Научная статья на тему 'ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИТОНЦИДОВ В ВОЗДУХЕ'

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИТОНЦИДОВ В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
38
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
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 ФИТОНЦИДОВ В ВОЗДУХЕ»

хлорида ИСОМНз + 1ЧН2ОН==ЯСС^НОН4-1\"Н3. Гидроксамовая кислота реагировала с ионами трехвалентного железа с образованием красно-ко-ричневого соединения, используемого для фотометрии. Полученные результаты представлены в таблице.

Было установлено, что влияние ПАВ-содержащих полимерных материалов на бактерии зависит от природы полимерных материалов, типа ПАВ, входящих в композицию с полимерными материалами. На антимикробный эффект влияет их химическая нестабильность. Так, полиамидные материалы, выделяющие, как правило, мономер — капролактам, и хлопчатобумажные ткани, обработанные латекса-ми на основе каучуков, оказывают выраженное бактерицидное действие (в контрольных образцах — без ПАВ). Эти же материалы, имеющие в композиции анионные Г1АВ, по-разному изменяют бактерицидные свойства полимерных материалов. Так, полиамидная ткань, обработанная алкнлсульфатом натрия, сохраняет бактерицидные свойства, одновременно стимулируя степень миграции капро-лактама. При обработке неионогеннымн ПАВ антимикробное действие обоих материалов уменьшается. Хлопчатобумажная ткань, обработанная ла-тексамн, оказывает менее выраженное антимикробное действие и при обработке анионным ПАВ.

Таким образом, нами предлагается информативный микробиологический метод определения анти-

микробной активности ПАВ-содержащих полимеров, основанный на определении бактерицидностн исследуемых материалов путем смыва жизнеспособности бактерий (Е. coli), находящихся в контакте с полимерными материалами, содержащими ПАВ, на среде Эндо. С помощью предложенного метода выявлена различная степень антимикробного действия исследованных материалов. Так, полиамидная ткань на основе капролактама, обработанная анионным ПАВ — алкнлсульфатом натрия, оказывает антимикробное действие, а хлопчатобумажная ткань, обработанная латексами, способна к менее выраженному антимикробному действию как при обработке анионными ПАВ (алкнлсульфатом натрия), так и неионогенным — ОП-Ю.

Литература. Вирник Т. А., Мальцева Т. А. Придание волокнистым материалам антимикробных и антигрибковых свойств (Обзор ЦНИНТИ ЛЕГПРОМ). М., 1966.

Григорьева J1. В., Бей Т. В., Сеидер В. С. и др. — В кн.: Гигиена применения полимерных материалов. Киев, 1976, с. 202—204. Можаев Е. А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами. М., 1976. Рапопорт К. А., Панкина С. Ф. — Гиг. и сан., 1974, № 12, с. 85.

Строев С. С. — Труды Ленинград, химико-фармацевт.

ин-та, 1965, т. 18, с. 101. Соколов Б. В., Вольф Л. А., Маркович А. Б. — Ж- микро-биол., 1964, № 11, с. 54.

Поступила 22.02.83

УДК б|4.71:615.322.017:615.2Я1-074:543..г,44

М. Т. Дмитриев, В. А. Мищихин, Э. В. Степанов

ГАЗОХРОМАТОГРАФ И ЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИТОНЦИДОВ

В ВОЗДУХЕ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. Л. Н. Сысина ЛМН СССР, Москва

Фитонциды, в первую очередь хвойных пород, все шире используются в народном хозяйстве т в изделиях бытовой химии, лекарственных препаратах, строительных материалах, в химической, фармацевтической, пищевой и парфюмерной промышленности. Осуществляется также промышленное производство фитонцидов (Б. П. Токин). В то же время известно, что при высоких концентрациях пары их раздражают глаза, дыхательные пути и кожные покровы, повышают артериальное давление, отрицательно действуют на нервную систему, при хроническом поступлении вызывают воспалительные заболевания почек (А. А. Беляков). Низкие фоновые концентрации фитонцидов улучшают самочувствие, усиливают обменные процессы, повышают иммунологический потенциал организма, снижают действие токсических веществ (Л. 3. Гейх-ман; М. Т. Дмитриев и соавт., 1982). Это выдвигает задачу контроля за содержанием фитонцидов в воздушной среде производственных помещений и в атмосферном воздухе в окружении предприятий. В связи с указанным данные о фоновом содержании

фитонцидов необходимы для гигиенической оценки лесопарков, озеленения городов, газозащнтных характеристик насаждений и других зон рекреации. Необходимо повышение требований к чувствительности методов их определения. В то же время в литературе методы определения фитонцидов не описаны (имеются сведения лишь о некоторых методах определения отдельных компонентов фитонцидов).

Для повышения чувствительности анализа при определении фитонцидов целесообразно использовать газовую хроматографию. Метод разрабатывали на примере фитонцидов хвойных пород — сосны, елн, кедра и пихты. Поскольку каждый нз фитонцидов состоит из многих десятков индивидуальных соединений, определение лучше осуществлять по принципу «отпечатка пальцев» без полного хрома-тографнческого разделения с применением характеристических реперных пиков (М. Т. Дмитриев и 3. А. Ерофеева; М. Т. Дмитриев и В. А. Мищихин, 1982). Для разработки метода определения фитонцидов использовали газовый хроматограф «Цвет-

Рис. 1. Схема присоединения пробоотборной трубки к

газовому хроматографу. / — пробоотборная трубка; 2 — газохроматографическая колонка: 3 — термостат: 4 — газовыП край: 5 — заглушки: 6 — детектор;

7. й — входные патрубки для подачи газа-носителя.

100» с пламенно-ионизационным детектором. Газо-хроматографическую колонку длиной 2 м, диаметром 0.4 см заполняли сорбентом хезасорб

НЛШБ зернением 0,25—0,36 мм, пропитанным 15% полиметилфенилсилоксанового масла. Пробы воздуха отбирали в и-образные трубки, заполненные 0,4 г полимерного сорбента — тенакса (поли-п-2,6-дифенилфениленоксид) с удельной поверхностью 18,6 м"/г. Верхний температурный предел использования сорбента 400—450 °С (К. И. Сакодынский и Л. И. Панина). Перед отбором проб воздуха трубку с тенаксом тренировали пропусканием азота со скоростью 0,1 л/мин при 250 °С в течение 20 ч. Затем пробоотборную трубку присоединяли к газо-хроматографической колонке в термостате накидными гайками. На рис. 1 приведена схема присоединения пробоотборной трубки (при указанном положении газового крана газ-носитель азот подается только на хроматографическую колонку). После присоединения пробоотборную трубку прогревали в течение 5 мин, что стабилизировало температуру в термостате колонок. Далее газ-носитель направляли с помощью газового крана через пробоотборную трубку в хроматографическую колонку. Условия анализа следующие: температура термостата колонок 100°, испарителя 200 °С, расход газа-носителя азота 40 мл/мин, водорода 40 мл/мин, воздуха 300 мл/мин (расход зависит от плотности набивки колонки и пробоотборной трубки). При прохождении газа-носителя через пробоотборную трубку и хроматографическую колонку сопротивление возрастает по сравнению с одной колонкой, поэтому через трубку 8 подавали на колонку дополнительное количество (10 мл/мин) газа-носителя. Для калибровки газового хроматографа навеску фитонцидов испаряли в камере объемом более 100 л, снабженной вентилятором. На рис. 2 приведены полученные с использованием пробоотборных трубок хромограммы фитонцидов. Для каждого фитонцида при данных условиях получено от 11 до 19 газохроматографнческнх пиков. Некоторые из них

идентифицированы как лимонен, сантен, а- и [5-пинен, камфен, Д3-карен, мирцен, борнеол, бор-нилацетат, камфора.

Как видно на хроматограммах, для различных фитонцидов можно выбрать наиболее характерные реперные пики, на которые не накладываются сопутствующие пики других фитонцидов. Это позволяет раздельно определять последние. Для фитонцида сосны в качестве такого пика может быть выбран пик 1 с временем удерживания в хроматографи-ческой колонке 4 мин 49 с, для фитонцида ели — пик 2 с временем удерживания 3 мин 2 с, для фитонцида кедра — пик 3 с временем удерживания 13 мин 15 с, для фитонцида пихты —пик 4 с временем удерживания 10 мин 12 с. Относительная площадь реперных пиков при указанных условиях хроматографировання 20—70 %. Аналогичные результаты получены при калибровке хроматографа с помощью дозирующих устройств.

По ранее разработанной методике (М. Т. Дмитриев и В. А. Мшцихин, 1980) определены объемы удерживания характеристических пиков фитонцидов для выбранной пробоотборной трубки. В интервале температур 20—40 ЭС объем удерживания 0,05—0,3 м3. При снижении температуры он возрастает, что позволяет избежать потерь пробы (проскока). В зависимости от концентраций фитонцидов отбирали пробы воздуха от 1 до 5 л со скоростью 0,05—0,2 л/мин. Таким образом, выявлен-

20

ю

ю

ю

10

V_Л/А_л.

2 \1 Л б

д.лЛ А „ I

\л;

£

Ю

/5

Рис. 2. Хроматограммы фитонцидов сосны (а), ели (б),

кедра (в) и пихты (г). По оси абсцисс — время записи (в мни); по оси ординат — высота записи инков (и см); 1 — 4 — пнкн.

ные характеристические пики позволяют осуществлять раздельное количественное определение фитонцидов в воздухе.

Чувствительность определения фитонцидов по характеристическим пикам 2—5 нг. При объеме 5 л определяемые концентрации находятся на уровне 0,5—1 мкг/м3. Ошибка определения не превышает 5—10%. Разработанный метод использован при гигиенической оценке фитонцидов в воздушной * среде.

Литература. Беляков А. А. — Труды по химии и хим. технологии, 1960, № 1, с. 74.

Гейхман Л. 3. — В кн.: Фитонциды. Киев, 1972, с. 42.

Дмитриев М. Т., Ерофеева 3. А. — Гиг. и сан., 1971, № 8, с. 77.

Дмитриев М. Т., Захарченко М. П., Степанов Э. В. — Теор. и практ. фнз. культуры, 1982, № 2, с. 23.

Дмитриев М. Т., Мшцихин В. А. — Гиг. и сан., 1980, № 9, с. 66.

Дмитриев М. Т., М ищи хин В. А. — Там же, 1982, № 1, с. 46.

Сакодынский К. И., Панина Л. И. Полимерные сорбенты для молекулярной хроматографии. М., 1977, с. 21.

Токин Б. П. — В кн.: Фитонциды. Экспериментальные исследования, вопросы теории и практики. Киев, 1975, с. 19.

Поступила 09.02.83

УДК МЗ.632:619.24(049.2)

В. Г. Ковязин

МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ТОЧНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ РАСЧЕТНЫХ УРАВНЕНИЙ ОРИЕНТИРОВОЧНЫХ БЕЗОПАСНЫХ УРОВНЕЙ ВЕЩЕСТВ

Казанский медицинский институт им. С. В. Курашова

Отсутствие единого методического подхода к оценке практической значимости расчетных уравнений ориентировочных безопасных уровней веществ (ОБУВ) значительно затрудняет их обоснование и практическое использование. Предлагаемый нами метод позволяет дать количественное выражение точности и надежности уравнений и средств математической статистики.

Установим в первую очередь критерий точности расчетных уравнений ОБУВ. За конкретную меру точности примем некоторый интервал А, в пределах которого допустимы отклонения расчетной величины ОБУВ от ПДК данного вещества, установленной экспериментально:

(ПДК — Д/2)< ОБУВ < (ПДК + Л/2). (1)

Предположим, что практически значимым мы считаем прогноз ПДК при А = 1 порядку. В этом случае выражение (1) примет следующий вид:

(^ПДК—0,5) < 1в ОБУВ ^ (1£ ПДК + 0,5) (2) или в более привычной форме

^ОБУВ= ^ПДК±0.5. (3)

Необходимо подчеркнуть, что показатель точности, как это видно из выражений (1—3), взят нами произвольно, но с учетом реальных требований практики санитарного нормирования и возможностей существующих методов.

Определив указанным путем точность расчетных уравнений ОБУВ, перейдем к показателю надежности. Примем его в том виде, в каком он используется в математической статистике, а именно как показатель вероятности безошибочного прогноза, что соответствует выражению:

рД =

Шд

(4)

где рА — показатель надежности, т — число совпадений экспериментальных Г1ДК и ОБУВ заданной точности Д при расчетах по данному методу в «обучающей» выборке веществ (т. е. в группе веществ, на которой проводилось обоснование данного расчетного метода); п — число веществ в «обучающей» выборке.

Подстрочная Д в формуле (4) обозначает обязательность одного («фиксированного») уровня точности при оценке надежности сравниваемых методов. В отличие От показателя точности Д показатель надежности рд является не произвольной, а фактически определяемой величиной, характеризующей прогностические возможности того или иного метода расчета ОБУВ. Однако, обратившись вновь к формуле (4), нетрудно заметить, что /?д в данном случае является лишь выборочной оценкой показателя надежности, поэтому степень доверия к этому показателю будет в значительной мере зависеть от объема «обучающей» выборки. Если же учесть, что при обосновании расчетных уравнений, как правило, используются «обучающие» выборки ограниченного объема, и принять во внимание вероятностный характер корреляционных связей между параметрами токсичности и ПДК, положенных в основу большинства расчетных формул, то становится очевидной необходимость определения степени доверия (в виде доверительных границ) и к самому показателю надежности /7Д, или, говоря языком математической статистики, необходимо иметь статистическую вероятностную оценку генерального значения /?д по выборке ограниченного объема п:

Р\ = Р\±1тр. (5)

где Рд — показатель надежности для теоретической «обучающей» выборки, включающей все (в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.