CC BY
3
следующий: для колонки с молекулярными ситами — кислород, азот, водород, а для колонки с полисорбом-1 — сумма кислорода и азота, диоксид углерода. Чувствительность шкалы для определения кислорода и азота устанавливают в 100 раз выше, чем для определения водорода и диоксида углерода. Подготовку проб к газо--1щроматографическому анализу осуществляют следующим образом: пробы кислорода отбирают в газовые пипетки объемом 0,5 л (предварительно продутые 10—15 раз исследуемым кислородом). Из пипеток пробы кислорода отбирают при помощи медицинского шприца объемом 1 мл и вводят в испаритель хроматографа. Всю серию анализов проводят одним и тем же шприцем с постоянным объемом анализируемой пробы.
Количественную оценку содержания примесей кйслорода проводят методом абсолютной калибровки с использованием поправочных коэффициентов. Градуировочные смеси газов для калибровки хроматографа готовят по методике [2].
Расчет объемной доли примесей, содержащихся в кислороде, осуществляют по формуле:
С
M-K-S-100 D
об. %,
где К — поправочный коэффициент, мл/см2; 5 площадь пика, см2; М — чувствительность регистратора при записи пиков; й — доза кислорода, мл.
Относительная погрешность превышает ±10 %.
определения не
Литература
1. Кислород газообразный технический и медицинский (ГОСТ 5583—78).
2. Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды / Под ред. Г. И. Ароновича.—Л., 1979.— С. 72—73.
3. Хроматографическии метод определения примесей аргона и азота (ОСТ 26-04-2581—80. — Кислород).
Поступила 21.06.88
%
И. С. ДУХОВНАЯ, 1990
УДК 613.632:547.586]-074:543.544
И. С. Духовная
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИИ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОКОЛИЧЕСТВ М-ФЕНИЛЕНДИАМИНА
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс, Киев
ж-Фенилендиамин (МФДА)
один из наибо-
ш
лее распространенных отвердителеи, применяемых в производстве эпоксидных покрытий, предназначенных для использования в пищевой про-мышленности, водоснабжении, судостроении.
Большинство описанных в литературе методов ^определения МФДА либо не предназначены для проведения санитарно-химических исследований полимеров [1, 6, 7], либо не позволяют достичь чувствительности [2, 5], находящейся на уровне принятого допустимого количества миграций (ДМК) при контакте с продуктами питания (0,005 мг/л).
В настоящем сообщении представлены результаты исследований, проведенных с целью разработки методики, дающей возможность определять МФДА на уровне ДКМ. В основу методики положен метод тонкослойной хроматографии. В качестве сорбентов использованы силикагель Л 5/40 мкм, скрепленный 12 % гипса, и силикагель, скрепленный крахмалом (пластинки силу-фол).
Изучение способов детектирования МФДА на хроматограммах показало, что при использовании 1,2-нафтохинон-4-сульфоната натрия и /г-ди-метиламинобензальдегида [3] на пластинках си-луфол достигается возможность обнаружения 0,05 мкг вещества. Минимальное детектируемое количество МФДА на пластинках с тонким сло-
ем силикагеля Л 5/40 мкм при использовании этих реагентов составляет соответственно 0,15 и 0,5 мкг.
В результате исследования установлено, что оптимальной по величине Иг и форме хромато-графической зоны является фаза хлороформ — метанол (этанол) — 25 % раствор аммиака 50 : 10 : 1 (см. таблицу).
Наиболее сложной стадией при определении МФДА является его концентрирование из водных проб. Для этой цели нами была исследована экстракция МФДА органическими растворителями, в том числе и с использованием предварительного вымораживания из водных раство-
Сравнительная эффективность различных подвижных фаз
при хроматографировании МФДА
Соотношение
Подвижная фаза между ком- Rf
понентами
Хлороформ — ацетон — -25% аммиак 50:25:1 0,43
То же 25:25:1 0,50
Хлороформ — этанол — -25% аммиак 50:10:1 0,56
Хлороформ — метанол 5:1 0,56
Хлороформ — метанол • — 25 % аммиак 50:10:1 0,64
Хлороформ — метанол — ледяная ук-
сусная кислота 50:10:1 0,55
Бензол — метанол 5:1 0,44
Бензол — метанол — 25 % аммиак 50:10:1 0,53
ров, которое считается одним из самых эффективных способов концентрирования веществ из водных сред [4].
При экстракции был использован ряд органических растворителей: гексан, бензол, диэтило-вый эфир, хлороформ, а также смеси последнего с ацетоном (1,5:1), изопропанолом (3:1), изо-бутанолом (3 : 1), этилацетатом (3 : 1). В 100 мл воды вносили 5—10 мкг МФДА, добавляли 1 — 5 г гидроксида калия и проводили экстракцию трижды по 30 мл экстрагента. Объединенные экстракты фильтровали через слой безводного сульфата натрия и концентрировали. С целью выбора условий, при которых происходят минимальные потери МФДА, концентрирование экстрактов проводили в различных режимах: отгоняли растворитель на водяной бане, в вакууме, добавляли к экстрактам перед отгонкой растворителя несколько капель ледяной уксусной кислоты или 0,1 н. серной кислоты в ацетоне, этаноле или их смеси.
Проведенные исследования показали, что из перечисленных экстрагентов лучшим является хлороформ. При использовании смесей хлороформ — ацетон (1,5: 1) или хлороформ — изо-бутанол (3:1) в экстрактах обнаруживается такое же количество МФДА, что и при применении чистого хлороформа. При экстракции другими растворителями не удается добиться определения МФДА в количествах более 10 % от внесенного в воду. Добавление к экстрактам перед отгонкой растворителя смеси ацетона и этанола, содержащей несколько капель 0,1 н. серной кислоты, и отгонка растворителя до объема не менее 0,5 мл позволяют обнаружить при экстракции хлороформом 55—60 % от внесенного МФДА. Предел обнаружения его в воде при этом составляет 0,004—0,005 мг/л.
При изучении эффективности и целесообразности применения вымораживания МФДА из больших объемов воды изучали статистический и динамический режимы. При этом варьировали объем водной пробы и температуру, исследовали влияние на процесс присутствия в воде хлорида или гидроксида натрия.
Вымораживание в статическом режиме проводят в морозильнике бытового холодильника либо используя охлаждающую смесь лед — хлорид (3:1). В последнем случае в течение 1,5 ч вымораживается 450 из 600 мл пробы, помещенной в круглодонной колбе в охлаждающую баню. При исследовании вымораживания в динамическом режиме пробу, содержащую МФДА, заливают в круглодонную колбу вместимостью 1 л на шлифе. Колбу подсоединяют через переходник к мотору ротационного испарителя, помещают в баню с охлаждающей смесью лед — хлорид натрия (3:1) и при небольших оборотах проводят вымораживание. В течение 35— 40 мин на стенках колбы образуется монолитный и прозрачный кристалл льда. Объем жид-
fr
кой фазы при объеме пробы 670 мл составляет 70—90 мл.
Проведенные исследования показали, что в обоих вариантах вымораживания потерь вещества практически не происходит, однако в динамических условиях процесс протекает значительно быстрее. Максимальный объем водной про, бы, которую можно концентрировать выморажи ванием с использованием круглодонной колбы на 1 л, составляет 670 мл. При проведении концентрирования из этого объема воды с применением вымораживания и последующей экстракции предел обнаружения МФДА составляет 0,003 мг/л.
Полученные результаты показали, что добавление к водной пробе хлорида или гидроксида натрия не дает какого-либо положительного эффекта. Напротив, присутствие этих веществ затрудняет образование монолитного и прозрачного слоя льда на стенках колбы в динамическом режиме вымораживания. В то же время образование именно такого слоя приводит к минимальным потерям при вымораживании. При образо-% вании узорных кристаллов или рыхлой ледяной массы в жидкой фазе обнаруживаются только следы МФДА. Подобные явления наблюдаются и при вымораживании МФДА из модельных сред, имитирующих пищевые продукты и представляющих собой водные растворы органических кислот. Вымораживание из модельных растворов происходит дольше, чем из воды, требует более низких температур. Воспроизводимость полученных результатов зависит в основном от процесса кристаллизации и в данном случае невысока. Полученные результаты свидетельствуют о том, что вымораживание МФДА из модельных растворов, представляющих собой растворы кислот, нецелесообразно. В этих случаях значи-г тельно более стабильные результаты могут быть^ получены при концентрировании МФДА экстракцией без предварительного вымораживания. При этом достигается определение МФДА на уровне гигиенического норматива — 0,005 мг/л.
Таким образом, на основании проведенных исследований определение МФДА в воде и модельных растворах производится следующим образом. К 100 мл пробы добавляют гидроксид натрия или калия (при анализе воды — в количестве 2 г; 0,2 % растворов уксусной и лимонной кислот и 0,3 % раствора молочной кислоты — 5 г; 2 % растворов уксусной и лимонной кислот — 8 г; 3 % раствора молочной кислоты — 10 г), охлаждают и трижды экстрагируют хлороформом порциями по 50 мл. Экстракты фильтруют через слой безводного сульфата натрия, добавляют 0,1 мл 0,1 н. серной кислоты в 20 мл смеси ацетон — этанол (1:1). Раствори-^ тели отгоняют на водяной бане до объема 0,4—у 0,6 мл и остаток хроматографируют на пластинках силуфол с использованием подвижной фазы хлороформ —/метанол (этанол) — 25 % водный
раствор аммиака (50 : 10 : 1). Обнаружение МФДА на хроматограммах проводят 1,2-иафто-хинон-4-сульфонатом натрия или д-диметилами-нобензальдегидом. Предел обнаружения МФДА в воде и модельных растворах 0,004 и 0,005 мг/л соответственно. Процент определения МФДА составляет 46,6+2,1 при а— 12, 5 = 3,3 %, Sx = 0,95, > = 0,95.
В тех случаях, когда нужно определять МФДА в воде в количествах, находящихся на уровне половины ДКМ, стадии экстракции предшествует стадия вымораживания в описанных выше условиях.
Количественное определение МФДА проводят по зависимости между количеством вещества и площадью хроматографической зоны. В интервале концентраций 0,1—3 мкг наблюдается линейная зависимость между логарифмом количества вещества и корнем квадратным из площади пятна. Ошибка количественных определений 9,9+
1,9 %.
^ Определению МФДА не мешает присутствие *в пробе других ароматических аминов: диамино-дифенилметана, 2,4- и 2,6-толуилендиаминов, а
также диизоцианатов, эпихлоргидрина, дифени-лолпропана. Описанные выше условия позволяют проводить раздельное определение МФДА и перечисленных аминов в одной пробе.
Разработанная методика применена при сани-тарно-химических исследованиях эпоксидных покрытий емкостей, предназначенных для хранения и транспортировки пищевых продуктов.
Литература
1. Барыилев В. Д., Михайлова И. А. // Гиг. и сан.— 1971. —№ 5. —С. 55.
2. Казаринова И. Ф., Духовная И. С., Мянник JI. Э. // Там же. — 1974. — № 1. —С. 61—63.
3. Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография. — М., 1981.— Т. 1. —С. 284.
4. Стадник А. С., Дедков Ю. М. // Химия и технология воды. — 1981. — Т. 3. — № 3. — С. 227—233.
5. Чапурин В. И, Шапошник С. Ш., Код не р М. С. //Ла-кокрас. материалы и их применение.— 1971. — № 4. — С. 61—62.
6. С ho ¡пас/га В. // Rocz. Panstw. Zaki. Hyg. — 1967. — Vol.
17. —P. 447—451.
7. Lesiak Т., Orlikowska H. // Chem. Analyt. — 1973. — Vol.
18.— P. 781—789.
Поступила 19.10.88
В. Б. ДОРОГОВД, К. В. КРЕТ, 1990
УДК 614.71:547.96]-074
В. Б. Дорогова, К. В. Крет
О МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЛКА В АТМОСФЕРНОМ
ВОЗДУХЕ И СНЕГОВЫХ ПРОБАХ
Ангарский НИИ гигиены труда и профзаболеваний
Интенсивное развитие промышленности микробиологического синтеза, в частности производства белково-витаминных концентратов (БВК), сопровождается выделением в воздух вредных веществ, которые могут оказывать неблагоприятное действие на население. Поэтому вопрос определения белка в объектах окружающей среды имеет первостепенное значение.
В методических рекомендациях 1 методика исследований атмосферного воздуха и снега на белок имеет неточности, касающиеся в основном постановки холостого опыта при построении гра-дуировочного графика (п. 10.2), роль которого и техника выполнения имеют значение для достижения правильности результатов анализа следов-ых количеств вредных веществ.
Согласно указанным методическим рекомендациям при определении белка, отобранного из атмосферного воздуха на фильтр, последний заливают 1,5 мл 0,5 М раствора трихлоруксусной кислоты, затем 3,5 мл 2 н. раствора щелочи и
%
1 Методические рекомендации по индикации грибов-продуцентов рода Candida и белка в объектах окружающей среды при производстве кормовых дрожжей. -С. 16—17, 27—28.
М., 1984.
на анализ берут 1 мл щелочного раствора. В качестве контроля в этом случае используют раствор, полученный при обработке холостого фильтра. Каким образом обрабатывается холостой фильтр, в методических рекомендациях не указано.
При построении градуировочного графика используют 1 н. раствор щелочи и в качестве контрольной пробы (холостой) берут дистиллированную воду, что создает неидентичные условия анализа.
Нами разработан следующий методический прием построения градуировочного графика. Готовят стандартный раствор белка с концентрацией 1000 и 2000 мкг/мл. Для этого навеску (52,3 и 10,46 мг соответственно) сухого альбумина, содержащего 95,4 % белка, растворяют в 50 мл 2 н. раствора щелочи. В ряд пробирок помещают чистые фильтры, пипеткой вносят от 0,1 до 1,0 мл стандартного раствора, что соответствует 100, 200, 400, 800 и 1000 мкг белка. Объем
доводят до 1 мл 2 н. раствором щелочи, добавляют 1,5 мл 0,5 М раствора трихлоруксусной кислоты и пробирки кипятят на водяной бане в течение 5 мин. После охлаждения приливают в пробирки по 2,5 мл 2 н. раствора щелочи и энер-
