CC BY
3
3 Абрамов М. е., Рыбалко А. И. — Гиг. и сан., 1983, № 6, с. 69—71.
4 Башкиров П. Н. Учение о физическом развитии человека. М.. 1962.
5. Поляков Л. Е„ Малинский Д. М., Торанда Н. — Сов. здравоохр., 1969, № 11, с. 50—55.
6. Поляков Л. Е.. Торанда Н. АЛ, Малинский Д. М. — Там же, 1972, № 2. с. 72—77.
7. Пугачева А. В. — В кн.: Конференция по морфологии человека. Материалы. М., 1956, с. 119—123.
Поступила 20.12.84
УДК 614.3/.4-07:543.544
Г. А. Зенина
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ КОЛОНКИ С ПОЛИМЕТИЛСИЛОКСАНОМ ПМС-100 ДЛЯ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Ивановская областная санэпидстанция
В настоящее время в санитарно-гигиенических исследованиях большое место занимает газожидкостная хроматография. В процессе работы для изучения загрязнений в объектах окружающей среды приходится использовать множество методик с различными твердыми носителями и неподвижными жидкими фазами. Многие из них труднодоступны или зарубежного производства, что затрудняет их освоение и использование. Приходится постоянно иметь несколько готовых наполнителей для колонок, которые после некоторого перерыва в работе необходимо дополнительно кондиционировать.
Часто, исследуя воздушную среду предприятия, необходимо оперировать с двумя — тремя колонками при наличии одного хроматографа, что значительно увеличивает продолжительность исследования объекта.
Возможность использования небольшого количества твердых сорбентов и неподвижных жидких фаз для хроматографических колонок в санитарно-гигиенических исследованиях диктуется практикой и представляет большой интерес. Появились работы [1], в которых рекомендуется разработка оптимального ассортимента неподвижных фаз, что будет способствовать унификации методик хроматографического анализа, и предлагаются пути разработки хроматографических фрагментов универсальной системы химического анализа [21 для создания банков хроматографических данных и многоэлементных хроматографических спектров, которые могут быть использованы при разработке санитарно-гигие-нических методик определения вредных веществ в объектах окружающей среды.
Нашей задачей являлся подбор такой набивки колонки, на которой разделялись бы многие из встречающихся в практике веществ и которая не уступала бы по чувствительности рекомендованным на данные вещества набивкам колонок по соответствующим методикам. В литературе описано много методик, разработанных на таких твердых сорбентах и неподвижных жидких фазах, как хроматоны, полисорбы, апиезоны и силиконы различных марок.
Для решения поставленной задачи по справочникам [3] были выбраны твердый сорбент ди-нохром II и в качестве жидкой фазы аналог чешского апиезона Ь полиметилсилоксан ПМС-100 (оба отечественного производства).
На динохром II наносили 10 % ПМС-100, растворенного в хлороформе. Наполнитель и колонку готовили обычным способом, рекомендованным в инструкции к хроматографу. Работу проводили на хроматографах «Цвет-100 М» и ЛХМ-72 с пламенно-ионизационным детектором. Были выбраны два температурных режима колонок: для веществ с небольшой температурой^ кипения 80 °С, для высококипящих веществ 130 °С. Градуировку прибора проводили отдельно по каждому веществу, концентрации воздушных смесей готовили в бутылях, затем приготовляли смеси веществ, которые необходимо было разделить. Для сравнения эталонные смеси исследуемых веществ вводили при идентичных условиях на колонку, заполненную инертоном А^-ОМСв с 10 % апиезона Ь.
Из таблицы видно, что на данной набивке колонки динохрома II с 10% ПМС-100 определяются вещества различных классов с той же чувствительностью, что и при импортной набивке (инертон АХУ-ОМСБ с апиезоном Ь). На колонках проанализировано 40 веществ (по 6— 7 веществ, которые могут совместно присутствовать в воздухе), определено время их удержива-. ния. Необходимо отметить, что вода на колонке^ с полиметилсилоксаном ПМС-100 выходит узким пиком по сравнению со второй колонкой, что позволяет исследовать водные растворы веществ.
Исходя из того что на колонке с полиметилсилоксаном ПМС-100 определяются вещества различных классов с различной полярностью, ее можно рекомендовать для санитарно-гигиенических исследований как заменяющую несколько колонок. Для определения того или иного вещества в соответствии с методическими указаниями или другими литературными источниками можно, не нарушая условий отбора и подготовки проб, применять предложенные колонки с предварительной градуировкой по анализируемым
4
— 50 —
Минимальное детектируемое количество (МДК) определяемых веществ
Соединение Молекулярная масса Температура кипения, •С Динохром II с 10% ПМС-100 Ииертон А\У-ОМС5 с 10% апиезо.|а и
температура колонки, •с время удерживания, с МДК, мкг температура колоши, •С время удерживания. с МДК. мкг
Формальдегид 30 —21 80 30 0,005 100 30 0,005
Метанол 32 64,7 90 40 0,005 110 40 0,005
Диметиламнн 45,1 69 130 85 0,005 150 85 0,005
Этанол 46,12 78,4 90 45 0,005 110 45 0,005
Акрнлоннтрил 53,06 77,3 130 30 0,008 150 30 0,008
Акролеин 56,06 52,5 90 50 0,005 110 51 0,005
Ацетон 58,1 56,2 80 37 0,005 100 37 0,005
Изопропанол 60,09 97,2 80 50 0,005 100 51 0,005
Этаноламин 61,09 172,2 130 55 0,01 150 55 0,01
Метилэтнлкетон 72,1 79,6 80 60 0,005 100 60 0,005
Диэтнламин 73,14 56,6 130 75 0,005 150 75 0,005
2-Бутанол 74,12 100 130 45 0,005 150 45 0,005
1-Бутанол 74,12 117,5 130 58 0,01 150 60 0,01
Пиридин 79,11 115,3 130 90 0,005 150 90 0,005
Бензол 80,1 78,1 80 65 0,005 100 67 0,005
Циклогексан 81,4 84,16 80 120 0,005 100 124 0,005
Дихлорметан 84,9 40,1 90 83 0,005 110 85 0,005
Гексан 86,2 68,7 90 85 0,005 110 90 0,005
Этилацетат 88,1 77,1 80 53 0,005 100 54 0,005
Толуол 92,1 110.6 80 115 0,01 100 118 0,01
Эпихлоргидрин 92,5 117 80 90 0,005 100 94 0,005
Анилин 93,14 184,4 130 340 0,005 150 345 0,005
фенол 94,12 182,0 130 240 0,02 150 245 0,005
Циклогексанон 98,15 155 80 440 0,01 100 450 0,01
Дихлорэтан 98,97 57,3 90 92 0,01 110 94 0,01
Циклогексанол 100,16 161,5 90 140 0,01 110 142 0,01
Гептан 101,2 98,43 90 160 0,01 110 161 0,01
Гексиловый спирт 102,18 157,2 130 200 0,01 150 205 0,01
Стирол 104,15 145,2 90 430 0,01 110 438 0,01
Бензальдегид 106,13 179,0 130 285 0,005 150 260 0,005
Ксилол 106,17 144,4 80 215 0,006 100 217 0,006
Бензиловый спирт 108,4 205,2 130 255 0,005 150 260 0,005
Бутилацетат 116,1 125 80 150 0,005 100 155 0,005
Хлороформ 119,37 61,26 90 125 0,005 110 126 0,005
Монохлортолуол 126,5 162 130 135 0,01 150 135 0,01
Нонан 128,2 150,8 90 190 0,02 110 190 0,02
Метнлбензоат 136,15 199,6 130 720 0,01 150 722 0.01
Декан 142,3 174 130 220 0,02 150 224 0,02
Бензнлацетат 150,2 213,5 130 550 0,005 150 552 0,005
Дибутилфталат 278,3 340 210 50 0,20 210 60 0,2
веществам. Определяют чувствительность и влияние сопутствующих веществ на хроматогра-фическое разделение. Использование колонки с полиметилсилоксаном ПМС-100 на динохроме II позволило значительно сократить набор непо-
^движных фаз при решении задач аналитического контроля. На данной набивке колонки нами разработана методика раздельного определения бензилового спирта, бенз^льдегида и бензилаце-тона в атмосферном воздухе. Пробы отбирали со скоростью 0,5 л/мин на твердый диатомито-вый сорбент рисорб, с которого затем их экстрагировали 4 мл хлороформа и вводили в испаритель хроматографа и в колонку при температуре 140 °С.
Для увеличения чувствительности методики мы использовали обогреваемый до 200 °С 5-мил-лилитровый шприц «Рекорд» с загнутой под углом иглой для удобства ввода проб в наклонном положении шприца. Шприц помещали в небольшую трубчатую печь, закрепленную над
испарителем прибора. Сорбент с отобранной пробой высыпали в шприц с вкладышем из стеклоткани для предотвращения попадания сорбента в иглу, помещали в печь, нагревали до 160 °С и нажатием на шток шприца дозировали десор-бированные вещества в испаритель прибора. Это устройство позволяет неоднократно вводить пробу, что увеличивает достоверность анализа и позволяет исключить применение экстракции веществ с сорбента растворителем.
На этой же набивке колонки разработана методика определения циклогексанона в воздухе. Пробы воздуха отбирали на твердый сорбент или в поглотитель Зайцева, заполненный 3 мл воды, со скоростью 1 л/мин. Пробы (5—10 мкл), отобранные в воду, вводили в испаритель. Температура колонки 110°С, испарителя 160°С, детектор пламенно-ионизационный, газ-носитель азот, скорость 30 мл/мин. Чувствительность определения на колонке 0,005 мкг, нижний предел обнаружения 0,05 мг/м3 при отборе 30 л воздуха,
определению нг мешает стирол. Чувствительность методики значительно выше при отборе пробы на твердый сорбент с последующей термодесорб-цией вещества в пространство дозируемого шприца.
Таким образом, набивка для газохроматогра-фической колонки динохром II с 10 % полиме-тилсилоксана ПМС-100 может быть использована с целью унификации методик для санитарно-гигиенических исследований окружающей среды. Не нарушая условий проведения анализа — отбора и подготовки проб к исследованию по известным методикам — можно применять данную или другую набивку колонки, способную за-
менить несколько разных набивок, предварительно проградуированную по анализируемому веществу. На динохроме II с 10% ПМС-100 разработана методика определения бензилового спирта, бензальдегида и бензилацетата в атмосферном воздухе, а также циклогексанона в воздухе производственных помещений.
Литература
1. Вигдергауз М. С — Завод, лаб., 1978, № 3, с. 274.
2. Вигдергауз М. С. — Аиалит. химия, 1984, т. 39, № 1, с. 151.
3. Коцев П. Справочник по газовой хроматографии. М., 1976, с. 179.
Поступила 04.12.S4
удк 614.777:548.361-074
В. А. Антонова, |А. Н. Сарбаиг
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ '"Сб В ПРОБАХ ВОДЫ
Ленинградский НИИ радиационной гигиены Минздрава РСФСР
Пробы воды, подлежащие санитарно-дозимет-рическому контролю, обычно имеют сравнительно низкую удельную активность |37Сб и поэтому для уверенной регистрации образцов, приготовленных из проб, нуждаются в предварительном концентрировании радионуклида в небольшом объеме. Один из методов концентрирования ,37Сз из больших объемов воды (как правило, 10 л и более) заключается в выпаривании воды до минимального объема, что является длительным и трудоемким процессом [1, 5]. В связи с этим при определении 137Сэ в пробах воды находят все более широкое применение методы ионного концентрирования с помощью селективных сорбентов [4, 6—8].
При определении 137Сз в жидких биопробах в последние годы получены положительные результаты от использования силикагеля марки ШСМ ГОСТ 3956—54 как селективного ионообменника для ионов цезия [2, 3]. Однако для достижения высокого и стабильного коэффициента сорбции 137Сб из воды (особенно для проб большого объема) данным силикагелем необходимо отработать оптимальный режим анализа.
Главной задачей наших исследований являлось упрощение процедуры концентрирования ^Сэ из проб на силикагель марки ШСМ, что позволило бы сократить затраты времени и избежать трудоемких операций по подготовке проб к анализу.
В настоящем сообщении представлены результаты исследований, проведенных на пробах воды, искусственно загрязненных '"Се, а также на натурных пробах, отобранных в различных водоемах Ленинграда и области и различающихся по минеральному составу. Концентрирование осуществляли в статических условиях: пробы во-
ды перемешивали с силикагелем в течение часа. Использовали сорбент фракции 1—2 мм без специальной обработки.
Полная схема анализа проб воды включает подкисление пробы до рН 4,0, перемешивание ее с силикагелем, отделение силикагеля от пробы, десорбцию 137Сь в н. раствор соляной кислоты, выделение радионуклида на двойную соль йоди-дов сурьмы и цезия и р-радиометрию препарата в тонком слое (можно определять по любой радиохимической методике).
С целью установления оптимальных условий извлечения 137Сб из проб воды экспериментальным путем на пробах, загрязненных радионуклидом, изучена сорбция силикагелем ионов цезия в зависимости от рН среды, количества сорбента, минеральных солей и времени перемешивания. Установлено, что максимальная сорбция 137Сэ силикагелем бывает при рН 4,0.
При определении зависимости степени сорбции радионуклида от массы сорбента высокая и стабильная сорбция |37Сз была получена, когда количество силикагеля составляло 7—10 г на 1 л воды. Добавление к воде минеральных солей (300 мг СаС12 и 100 мг КС!) снижало степень сорбции '"Ся незначительно (примерно на 10%). При изучении влияния длительности контакта на сорбцию радионуклида изучены следующие временные точки: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 45, 60, 90 и 120 мин. Высокие и хорошо воспроизводимые коэффициенты сорбции составляли в среднем 80±10% и получены, начиная с контакта, равного 1 ч и более.
Определение 137Сэ в пробах воды низкой удельной активности. Отмеряют 100 л пробы воды, вносят 1 мл раствора-носителя цезия и переносят в бутыли для перемешивания или встряхивания. Проверяют рН пробы по индикаторной бу-
