щелочах. — «Заводск. лабор.», 1969, т. 35, № 5, с. 541—543. — Крылова А. Н., Рубцова. Ускоренное определение ртути в моче. — «Вопр. суд. мед.», 1969, № 3, с. 24—27,— (Б а п с1 е 1 1 Е.). Сен-дел Е. Колориметрические методы определения следов металлов. М., 1964.
Поступила 12/1 1975 г.
УДК в12.017.1-0в:в!3.6+ 613.6-07:612.017.1
Н. Ф. Жигунов
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ НА ГЕТЕРОГЕННОСТЬ О- и У1-АНТИТЕЛ
Городская санэпидстанция, Могилев
Многие исследователи относят антителообразование к чувствительным тестам для обнаружения иммунологических сдвигов в организме в результате воздействия профессионально-производственных вредностей (М. М. Кочанов; В. К. Навроцкий; А. Ф. Стояновский и Т. В. Рассказова; Л. М. Шмутер, и др.). Однако при оценке характера и степени иммунологических изменений не всегда достаточно суммарного определения уровня антител. В последнее время все больший интерес проявляется к использованию показателей дифференцированного выявления различных классов иммунных глобулинов, в основе которого лежит физико-химическая неоднородность антител. Установлено, что на ранних стадиях иммунного ответа продуцируются макроглобулины (195), а при последующей иммунизации появляются и 75-антитела. Существуют различия и в функциональном отношении. 195-антитела являются антибактериальными, обладают большей авидностью к антигену, выраженными бактерицидными и опсонизи-рующими свойствами, они более эффективны в реакции агглютинации. 75-антитела активны к микробным ядам. Нашей задачей было изучить в динамике характер специфических иммунологических изменений при действии на организм комплекса веществ относительно небольших концентраций в промышленности химических волокон.
Исследования проводили в течение 3 лет в прядильном (127 человек) и химическом цехах (47 человек) вискозного производства завода искусственного волокна, прядильном (57 человек) и химическом (99 человек)
