Научная статья на тему 'ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА В ВОЗДУХЕ'

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
48
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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 «ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА В ВОЗДУХЕ»

пы. Примерно столько же не смогли назвать ни одного популярного источника медицинской информации и тем более конкретного материала.

При выяснении причин повышенного интереса или его отсутствия к названному установлено, что, кроме постоянного медицинского наблюдения, общения с врачами по поводу своего основного заболевания (половина больных отмечали боли в грудной клетке, нередко в течение 3 лет и более), в связи с плохим самочувствием, они чаще пытаются найти ответы на беспокоящие их вопросы в доступной литературе, через каналы массовой информации, при непосредственном контакте с медицинскими работниками. В результате активного интереса больных информация о новых достижениях медицинской науки поступает к ним чаще, чем к практически здоровым шахтерам (в 73,2±6,9 % случаев против 30,1±2 %; Я<0,01). Однако из-за недостатка, по-видимому, интересующей их конкретной литературы они не получают достаточных сведений о профессиональных и профессионально-обусловленных заболеваниях шахтеров. На неудовлетворенность в этом отношении указывало большинство обследованных. Недостаток или некачественность информации сказывается и на осведомленности рабочих о возможностях специальных медицинских служб, созданных на угольных предприятиях для оздоровления персонала. Да-

Фенол по распространенности и токсичности является одним из основных загрязнителей воздуха. Он поступает в атмосферу различных производств синтетических смол или пластмасс, с выхлопными газами автомобилей, выделяется в воздушную среду помещений из лаков, красок, синтетических полимерных материалов (используемых в строительстве и быту), при дезинфекции, с табачным дымом. Максимальная разовая и среднесуточная ПДК фенола для атмосферного воздуха, а также допустимый уровень выделения его из полимерных материалов 1 0.01 мг/м3. При вдыхании до 80 % фенола, содержащегося в

1 Методические указания по санитарно-гигиеническому контролю полимерных строительных материалов, предназначенных для применения в строительстве жилых и общественных здании. М., Минздрав СССР, 1980; СИ 245—71.

же больные горнорабочие, которые (в 80,5± ±6,2% против 15,9±1,6% случаев) утверждают, что на шахте нужен фотарий, и несколько чаще, чем здоровые шахтеры, получают УФ-об-лучение по собственному желанию, затрудняются ответить на вопросы о характере влияния УФ-лучей на организм и т. д.

Выводы. 1. Гигиенические знания у практически здоровых и больных горнорабочих в отношении некоторых известных норм здорового образа жизни (сон, прием пищи, характер отдыха) у шахтеров одинаковы. Однако лица с пылевыми заболеваниями органов дыхания соблюдают эти нормы лучше, чем здоровые.

2. Знание условий труда в шахте, знакомство с производственными факторами риска профессиональных заболеваний, с материалами о профилактике профессиональных и других заболеваний у шахтеров неудовлетворительны, особенно у практически здоровых.

3. Гигиеническая грамотность и поведение больных горнорабочих в отношении курения и алкоголя значительно выше, чем у практически* здоровых.

4. Для совершенствования методики пропаганды медицинских знаний среди шахтеров целесообразно дифференцировать обучение в зависимости от состояния здоровья горняков.

Поступила 04.11.82

воздухе, задерживается в легких (Рю1го\УБк1). Однако эффективные методы определения фенола в воздухе, в первую очередь газохроматогра-фические, практически отсутствуют.

Известные методы измерения количества фенола в воздухе недостаточно чувствительны и избирательны. Так, чувствительность фотокалориметрического метода с использованием реакций с 4-аминоантипирином в присутствии железоси-неродистого калия или с диазотированным п-ни-троапилином составляет лишь 1 мкг в пробе; определению мешают орто- и метакрезолы, амины, ацетофенон2. Недостаточно точны, чувстви-

1 Унифицированные методы определения атмосферных

загрязнений. Под ред. Г. И. Сидоренко и М. Т. Дмитриева.

М.. 1976. с. 127.

Методы исследования

УДК 614.72:547.561-074:543.544

М. Т. Дмитриев, В. А. Мищихин (Москва)

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА

В ВОЗДУХЕ

200

ISO

I0O

SO

0 2 4s

Рис. 1. Хроматограмма фенола из воздуха.

Г1о оси абсцисс — время записи (в мин), но оси ординат — высота записи (в мм). Определяемые вещества (в скобках — время выхода веществ и.ч колонки): / — хлороформ (25 с): 2 — бензол (48 с). 3 — толуол (I мин 24 с); 4— м-ксилол (2 мин 43 с); 5— кумол (3 мин ^40 с); « — фенол (4 мин 25 с); 7 — третбутилбензол (5 мин 15 с); * ь — мезнтилен (5 мин 37 с).

тельны и специфичны методы определения фенола с помощью тонкослойной хроматографии (Е. А. Друян; В. В. Тарасов и соавт.; Baker; Hermann). Эти затруднения в измерении содержания фенола в воздухе обусловлены его высокой реакционной способностью. Молекулярная масса фенола 94,1 углеводородных ед. При комнатной температуре он находится в виде бесцветных кристаллов, краснеющих на воздухе. Температура плавления и кипения соответственно 40,9 я 188,7 °С. При 20 °С насыщающая концентрация фенола 1084 мг/м3 (в 1,1 105 раз выше ПДК).

Нами разработан газохроматографический метол определения фенола в воздухе. Благодаря высокой реакционной способности фенола он обладает повышенной скоростью адсорбции и очень медленной скоростью десорбции, что затрудняет газохроматографическое разделение. Вследствие этого применение обычных, не прогреваемых га-зопроводящих трубок при газохроматографиче-ском определении фенола практически полностью исключено. Так, при вводе в хроматограф с соединительными трубками и краном-дозатором из пробоотборника фенола в виде паров в количестве до 10 мкг его газохроматографический пик вообще не был зарегистрирован. В то же время при вводе фенола в обогреваемый испаритель хроматографа чувствительность определения составила 2 нг (что в 5-Ю3 раз ниже вводимого количества в виде паров). Поэтому пробы на фенол отбирали в пробоотборные трубки не с селективными сорбентами, а с силикагелем.

Проведено исследование полноты адсорбции и ^десорбции фенола на силикагеле и определены оптимальные характеристики пробоотборпых трубок. При использовании трубки длиной 15 см и диаметром 2,5 мм объем удерживания фенола

при 20 °С составил 5,8 м3, что позволяет осуществлять отбор проб воздуха без проскока фенола через сорбент. При 250°С фенол практически полностью десорбируется с силнкагеля. После отбора проб фенол извлекали из пробоотборной трубки путем обратного элюнрования 5 мл хлороформа. Полученный раствор упаривали до 0,2 мл, и 5 мкл вводили в испаритель газового хроматографа. Хроматографировапне проводили на газовом хроматографе «Цвет-100» с пламенно-ионизационным детектором. Стеклянную хро-матографическую колонку длиной 2 м и диаметром 3 мм заполняли 15 % реоплекса-400 на хро-мосорбе АХУ-НМОЭ зернением 0,16—0,25 мм. В качестве газа-носителя использовали азот особой чистоты, расход которого на выходе из колонки 40 мл/мин, расход водорода и воздуха — соответственно 40 и 300 мл/мин. Оптимальная температура испарителя 250 °С. На рис. 1 приведена хроматограмма пробы воздуха, отобранного в помещении с фенолформальдегидным лаком. Время выхода пика фенола при температуре термостата колонок 150 °С равно 4 мин 25 с. Применение хлороформа в качестве экстрагента позволяет избежать ложных пиков, наблюдавшихся при использовании других растворителей (Г. Ф. Дрегваль и соавт.).

Концентрацию фенола в воздухе рассчитывали по формуле:

С~ Я V •

где С — концентрация фенола в воздухе (в мг/м3); М— измеренное количество фенола по калибровочному графику (в нг); —объем экстракта после упаривания (в мл); 5 — объем раствора, вводимый в хроматограф (в мкл); V — объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям (в л).

Поскольку фенол может находиться в воздухе в виде как паров, так и аэрозолей, пробы воздуха отбирали последовательно — на фильтр и стеклянную трубку, заполненную силикагелем. Фильтр обрабатывали аналогично силнкагелю из пробоотборной трубкн. Идентификацию фенола в пробах воздуха масс-спектрометричсских на хро-мато-масс-спектрометре с системой обработки данных (М. Т. Дмитриев и Е. Г. Растянников; М. Т. Дмитриев и В. А. Мищихин). Полученный экспериментально масс-спектр фенола приведен на рис. 2. Максимальная интенсивность основного молекулярного нона (принята за 100) свидетельствует об устойчивости молекулы фенола к электронному удару. Ионы (СйН3)+ и (СаНв)4" с удельной массой 39 и 66 углеродных ед. соответственно имеют примерно равную интенсивность— 25—28 отн. ед. Далее следуют ноны (С6Н5)+ — 65 углеродных ед., (С3Н.,)+ — 40 углеродных ед. и несколько осколочных ионов с интенсивностью менее 10 отн. ед. Сопоставление полученного масс-спектра с табличным, прнве-

Рис. 2. Масс-спектр фенола.

Интенсивность максимального ника принята за 100. По оси абсцисс — молекулярная масса ионов (в углеродных ел.): 1 — 36: 2 — Ж». 3 - 40; 4 — 50; i — 56; 6 - 63; > — 65; « — 66; 9-94; Ю — 95.

денным в каталоге масс-спектров (Cornu и Mas-sot), показало их полную идентичность (расхож-

дения интенсивностей молекулярного и осколочных ионов не превышают 10—15 %).

Таким образом, для определения фенола в воздухе вполне может быть использован газо-хроматографический метод, что существенно повышает достоверность результатов санитарно-хнмических исследований. При отборе 20—30 ^ воздуха определяемые концентрации фенола находятся на уровне 0,002—0,005 мг/м3, ошибка не превышает 3—6 %. Разработанный метод нашел широкое использование в гигиенических исследованиях.

Л итература. Дмитриев М Т., Мищихин В. А. — Гиг. и сан.. 1982. № 4. с. 65.

Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г. — Там же, 1980, № 5, с. 42.

Дрегваль Г. Ф.. Шутова Т. В.. Горцева Л. В. — В кн.: Новые методы гигиенического контроля за применением полимеров в народном хозяйстве. Киев, 1981. с. 412.

Друян Е. А.— Гиг. и сан.. 1974, № 8. с. 51.

Тарасов В. В., Лихо В. Г.. Камалов Р. С. — Там же, 1980.» № 7. с. 52. "

Baker R. A.—J. Am. Water-Works Ass., 1966, v. 58. p. 751.

Hermann T. S. — Analvt. Chem.. 1968. v. 40. p. 1573.

Piotrowski /. /(. — Brit. J. industr. Med., 1971, v. 28. p. 172.

Поступила 30.11.82

УДК 613.3:548.19+614.777:546.19| -073.524.1

Н. И. Удальцова, С. С. Солдатова

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ

НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйст

ва им. К. Д. Памфилова, Москва

В настоящее время для количественного определения мышьяка в водах различного типа, в том числе питьевой, наибольшее применение нашел фотометрический метод с использованием диэтилдитнокарбамата серебра.

Поскольку химические лаборатории испытывают значительные трудности в приобретении солей серебра, ставится вопрос о замене их другими реактивами.

В связи с этим нами был модифицирован фотометрический метод определения мышьяка и для поглощения арсина взамен пиридинового или хлороформного (с 1-эфедрином) раствора диэтилдитнокарбамата серебра рекомендован раствор йода.

Модифицированный метод основан на восстановлении всех форм мышьяка, содержащихся в воде, до летучего мышьяковистого водорода (арсина) металлическим цинком в присутствии йодистого калия и двухлористого олова, на поглощении арсина раствором йода и количественном фотометрическом определении образующегося

арсенат-иона в виде мышьяково-молибденовон синей при длине волны 750 нм. Сероводород уст* раняют поглощением ватой, пропитанной раствором уксуснокислого свинца, а остаточный активный хлор — добавлением эквивалентного количества тиосульфата натрия либо предварительным кипячением пробы. Для работы применяются фо-токолорнметры любой модели (л 750 нм) и спектрофотометры, кюветы с толщиной слоя 20 мм, посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТам 1770—74 и 20292—74, водяная баня, градуированные пробирки вместимостью 10 мл. Все используемые реактивы должны иметь квалификацию «х. ч.» или «ч. д. а». Готовят следующие растворы: стандартный основной раствор мышьяка (0,132 Äs203 растворяют в 20 мл 1 н. раствора NaOH в мерной колбе вместимостью 1 л, затем приливают 20 мл 1 н. раствора HCl и доводят объем дистиллированной^ водой до метки. Раствор содержит 0,10 мг (100 мкг) мышьяка в 1 мл; рабочий стандартный раствор мышьяка с содержанием 0,001 мг

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.