Научная статья на тему 'Газо-хроматографическое определение летучих растворителей'

Газо-хроматографическое определение летучих растворителей Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
354
77
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Газо-хроматографическое определение летучих растворителей»

Таким образом, учитывая данные амбулаторной карты на имя гр-на Ц-ва. и данные исследования костного фрагмента ключицы, не исключена возможность принадлежности исследуемого костного препарата скелету трупа Ц-ва.

Следовательно, признаки, индивидуализирующие личность, относящиеся к травматической группе, несомненно, являются ценными и выступают в роли ведущих из совокупности с другими при наличии достаточно полной информации и дополнительных методов исследования.

© С.С. Катаев, 2004 УДК 340.67:543.544

С.С. Катаев

ГАЗО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕЛЕТУЧИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

Государственное учреждение здравоохранения "Пермское областное бюро судебно-медицинской экспертизы" (нач. бюро - В.И. Перминов)

Широкое распространение употребления спиртосодержащих жидкостей и бытовых средств диктует потребность в наличии метода быстрой идентификации и при необходимости количественного определения токсикантов, ставших причиной отравления. Широкое распространение для этих целей получила газовая хроматография с использованием различного типа колонок. Нами на базе хроматографа "Кристалл-2000" была построена схема анализа, позволяющая как идентифицировать летучие растворители, так и проводить подтверждающее исследование и количественное определение ряда компонентов.

Оборудование. Хроматограф Кристалл-2000, с модульным детектором ПИД М>, ЭЗД, ПФД (Россия). Г енератор водорода ГВЧ-12 (Россия). Компрессор ("Хроматэк", Россия). ТермоблокПЭ-4030 (ОАО "Экрос", Россия).

Пробоподготовка. 5 г измельченных органов, 2 мл биожидкости или крови помещаются во флаконы объемом 10 мл, закрываются резиновой пробкой. После фиксации пробки к горловине флаконы нагреваются в термоблоке при 80оС в течение 10 мин, по 2 мл парогазовой

Таблица№ 1

фазы каждой пробы вводится подогретым стеклянным шприцем в испаритель соответствующей колонки газового хроматографа. Регистрация хроматограмм проводится на ПЭВМ. С целью количественного определения к 2 мл крови или биожидкости прибавляют 1 мл водного раствора н-пропанола с концентрацией 4 мг/мл.

Скрининг и количественное определение: пламенноионизационный детектор. Колонка металлическая 200 х 0,3 см, заполненная сорбентом Хроматон-N-AW размером 0,25-0,315 мм, с нанесенными 5% жидкой фазы Carbowax 1500. Температура колонки программируемая. Начальная температура 50°С в течение 2 мин, затем нагревание со скоростью 10°С/мин до 120°С, общее время анализа 9 мин. Температура испарителя 210°С. Температура детектора 240°С. Скорость потока газа-носителя азота- 60, водорода-120, воздуха- 600 мл/мин.

Подтверждающее исследование на летучие растворители: пламенно-ионизационный детектор. Колонка стеклянная 100 х 0,3 см, заполненная Рогарак Q 0,15-0,20 мм. Температура колонки программируемая. Начальная тем-

Таблица № 2

Времена и иддексы удерживания для колонки "СагЪотоах 1500"

Времена и индексы удерживания для колонки "Рогарак О"

Соединение Время удерживания, мин:сек Индекс удерживания отн. н-спиртов

Г ексан (н-алканы) 0:23 21

Диэтиловый эфир 0:26 24

Ацетон 1:01 56

Метилацетат 1:03 58

Т етр ахлор м етан 1:27 81

Этилацетат 1:29 82

М етилэтилкето н 1:38 91

Метанол 1:48 100

Дихлорметан 1:58 136

Бензол 2:03 155

изо-Пропанол 2:10 177

Этанол 2:16 200

н-Пропилацетат 2:36 220

Ацетонитрил 3:12 257

Хлороформ 3:21 266

Толуол 3:37 283

н-Пропанол 3:54 300

1,2-Дихлорэтан 4:09 314

н-Бутилацетат 4:14 320

изо-Бутанол 4:42 351

о-Ксилол 5:09 371

п-Ксилол 5:13 375

н-Бутанол 5:39 400

н-Амилацетат 5:54 415

изо-Пентанол 6:40 462

н-Пентанол 7:18 500

Соединение Время удерживания, мин:сек Индекс удерживания отн. н- алкилацетатов Индекс удерживания отн. н-спиртов

Метанол 1:54 25 100

Этанол 4:00 64 200

Ацетонитрил 4:39 75 223

Ацетон 5:32 89 254

Дихлорметан 5:42 92 260

изо-Пропанол 5:56 95 268

Метилацетат 6:13 100 278

Диэтиловый эфир 6:36 116 292

Пентан 6:36 116 292

н-Пропанол 6:50 125 300

Хлороформ 8:17 185 351

Метилэтилкетон 8:21 188 353

Этилацетат 8:39 200 364

1,2-Дихлорэтан 9:00 214 376

Изо-Бутанол 9:07 218 380

Гексан 9:21 227 388

н-Бутанол 9:41 240 400

Бензол 9:46 244 403

Т етрахлорметан 9:53 274 408

н-Пропилацетат 11:13 300 461

Гептан 11:31 311 473

изо-Пентанол 11:49 323 485

н-Пентанол 12:11 337 500

Толуол 12:20 342

Октан 12:44 357

н-Бутилацетат 13:52 400

о-Ксилол 15:23 440

п-Ксилол 16:11 460

Амилацетат 17:42 500

пература 100°С в течение 1 мин, затем нагревание со скоростью 10°С/мин до 210оС и выдержкой при конечной температуре 8 мин. Температура испарителя 210°С. Температура детектора 240°С. Скорость потока газа-носителя азота- 60, водорода- 120, воздуха- 600 мл/мин. Регистрацию хроматограммы проводят на ПЭВМ.

Предварительное исследование проводится на набивной металлической колонке с неподвижной жидкой фазой "Carbowax 1500". При этом для ацетона в скрининговом исследовании имеется абсолютная калибровка для предварительной количественной оценки его содержания в крови, моче, либо содержимом желудка. Абсолютные калибровки так же построены для метанола, этанола, н-пропанола, н-бутанола, изо-бутанола и толуола. Идентификация проводится по временам удерживания и индексам удерживания относительно нормальных спиртов С1-С5. При идентификации летучих веществ, входящих в таблицу компонентов, и/или при обнаружении ацетона в количествах превышающих 40 мг/ л проводится подтверждающее исследование на набивной колонке заполненной полимерным сорбентом "Рогарак Q" отдельно приготовленной пробы. В случае подтверждения наличия ацетона, н-бутилового, изо-бу-тилового спиртов проводится количественное опреде-

ление для двух проб крови на колонке "Carbowax 1500" с использованием метода внутреннего стандарта, где в качестве внутреннего стандарта выступает н-пропанол. Времена удерживания и индексы удерживания приведены в таблицах 1 и 2. При анализе параметров удерживания для колонки "Рогарак Q" более удобно использовать индексы удерживания относительно н-алкилаце-татов, которые перекрывают весь диапазон определяемых летучих веществ и разбивают этот диапазон на равномерные участки.

Данная схема исследования позволяет определить либо исключить основные растворители, наиболее часто являющиеся причиной отравлений. Предельные эксплуатационные температуры колонок позволяют использовать для анализа один хроматограф, имеющий два пламенно-ионизационных детектора. В результате такой подход позволяет сочетать два метода газожидкостную игазо-адсорбционнуюхроматографии,что соответствует современным требованиям судебно-химического исследования в части применения для предварительного и подтверждающего исследования двухметодов основанныхна различных физико-химических принципах. Еще одним плюсом, использования колонки с сорбентом "Рогарак Q", является возможность проводить разделение, а так же определение глико-лей и алканов, включаяметан, пропан и гексан.

© Ю.А. Хомов, Н.В. Кокшарова, М. Дайех, В.П. Гаранин, 2004 УДК 340.67.615.212.7.074

Ю.А. Хомов, Н.В. Кокшарова, М. Дайех, В.П. Гаранин АНАЛИЗ ИМОВАНА В БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТРАТАХ

Пермская государственная фармацевтическая академия (ректор - проф. Г.И. Олешко) Государственное учреждение здравоохранения "Пермское областное бюро судебно-медицинской экспертизы" (нач. бюро - В.И. Перминов)

В продолжение исследований по разработке химикотоксикологического анализа имована [5] в данном сообщении приводятся результаты прогнозирования и экспериментального изучения экстрагируемости имована различными органическими растворителями в зависимости от рН среды, а также методики изолирования и определения его в биологических объектах.

Для решения вопроса максимального выделения соединения из объектов анализа очень важен процесс прогнозирования оптимальных условий его экстракции, среди которых важнейшее значение имеет показатель ионизации и природа используемого неполярного растворителя.

Результаты расчетов рКа и log P имована были получены с использованием "ACD/I-Lab Service" (Advanced Chemistry Development Inc., Toronto, Canada) по программам ACD/LogP v4.5, ACD/pKa v4.56, ACD/LogD v4.56, ACD/ Aqueous Solubility v4.0ACD/ Adsorption Coefficientv4.0. рКа имована составляет 7,11±0,50; log P -1,64±0,69.

При теоретическом расчете степени ионизации имована в процентах при различных значения рН 1-14 (с помощью программы на ПК [6]) установлено, что при рН 1 -4 исследуемое соединение полностью ионизировано. Начиная с рН 5 появляется его молекулярная форма, которая достигает 100% при рН 9-10. Поэтому сделано предположение, что при химико-токсикологических анализах максимальная экстракция имована органическими растворителями из водных извлечений должна достигаться при рН 9. Степень ионизации имована при этом минимальна. Процент ионизации составляет 1,17.

Далее было проведено экспериментальное подтверждение теоретических предположений. Для чего использовали универсальные буферные растворы Бриттона и Робинсона и свежеперегнанные растворители: хлороформ, хлористый метилен, бензол, гексан. Растворители, имеющие величину диэлектрической проницаемости большую, чем у хлороформа не исследовались в связи с их значительной смешиваемостью с водой. Значение рН определяли универсальным иономером ЭВ-74, количественное определение проводили УФ спектрофотометрически. Как показали экспериментальные данные имован экстрагируется органическими растворителями, достигая максимума при рН 8-9 хлористым метиленом - 99,82%, хлороформом - 99,60%, бензолом - 99,52%. В этих же условиях процент экстракции имована гексаном составляет - 12,60% .

Полученные результаты послужили основой для разработки методик изолирования имована из биосубстратов. При отсутствии в доступной литературе данных по изолированию имована, нами использованы приемы, которые находят применение в практике химико-токсикологического анализа. Выделение имована из ткани печени проводили водой подкисленной щавелевой кислотой; из крови и мочи - жидкостно-жидкостной экстракцией хлористым метиленом.

Однако выделение из биологических объектов не может быть строго охарактеризовано только рКа, рН и растворимостью в тех или иных растворителях. Необходимо учитывать также потенциальное влияние фоновых соединений, которое может определяться видом образца,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.