ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОНОХЛОРПИНАКОЛИ НА В ВОЗДУХЕ, ВОДЕ И БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Условия анализа

Условия анализа

I вариант

II вариант

Длина колонки, м Диаметр колонки, мм

Насадка

Температура колонки, °С Температура испарителя, "С Скорость потоков (в мл/мин): азота водорода воздуха

Объем анализируемой пробы без

концентрирования, мл Объем анализируемой пробы с концентрированием, мл Продолжительность анализа, мин

6 м 3 м

4 мм 3 мм

Кирпич Цветохром

ИНЗ-600 1К с

с 15% 15 % ТБПЭ

ТБПЭ

(0,25-

0,50 мм)

50 50

Комнатная 50

40 17

30 30

300 300

100 100

до 1000 до 1000

15 25—30

Таким образом, на основе данных литературы и собственных экспериментальных данных для раздельного определения АУВ в атмосферном воздухе предлагаем 2 варианта газожидкостной хроматографии: первый — на основе неподвижной жидкой фазы ТБПЭ, нанесенной на диатомито-вый кирпич, второй — на основе той же фазы, нанесенной на цветохром 1К. Оптимальные условия анализа приведены в таблице. Количественный расчет проводили методом абсолютной калибровки.

Первый метод позволяет идентифицировать в атмосферном воздухе 17 алифатических углеводородов: этилен, пропан, пропилен, н-бутан, изобутан, а-, р-, •у-бутилены, дивинил, н-пентан, пзопентан, а-, р-, у-амилены, изоамилен, изопрен, пиперилен; второй метод — 8 углеводородов Сб пентан, изопентан, а-, р-, у-амилсны. изоамилен, изопрен, пиперилен).

Диапазон измеряемых концентраций УВ 0,0005—200 мг/м3 с концентрированием по обоим методам. Суммарная погрешность измерения не превышает 21,5%.

Предложенные методы одобрены секцией по физико-химическим методам исследования окружающей среды при Проблемной комиссии союзного значения «Научные основы гигиены окружающей среды» и рекомендованы для практического применения при анализе загрязнения атмосферного воздуха.

Отбор проб воздуха проводили в цельностеклянные шприцы (100—150 мл) или в волейбольные камеры. Пробы анализировали в течение 1—3 ч после отбора. Для повышения чувствительности метода использовали предварительное концентрирование отобранной пробы при пониженной температуре. При испытании в качестве хладоагента жидкого кислорода (—183 °С) и смеси твердой кислоты с ацетоном в соотношении 1:1 (—77 °С) выбранные концентраторы показали достаточно эффективное улавливание УВ Сз—С5. Однако при анализе УВ С2—Cs наиболее полное улавливание УВ Сг происходит при использовании жидкого кислорода.

Литература

1. Король А. Н. Неподвижные фазы в газожидкостной хроматографии.— М., 1985.— С. 121.

2. Сборник временных отраслевых методик для определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районах размещения предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности / Под ред. М. Т. Дмитриева,- М„ 1985,— Ч. 2,— С. 173.

3. Яшин Я. И. Физико-химические основы хроматографнче-ского разделения.— М., 1976.— С. 100.

Поступила 06.03.9!

© X. Т. АСИЛБЕКОВА, В. М. ХАСАНОВА. 1992 УДК 613.155.3:615.285.71 + вМ.715:в15.285.7|-074:543.544

X. Т. Асилбекова, В. М. Хасанова

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОНОХЛОРПИ НАКОЛ И НА В ВОЗДУХЕ,

ВОДЕ И БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ

Институт химии АН Узбекской ССР, Ташкент

Монохлорпинаколин (МХП), 1*хлор-диметилбутанон-2, является промежуточным продуктом в производстве фунгицидов триадименола и азоцена [3].

МХП — бесцветная жидкость с резким запахом, температура кипения 173 °С, хорошо растворима в гексане, толуоле, спирте, ацетоне. Растворимость в воде при 20 °С 422 мг/л. Упругость паров при 25 °С 4 мм рт. ст. В воздухе присутствует в виде паров. ПДК в воздухе рабочей зоны 20 мг/м'\ ОБУВ в атмосферном воздухе населенных мест 0,2 мг/м"1. ПДК в воде санитарно-бытового назначения 0,02 мг/л (предлагаемая).

В связи с необходимостью санитарно-химического контроля производства, а также возможностью попадания МХП в сточные воды и атмосферный воздух мы разработали методы определения МХП в указанных средах.

Химический анализ биосред оказывает значительную помощь при проведении гигиенических исследований [4], методы определения токсических веществ в биосредах необходимы при изучении их накопления и трансформации в организме. Поэтому мы разработали также методы определения МХП в биологическом материале.

В основу определения положен газохроматографический метод с применением селективного детектора постоянной скорости рекомбинации (ДПР).

Определению МХП в воздухе, воде и биологическом материале не мешают пинаколин, дихлорпинаколин и другие гало-идкетоны.

Идентификацию проводили на хроматографе «Цвет-164». Для проведения исследований использовали готовый товарный носитель инертон супер с нанесенными фазами 5 % БЕ-ЗО (фаза I), 3 % ОУ-17 (фаза II) и 3 % ХЕ-60 (фаза III) (ЧСФР), зернение 0,16—0,20 мм.

На фазе ХЕ-60 получены неудовлетворительные результаты— калибровочный график зависимости площади пика от количества вещества в подобранных нами условиях не подчиняется линейной регрессии.

Дальнейшую работу проводили на фазах I и II. Были подобраны следующие оптимальные условия хроматографиро-вания: колонка стеклянная набивная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм. температура термостата колонок 120 °С (I фаза), 110 °С (II фаза), испарителя и детектора 200 °С, скорость потока газа-носителя (аргона) 30 мл/мин, воздуха 300 мл/мин, воздуха на поддув детектора 190 мл/мин; рабочая шкала электрометра 2х64х10'и Ом, абсолютное время удерживания 1 мин 25 с (I) и 2 мин 20 с (II), линейный диапазон детектирования 5—80 нг (I) и 5—100 нг (11).

Отбор проб воздуха рабочей зоны, содержащих МХП в виде паров, осуществляли через 2 последовательно соединенных поглотительных сосуда с пористой пластинкой, содержащих по 5 мл толуола. Скорость отбора проб воздуха 0,5 л/мин. время отбора 10 мин. Содержимое поглотительных сосудов объединяли и перемешивали. Атмосферный воздух отбирали так же, скорость отбора 2 л/мин, время отбора 25 мин. Объединенные растворы концентрировали на ротационном испарителе при 40 °С до объема 1 мл.

Предварительно были определены потери МХП при концентрировании. Для этого готовили серию растворов МХП в толуоле в интервале концентраций 5—50 мкг/мл. После концентрирования содержание МХП от исходного составило 95±1,5 %.

Подготовка пробы воды |5] включала фильтрацию через бумажный фильтр (объем пробы воды 0,5 л) и экстракцию МХП толуолом трижды порциями по 25, 15 и 10 мл. Объединенные экстракты высушивали над безводным сульфатом натрия и концентрировали до объема 1 мл.

Метрологическая характеристика метода определения МХП в воздухе, воде и биологическом материале

Анализируемая проба Среднее значение Стандартное отклонение Относительное Доверительный Оценка резуль-

процента стандартное интервал при тирующей

определения отклонение />=0.95 <л = 5) погрешности, %

Атмосферный воздух 92,6 5,7 6,1 92,6±7,3 13,6

Воздух рабочей зоны 87,5 9,8 11,2 87,5±12,5 18,9

Вода 93,1 1 5,5 5,9 93,1 ±6,9 14,2

Кровь 94,5 1.5 1,6 94.5±3,7 13,9

Моча 94,8 3,6 3,8 94,8±4,6 13,2

Печень:

1-й способ 93,2 2,7 2,9 93,2±4,8 13,9

2-й способ 97,8 0,8 0,9 97,8±2,1 13,8

Почки 94,7 1.4 1,5 94,7±1,8 12,7

Мозг 90,1 0,9 1.0 90,1 ± 1,7 13,2

Воспроизводимость хроматографнческого анализа для воды проверяли, используя модельные растворы МХП в интервале концентраций 0,02—0,2 мг/л; для воздуха — при проведении эксперимента в затравочных камерах.

Для определения огтимальных условий выделения МХП из биосред были изучена различные системы растворителей и условия выделения. Опыты проводили на органах белых крыс методом введено найдено. Из животных тканей МХП экстрагировали гексаном и смесью гексан — ацетонитрил (2:3). Смесь гексан — ацетонитрнл оказалась более эффективным экстра-гентом, выход МХГ1 колебался от 96 до 90 %, при экстракции гексаном выход составил 85—89 %■

Эксперимент проводили 2 способами. Первый способ: 10 г ткани растирали с безводным сульфатом натрия в фарфоровой ступке, переносили в коническую колбу, заливали 20 мл смеси гексан ацетонитрил и помешали на механический встряхива-тель на 1 ч. Затем растворитель отфильтровывали, а экстракцию повторяли еще дважды с тем же количеством растворителей. Экстракты объединяли, помешали в делительную воронку; гексановый слой, содержащий жиры, воск, пигменты, отбрасывали. Ацетонитрильный слой сушили над безводным сульфатом натрия, упаривали досуха на роторном испарителе при 40 °С, остаток растворяли в 1 мл толуола или ацетона и хроматографировали.

Второй способ: 10 г ткани животных заливали 20 мл смеси растворителей гексан — ацетонитрил (2:3) и оставляли на 24 ч. Затем растворители сливали и повторяли экстракцию дважды с тем же количеством растворителей, оставляя на 3 ч. Далее экстракты обрабатывали, как указано выше. Данные приведены в таблице; экстракция 2 способами представлена только для печени, для остальных органов — первым способом. Как следует из таблицы, выход МХП при извлечении вторым способом выше, но эксперимент длится дольше, что при большом количестве образцов имеет существенное значение.

Кровь (5 мл) центрифугировали и МХП экстрагировали трижды по 10 мл гексаном из плазмы и из форменных элементов. Было установлено, что МХП содержится только в плазме. Гексановые экстракты помещали в морозильную камеру холодильника на 4 ч, при этом на стенках колбы оседал осадок. Экстракт сливали в другую посуду, высушивали над безводным сернокислым натрием, выпаривали досуха на роторном испарителе, остаток растворяли в 1 мл толуола или ацетона и хроматографировали.

Из 5 мл мочи МХП экстрагировали гексаном трижды по 10 мл; экстракты объединяли, сушили, упаривали, остаток растворяли в 1 мл толуола или ацетона и хроматографировали.

Очищать экстракты, полученные из биоматериала, не было необходимости, так как на хроматограммах не было пиков коэкстрактивных веществ.

Во всех методиках МХП определяли, вводя в испаритель хроматографа 1 мкл раствора не менее 5 раз.

Предел обнаружения МХП в хроматографируемом объеме пробы 5 нг. Нижний предел обнаружения в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3, в атмосферном воздухе 0,1 мг/м3, в воде 0,01 мг/л, что соответствует гигиеническим нормативам, в крови и моче 1 мг/л, в тканях 0,5 мг/кг. Нижний предел определения МХП в биологическом материале можно снизить в несколько раз, изменив рабочую шкалу электрометра хроматографа.

Оценку погрешностей проводили из 5 параллельных определений при р=0,95. Данные метрологических характеристик методов приведены в таблице.

Для количественной оценки содержания МХП в воздухе и воде применяли метод абсолютной калибровки. Готовили серию стандартных растворов МХП в толуоле в интервале концентраций от 5 до 100 мкг/мл. В хроматограф вводили по I мкл раствора. Калибровочный график строили из 5 параллельных определений для каждой концентрации.

Статистическая обработка калибровочных прямых проведена в соответствии с [1, 2|, результирующая погрешность измерения 12,4 %.

Расчет концентрации МХП С (в мг/м3 или в мг/л, мг/кг) в анализируемой пробе вычисляли по формуле:

где а — количество вещества, найденное по калибровочному графику (в мкг); Ь — объем раствора, взятый для анализа (в мл); с — объем аликвоты, вводимой в хроматограф (в мл); V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (в л) (объем воды, взятый для анализа, мл или навеска биоматериала, г).

Литература

1. йоерфель К. Статистика в аналитической химии: Пер. с нем.— М„ 1969.

2. Зайдель А. Н Ошибки измерений физических величин-Л., 1974.

3. Мильштейн И. М. // Жури. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева,- 1988,—Т. 33. № 6,-С. 687—698.

4. Павловская II. А. 11 Гиг. и сан,— 1985.— № 2.— С. 54—57.

5. Унифицированные методы анализа вод / Под ред. Ю. Ю. Лурье,- М„ 1973. С. 297-314; 350-353.

Поступила 16.01.91

Юбилейные даты

УДК 614:92 СЕЛЮЖИЦКИЙ

К 60-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ Г. В. СЕЛЮЖИЦКОГО

10 февраля 1992 г. исполняется 60 лет со дня рождения и 32 года научной, педагогической и общественной деятельности одного из видных гигиенистов страны, декана санитарно-гигиенического факультета, заведующего кафедрой общей гигиены Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института, члена-корреспондента Академии естествен-

ных наук РСФСР доктора медицинских наук профессора Селю-жицкого Георгия Владимировича.

Свою научную деятельность Г. В. Селюжицкий начал после окончания Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института аспирантом на кафедре общей гигиены. По завершении аспирантуры он успешно защитил кандидатскую