CC BY
6
Методы исслсдошиша
УДК 614.7:615.9171-074.5-13.544
М. Т. Дмитриев, Е. А. Комракова
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКРИЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В БИОСРЕДАХ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Акриловые соединения — акриловая и метак-риловая кислоты (АК и МАК соответственно), метилметакрилат (ММА), бутилакрилат (ВА) и др. — широко используются в органическом синтезе, производстве синтетических материалов. ММА часто применяется при протезировании. Значительное количество акриловых соединений в качестве загрязнителей рассеивается в окружающей среде [1]. Поступление акрилатов в организм возможно также при протезировании, причем описаны случаи весьма тяжелых отравлений [5]. В то же время методы определения акриловых соединений в биосредах разработаны недостаточно.
ММА и МАК в моче определяют с помощью тонкослойной и газовой хроматографии [3]. Перед хроматографическим анализом проводят длительную и трудоемкую обработку пробы; определение недостаточно чувствительно и селективно. ММА определяют газохроматографически, извлекая акрилат экстракцией азотом из 20 мл крови ("4]. Недостатком метода является необходимость значительного количества кр_ови.
Нами разработан эффективный газохромато-графический метод определения АК, МАК, ММА и БА в крови и моче. Использовали хроматограф «Цвет-100» с "пламенно-ионизационным детектором. Для эффективного хроматографического разделения акриловых соединений в биосредах исследованы неподвижные фазы — глицерин, ди-глицерин, полигликоли различной молекулярной
Характеристики хроматографирования акриловых соединений
Вещество Колонка (стеклянная) Температура испарителя, °С Температура колонки, "С Скорость азота, мл/мин Время удерживания, с
АК 10% ПЭГА на целите 545,
(80—100 меш), 3 м 180 130 55 185
МАК То же 180 130 55 210
ММА 15 % диглинерина на хро- •
мосорбе-W, (80—100 меш),
3 м 110 60 40 57
БА 15% ПЭГ-20 М на хрома-
тоне N-AW HMDS, (0,215—
0,300 мм), 2 м 180 80 40 125
массы, полиэтиленгликольадипинат (ПЭГА). Наиболее селективное хроматографирование биопроб, содержащих ММА и БА, осуществлено на колонках с диглицерином и ПЭГ-20М. Использование этих колонок позволило вводить большие (до 10 мкл) количества пробы.
Хроматографирование акриловых кислот затруднено сорбцией их в аналитической колонке. Для подавления этого эффекта колонку насыщали парами легколетучей муравьиной кислоты, к которой нечувствителен пламенно-ионизационный детектор [2]. Для ввода паров муравьиной кислоты в колонку в поток газа-носителя (азота) подсоединяли сосуд, содержащий 5—10 мл кислоты. В качестве сосуда использовали поглотительный прибор (Петри, Зайцева) с укороченной внутренней трубкой во избежание барботирова-ния азота через кислоту. Наилучшие условия хроматографирования АК и МАК получены на колонке с полиэтиленгликольадипинатом (ПЭГА).
Оптимальные характеристики хроматографического разделения акриловых соединений приведены в таблице.
Анализ биосред на содержание акриловых соединений осуществляли следующим образом. Про-
20
10
Ж
Ж
J V
\_I_L
_L L
Ж
J_I_I_!_I
О 1 2 3 4 5 0 1 13 4 5
Хроматограммы крови при поступлении в организм экспериментальных животных ММА (а) и БА (б).
По оси абсцисс — время хроматографирования (в мин); по оси ординат — высота записи (в см); I — пары воды; 11 — ММА; 111 — метанол (метаболит ММА); IV — бутанол (метаболит БА); V - БА.
бу (0,05—0,10 мл) помещали в центрифужную пробирку (для анализа крови предварительно ополоснутую цитратом натрия), микрошприцем отбирали 5—10 мкл. Пробы вводили в испаритель хроматографа, в котором на высоту иглы шприца помещали пробку из стекловолокна. Сразу после введения пробы в испаритель шприц промывали дистиллированной водой. Пробку меняли через каждые 10—15 определений крови. Минимальная определяемая концентрация ММА и БА 0,1 мкг/мл, АК и МАК. 0,5 мкг/мл.
Для повышения чувствительности определения акриловых кислот проведено их концентрирование жидкостной экстракцией. В качестве экстра-гентов использовали легколетучие органические растворители — гексан, ацетон, хлороформ, ди-- этиловый эфир. Оптимальные результаты были получены с эфиром. Использование высаливания кислот хлористым натрием и пятиводным сернокислым марганцем не привело к существенному дополнительному концентрированию. В центрифужную пробирку с 5 мл эфира помещали 1 мл крови (мочу экстрагировали в делительных воронках на 10—20 мл), раствор интенсивно встряхивали. После отстаивания эфирный слой декантировали, а пробу экстрагировали следующей порцией эфира, которую затем присоединяли к первой. Эфир испаряли при комнатной температуре под вентилятором, сухой остаток растворяли в 0,2 мл дистиллированной воды и хромато-
графировали 10 мкл. В этом случае предел обнаружения кислот составлял 0,15 мкг/мл. IIa рисунке приведены типичные хроматограммы проб крови. Количественное определение акриловых соединений в биосубстратах осуществляли методом абсолютной калибровки. Концентрацию определяли но графикам, построенным для стандартных растворов акриловых соединений в различных биосубстратах.
Таким образом, разработан эффективный га-зохроматографический метод определения акриловой и метакриловой кислот, ММА и БА в биосредах. Чувствительность определения в 10 мкл пробы 1—1,5 нг, минимальные определяемые концентрации 0,1—0,2 мкг/мл, точность анализа 3— 5 %, длительность 5 мин (с концентрированием 10—15 мин). Разработанный метод широко апробирован в гигиенических исследованиях.
Литература
L Дмитриев М. Т., Комракова Е. А., Тихомиров 10. П. // Гиг. и сан. — 1984. — № 11. — С. 59—62.
2. Acman R. Q. // J. Chromatogr. Sei. — 1972. — Vol. 10,— P. 560—565.
3. Brail H., Hallway D. // Brit. J. Cancer. — 1977. — Vol. 31. —P. 114—119.
4. Derks C. M., Hollander A. A. Hi. surg. Res. — 1977. — Vol. 22, —P. 9—15.
5. Pahuja K., Low /(., Chand K. // Acta orlhop. scand. — 1974, — Vol. 45, —P. 737—741.
Поступила 18.11.85
УДК 613.633: [546.16 + 546.621 ]-»74
В. П. Якимова, Л. Н. Бродская, Э. С. Бреннер, О. И. Дьяконова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ В АЭРОЗОЛЯХ В ПРИСУТСТВИИ ФТОРА
НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний, Ленинград
Определение алюминия в промышленных аэрозолях сложного состава с помощью фотоколориметрических методов с арсеназо I [2] или алюминоном [3] может приводить к существенным погрешностям вследствие плохой воспроизводимости и недостаточной избирательности этих методов в присутствии ряда металлов и фтора. Вместе с тем такие широко распространенные процессы, как сварка, пайка, производство алюминия и некоторых видов стекла, сопровождаются образованием аэрозолей, содержащих перечисленные компоненты.
Избирательность фотометрических методов может быть повышена за счет применения маскирующих веществ — комплексообразователей. Мешающие катионы металлов маскируют тио-мочевиной, аскорбиновой, винной, щавелевой кислотами, ионы фтора — солями бериллия [1]. Более надеж-ное определение алюминия в присутствии фторидов достигается после отделения последних.
Методика определения содержания алюминия в_.аоздухе при сварочных работах предусматривает отделение имеющихся в пробе металлов от фтор-ионов путем осаждения 8-оксихинолином [3]. Проверка этого способа на модельных образцах, содержащих миллиграммовые количества окиси алюминия и фтористого кальция, выявила значительные (более 30%) потери алюминия в процессе осаждения и отмывки осадка 8-оксихи-нолинатов. В микрограммовом диапазоне концентраций потери алюминия еще выше. Кроме того, процедура отделения фтора этим методом трудоемка и длительна, требует двукратного сжигания и сплавления сначала фильтра с пробой, а затем осадка оксихинолинатов с пиросульфатом калия.
Целью настоящей работы явилось изыскание условий количественного отделения фтора от алюминия и последующего фотометрического определения алюминия с помощью органического реагента, обеспечивающего высокую точность и воспроизводимость результатов анализа.
