CC BY
11
ный режим работы хроматографа. Температура ^-термостата колонки 120 °С, испарителя 150 °С, скорость водорода и азота 30 мл/мин, воздуха 300 мл/мин, диаграммной ленты 30 см/ч. При этих условиях время удерживания ацетона 2 мин 10 с.
Ввиду достаточно высокой эффективности сорбции ацетона на силикагель и его последующей десорбции мы сочли возможным калибровать прибор путем прямого ввода эталонных ацетон-воздушных смесей, полученных с применением абсолютного дозатора динамического типа, или стандартного раствора ацетона в воде, минуя операцию сорбции ацетона на силикагель. Для этого в колбы вместимостью 25 мл, частично заполненные водой, вносили 0,5—1,25, 2,5, 5,0, 7,5 и 10 мл водного раствора ацетона, содержащего 100 мкг/мл, и доводили объем до метки водой. Это соответствовало содержанию ацетона 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,03 и 0,04 мкг/мкл. В хроматограф вводили по 1 мкл каждого стандартного раствора и по полученным средним данным строили калибровочный график зависимости площади пика от количества ацетона. Результаты калибровки прибора обоими
способами практически одинаковы. Газохромато-графический метод определения ацетона избирателен в присутствии воды, бутанона и других кетонов, а также ароматических углеводородов.
Диапазон измеряемых концентраций при анализе 1 мкл водного раствора ацетона и объеме отобранного для анализа воздуха 60 л составляет 0,16—3,5 мг/м3, что соответствует требованиям ГОСТа.
Предлагаемые в данной работе методы рекомендованы для практического использования методической комиссией по физико-химическим методам при проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды».
Литература. Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963, с. 179—181.
Коллеров Д. К. Метрологические основы газоаналитических измерений. М., 1967.
Соловьева Т. В., Хрусталева В. А. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе. М., 1974, с. 221—223.
Отступила 27.06.83
УДК 613. ЬЗ 2.4:1.67 8.049.12 + 66.063.7251-074:543.544
М. Т. Дмитриев, В. А. Мищихин
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПИРТОВ
В ВОЗДУХЕ
НИИ обшей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Спирты — производные углеводородов, содержащие гидроксильную группу, находят все более широкое применение в производстве синтетических волокон, пластических масс, моющих средств, красителей, пластификаторов и жирозаменителей, используются в качестве растворителей, выделяются в атмосферный воздух в гидролизной и спирто-дрожжевой промышленности. Спирты поступают в атмосферный воздух также с отработавшими газами автомобилей, особенно при использовании бен-зинометанольного топлива, или образуются в воздухе при фотохимических реакциях (Дмитриев М. Т. и др., 1980; ОтИпеу М., 1982). Однако методы определения спиртов разработаны недостаточно.
Методы определения суммы спиртов основаны на их окислении бихроматом или перманганатом калия в сернокислой среде, дегидратации с последующей конденсацией алкильных остатков с ароматическими соединениями или их взаимодействии с ванадий-оксихинолиновым комплексом. Чувствительность определения невысока (2 мкг в пробе). Кроме того, ПДК разных спиртов существенно различаются (до 20—50 раз), что снижает гигиеническую значимость их суммарного определения. При газохроматографическом анализе спиртов также встречаются трудности (Аббасов А.З. р др., 1971; Колесникова А. П. и др., 1965; Во-
Ьег Н., 1965; Богуславский В. Б. и Сиваш А. П., 1976); газохроматографически определяли спирты в воздухе в виде их производных — алкилннтри-тов.
Газохроматографическое определение спиртов в воздухе проводили на хроматографе с пламенно-ионизационным детектором (ЛХМ-80). Для концентрирования спиртов использовали полимерные сорбенты по разработанной ранее методике (Дмитриев М. Т., Мищихин В. А., 1981). Для отбора проб воздуха использовали трубку длиной 10 см, диаметром 0,3 см, заполненную 0,2 г тенак-са (Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г., 1980). Полимерный сорбент тенакс (поли-п-2,6-дифенилфе-ниленоксид) имеет удельную поверхность 18,6 м2/г, верхний температурный предел использования 400 °С (Сакодынский К. И., Панина Л. И., 1977). При концентрировании спиртов в воду (Перцов-ский А. Л. и др., 1982), как нами установлено, возможен значительный проскок практически нерастворимых в воде октилового, нонилового и деци-лового спиртов.
После отбора проб воздуха трубки с тенаксом присоединяли через кран-дозатор к газохромато-графической колонке хроматографа, нагревали с помощью электропечи и током газа-носителя (азота), сконцентрированные спирты десорбировали
Таблица 1 Газохроматографическая характеристика спиртов
Определяемое вещество (спирт)
Метанол
Этанол
Н-пропанол
Изо-пропанол
Н-бутанол
Изо-бутанол
Изо-амиловый
Н-амиловым
Н-гексиловый
Н-гептиловый
Н-октиловый
Изо-октиловый
Н-нониловый
Н-дециловый
64,7
78.3 97,2
82.4 117,5
108.4 132,0
138.0
157.2
176.3
194.5 162,3
213.1 231,0
0,796 0,789 0,807 0,785 0,809 0,805 0,812 0,814 0,818 0,826 0,825 0,824 0,827 0,829
1,93 1,69 2,91 1,55 3,81 3,04 4,38 6,02 6,41 7,23 9,33 8,95 11,52 16,22
* = О не 01 я °
=
g 5 С.О о. О * с = с
0,11 0,25 11,04 13,61 51,94 95,51 130,4 112,2 146,3 399,3
501.3 423,8
907.4 1921,3
Ион
Молекуляр-
СгН5ОН+ С,Н4ОН+
с;нгон+ сгнон+ сн,он+ сн,о+
СНО+ СО+
с2н+ с2н+
Интенсивность при энергии электронов, эВ
40 то 100
46 212 224 216
45 444 512 461
43 71 94 77
42 25 33 30
31 1000 1000 1000
30 49 55 49
29 98 127 108
28 28 44 22
27 150 165 179
26 41 42 38
для разделения в хроматографическую колонку (Дмитриев М. Т. и Мищихин В. А., 1980). Хроматографическую колонку длиной 2 м, диаметром 0,3 см заполняли 15% трис-(Р-цианэтокси)-пропа-ном на инертоне Ы—А\У-НМОБ (0,25—0,30 мм). Температура термостата колонок 100 °С, испарителя 200 °С, электропечи (для нагрева пробоотбор-ной трубки) 250 °С. Расход газа-носителя (азота) 40 мл/мин, водорода 35 мл/мин, воздуха 300 мл/мин.
Спирты дозировали по плотности (табл. 1). Для калибровки газового хроматографа использовали стандартные растворы спиртов в воде (для спиртов С8—С10 — в СС14) — 1—100 мкг/мл, объем вводимой в испаритель пробы 5 мкл. Проверка точности такой калибровки с помощью диффузионного дозатора динамического типа (Дмитриев М. Т., Мищихин В. А., 1979) показала ее достаточную надежность; расхождения в показаниях прибора не превышали 1—2%. Чувствительность определения спиртов 5—10 нг в пробе. В табл. 1 приведены
Таблица 2
Показатели масс-спектра этилового спирта в зависимости от энергии электронов
также газохроматографические характеристики i спиртов. Применение достаточно полярной фазы | оптимально для газохроматографического разделе*, ния спиртов (являющихся полярными соединения- | ми) и в то же время позволяет исключить мешающее влияние углеводородов. Так, время удерживания гексана и гептана 0,25 и 0,31 мин, изо-ами-лового спирта 4,83 мин, амилового спирта 6,02 мин, т. е. в 15—24 раза больше.
Пробы воздуха на спирты отбирали непосредственно в пробоотборные трубки с тенаксом, так как при комнатной температуре и тем более при ее снижении (например, охлаждении водой со льдом) практически отсутствует проскок спиртов при их определении на уровне 0,5 ПДК для атмосферного воздуха.
Для расчета концентрации спиртов в воздухе используют объем пробы воздуха, если объем удерживания спирта в пробоотборной трубке больше объема пробы. В противном случае в качестве последнего принимают объем удерживания данного спирта в пробоотборной трубке.
При необходимости результаты газохроматографического определения спиртов подтверждали хро-мато-масс-спектрометрически (модель прибора 2Ó91 фирмы Л КБ, Швеция). Масс-спектр того или иногс вещества является наиболее специфичной его ха рактеристикой, используемой практически для ег< однозначной идентификации. В табл. 2 в качеств« примера приведены характеристики масс-спектр этилового спирта по 10 основным ионам. Сама! интенсивная линия в масс-спектре соответствуе осколочному иону СН2ОН+ (его интенсивность ус ловно принята за 1000), молекулярный noi C¡H5OH+ по интенсивности находится на третье; месте. Наибольшее влияние на массовый спект оказывает энергия электронов, при действии кото рых на молекулу образуется спектр ионов. Так при энергии электронов 20 эВ в числе первых интенсивности 10 ионов появляется ион CH3OF с массой 32, в то время как ион QHt с массой из этих первых 10 ионов исключается. Хромате масс-спектрометрически в атмосферном воздух обычно определяются метиловый, этиловый, из< пропиловый, изо-бутиловый, бутиловый, из< амиловый, 2-этил-1-бутанол, 1-гексанол, 2-rei танол, 1-октанол, 2,2-диметил-1-пропанол, 2-эти гексанол и другие спирты.
Разработанный газохроматографический мет< раздельного определения спиртов в воздухе по воляет проводить их раздельное определение уровне 0,5 ПДК для атмосферного воздух ошибка определения не превышает ±5—12%. У леводороды газохроматографическому определ нию не мешают. Метод апробирован на заданш концентрациях спиртов в экспериментальной i мере, в жилых и общественных зданиях с широк применением синтетических полимерных стрс тельных и отделочных материалов и вблизи горе ских транспортных магистралей.
Литература. Аббасов А. 3., Панов В. Н.,
Алиев А. М. — Гиг. и сан., 1971, № 4, с. 61. Богуславский В. Б., Сиваш А. П. — В кн.: Всесоюзный съезд судебных педиков. 1-й. Тезисы докладов. Киев, 1976, с. 557.
Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Гиг. и сан., 1979, № 3, с. 41.
Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Там же, 1980, № 9, с. 66.
Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Там же, 1981, № 4,
с. 46.
Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г. — Там же, 1980, № 5, с. 42.
Дмитриев М. Т. и др. — Там же, № 9, с. 57.
Колесникова А. П. и др. — Завод, лаб., 1965, т. 31, № 11, с. 1330.
Перцовский А. Л., Иргер Н. С., Салей Г. В., — В кн.: Методы анализа органических соединений (промышленных токсикатов) в воздухе и почве в связи с проблемой охраны природной среды. Обнинск, 1982, с. 14.
Сакодынский К. И., Панина Л. И. Полимерные сорбенты для молекулярной хроматографии. М., 1977, с. 21.
Bober Н. — Beckman Rep., 1965. N 2, p. 17.
Dmilriev M. Т. — In: Meteorological Aspects of Air Pollution. M., 1982, p. ИЗ.
Поступила 19.10.82
УДК 616.5-02:648.18+614.37:648.18:612.791.014.46
К• А. Рапопорт, 3. С. Маркова, 3. А. Пылева, Н. Г. Митрофанова
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ БЫТОВЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ КОЖНОМ ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ИХ В ОРГАНИЗМ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Широкое применение препаратов бытовой химии вызывает необходимость их всесторонней гигиенической оценки, особенно в условиях длительного воздействия на кожные покровы.
С целью унификации методических подходов к изучению биологического действия препаратов бытовой химии (на примере синтетических моющих и чистящих средств на основе поверхностно-активных веществ — ПАВ) при кожном поступлении их в организм нами была предложена следующая методическая схема, используемая при гигиенической оценке препаратов бытовой химии: исследование санитарной ситуации производства и применения синтетических моющих и чистящих средств (CMC и СЧС соответственно); изучение степени химической нагрузки воздействия на человека бытовых химических веществ; определение раздражающего, сенсибилизирующего, общетоксического, антимикробного и модифицирующего канцерогенез действия препаратов бытовой химии при перкутанном пути поступления их в организм; разработка гигиенических рекомендаций по наиболее рациональному использованию препаратов бытовой химии населением.
Санитарную ситуацию производства и применения CMC и СЧС изучали методом анкетирования населения и работников специализированных предприятий (заводов CMC и ПАВ, фабрик-прачечных, прачечных самообслуживания) и путем анализа эбъема производства и рецептурного состава оте-1ественных препаратов бытовой химии.
Анкетный опрос проводили по специально раз-заботанным картам с целью выявления диском-¡юртного состояния организма при изготовлении \ применении CMC и СЧС, наиболее значимых 1утей поступления их в организм, наиболее рас-фостраненного среди опрошенных эффекта их Неблагоприятного действия (раздражающих, аллер-
генных, токсических и других свойств), частоты и цели применения, пожеланий, замечаний в отношении ассортимента и качества готовой продукции и др. Анкетные данные обрабатывали в виде абсолютных величин из расчета на 100 человек и в процентном отношении к общему количеству жалоб (Маркова 3. С. и др., 1980).
Анализ рецептурного состава отечественных CMC и СЧС (более 200 наименований) показал, что в готовые композиции входят преимущественно анионные ПАВ — сульфонолы, обладающие различной биоразлагаемостью и токсичностью. В некоторые CMC введены биологические добавки (ферменты), а также соединения, оказывающие бактерио-статическое, бактерицидное и дезинфицирующее действие. В рецептуры препаратов с антистатическим действием добавлены катионные ПАВ, обладающие выраженной токсичностью. В некоторые CMC входит значительное количество три полифосфатов, борсодержащих соединений, а также маномер-капролактам. В чистящих препаратах содержится в 3—5 раз меньше ПАВ, но больше щелочей и кислот, чем в CMC.
Полученные данные по оценке санитарной ситуации применения CMC и СЧС (методом анкетирования и на основе анализа рецептурного состава всего ассортимента моющих и чистящих средств отечественного производства) позволили обосновать выбор наиболее распространенных в быту препаратов, выделить основные наиболее токсичные ингредиенты в их составе (в частности, анионные ПАВ-сульфонолы), частоту и продолжительность воздействия на человека готовых композиций в условиях их использования (от 1 до 7 раз в неделю, в среднем по 2 ч на стирку) с целью изучения биологического действия химических соединений на организм экспериментальных животных.
Как показали результаты биохимических, ге-
