CC BY
4
Характеристика газохроматографического определения альдегидов
Альдегид
Характеристика ацетальдегид пропионовый кротоновый валериано-в ы й капроновый • энантовый каприловый
Химическая формула Молекулярная масса Температура кипения, °С Плотность, г/см3 Упругость пара, мм рт. ст. Равновесная концентрация паров, мг/м3 Время удерживания, мин Интенсивность ионизации в водородном пламени относительно бензола СН3СНО 44,05 20,2 0,783 723,1 1 739 173,55 1,1 0,23 С2Н5СНО 58,08 49,5 0,807 200,6 636 389,99 1,6 0,28 С3Н5СНО 70,02 102,2 0,853 20,01 76 492,42 3,0 0,45 с4нэсно 86,13 103,4 0,819 18,99 49 280,72 ' 4,0 0,29 С5НпСНО 100,16 128,6 0,834 6,304 34 473,82 5,3 0,33 С0Н13СНО 114,18 155 0,850 1,986 12 381,18 8,1 0,34 С7Н15СНО 128,21 167 0,821 1,174 8223,97 13,7 0,36
бе-1 при различных температурах и рассчитан объем удерживания на 0,05 г сорбента при 25 °С [3]. Исходя из полученных данных, отбор проб рекомендуется проводить на сорбционные трубки, предварительно охлажденные смесью соли со льдом в течение 10 мин (при температуре —21,2°С). Для анализа отбирали 1—2 л воздуха со скоростью 0,1—0,2 л/мин. Сорбционные трубки с отобранными пробами помещают в чистые пробирки с притертой пробкой и хранят не более 25 ч.
При апробации разработанного метода на паровоздушных смесях анализируемых веществ относительное стандартное отклонение (Эг) не превышало 0,1. Чувствительность определения в анализируемом объеме (при работе на шкале определения 50-10-12 А) составляет для ацеталь-дегида 0,006 мкг, пропионового альдегида 0,004 мкг, кротонового альдегида 0,004 мкг, валерианового альдегида 0,01 мкг. Минимальные
определяемые концентрации альдегидов в атмосферном воздухе составляют 0,008—0,01 мг/м3 точность анализа 4—6%. Методики широко использованы в гигиенических исследованиях.
Литература
1 .Дмитриев М. Т., Китросский Н. Л.//Гиг. и сан.— 1968. — № 12. —С. 49.
2. Дмитриев М. Т., Китросский Н. А. // Журн. аналит. химии.— 1968. —Т. 23, № 7. —С. 1079.
3. Дмитриев М. ТМищихин В. А. // Гиг. и сан. — 1980. — С. 66.
4. Муравьева С. В., Бабина М. Д., Атласов А. Г. и др. // Санитарно-химический контроль воздуха промышленных предприятий. — М., 1982. — С. 119.
5. Столяров Б. В., Нашмуллина А. Г., Карцова Л. А. // Журн. аналит. химии. — 1984. — Т. 39, № 9. — С. 1674.
6. Шефтер В. Е., Иванова Я. П., Слуцковская Л. Л Ушакова В. А. //Там же.— 1985.—Т. 40, № 10.— С. 1883.
7. Экистат Б. Я., Степаненко В. ЕПомазова Е. Н. // Гиг. и сан. — 1976. — № 9, — С. 55.
Поступила 20.10.8?
УДК 614.777:678]-074
И. С. Тюленева, Ю. В. Новиков, Л. В. Кудрин, Г. В. Цыплакова,
Р. М. Хвастунов
использование возрастной реактивности организма
животных
« I
;оды, контактирующей с пол
материалами
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В целях исключения неблагоприятного воздействия новых реагентов и материалов, перспективных в отношении использования в практике водоснабжения, обязательными являются гигиенические исследования по оценке как самих материалов и реагентов, так и технологического процесса очистки воды в целом.
Успешное решение поставленной задачи в большой мере зависит от выбора методических подходов, приемов проведения экспериментов,
обоснованности необходимого и достаточного объема исследований. В настоящее время при проведении санитарной экспертизы материалов, предназначенных для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, принят принцип последовательного эксперимента, включающий санитарно-химические, санитарно-бак-териологические исследования, изучение биологических свойств водных вытяжек в хроническом санитарно-токсикологическом эксперименте.
Однако применяемые в настоящее время хронические эксперименты при гигиенической оценке новых материалов длительны, что не соответствует современным темпам внедрения. Это обусловливает актуальность разработки ускоренных методов оценки новых материалов и реагентов, внедряемых в практику хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Перспективным направлением при решении вопросов ускоренного нормирования является изучение закономерностей развития стадий интоксикации молодого организма.
Данные литературы и результаты исследований, проведенных в Московском НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, позволили выявить высокую чувствительность животных ранних возрастных групп к действию веществ, относящихся к
N различным классам химических соединений (пестициды, сероуглерод, серная кислота и др.) [1—4]. Вместе с тем до настоящего времени в доступной нам литературе мы не встретили данных об использовании возрастной чувствительности животных для оценки биологической активности факторов малой интенсивности, к которым может быть отнесена вода, контактирующая с полимерными материалами.
Включение в эксперимент животных ранних возрастных периодов при биологической оценке факторов малой интенсивности может дать возможность выявить действие химических веществ в таких концентрациях, при которых у взрослых животных неблагоприятные сдвиги не обнаруживаются.
Изучение возможности биологического действия полимеров через воду в возрастном аспекте позволит также исключить возможность неблагоприятного действия изучаемых факторов на людей разных возрастных групп и прежде всего на растущий организм. ШГ Исследования по отработке ускоренных методов оценки качества питьевой воды проведены при изучении свойств воды, контактирующей с 2 марками пенополиуретанов (ППУ), получаемых на основе полиэфира лапарола и полиэфира П-2200. В рецептуру полимеров, кроме полиэфиров, входят толуилендиизоционат, пенорегуля-торы, эмульгаторы, вспениватели, которые могут попадать в воду в случае ее контакта с полимером. Свойства данных полимерных материалов были изучены нами в соответствии с требованиями «Методических указаний по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения», В результате комплексной оценки ППУ на основе полиэфира П-2200 был рекомендован в качестве фильтрующей загрузки в установках по обезжелезиванию подземных вод. ППУ на основе полиэфира лапрола внесен в список материалов, запрещенных к использованию в коммунальном водоснабжении.
Сопоставление результатов ускоренной оценки биологических свойств водных вытяжек из ППУ с данными хронических экспериментов позволит судить о надежности разрабатываемых методических подходов.
В основу экспериментальных исследований по отработке методических подходов к ускоренной оценке биологической активности водных вытяжек из изучаемых полимеров была положена схема проведения эксперимента, разработанная в лаборатории медико-биологических проблем Московского НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана.
В эксперименте использовали крысят, рожденных в условиях вивария. Животных разбивали на контрольные и опытные группы. В каждой группе животных делили на подгруппы с учетом сроков воздействия изучаемого фактора и в соответствии с классификацией возрастных периодов— 10, 21, 30 и 60 сут [5], Затравку животных осуществляли с первого дня рождения пе-рорально с помощью зонда.
Водные вытяжки из изучаемых полимеров готовили в условиях, аналогичных таковым хронического эксперимента: в статических условиях путем 10-дневного настаивания полимера с водой, в динамических — путем пропускания воды через колонну, имитирующую режим работы водопроводных сооружений. Расход воды был равен 40,3 мл/мин.
Изучали также водные вытяжки из так называемого «экранированного» ППУ на основе полиэфира П-2200. Проведенные ранее исследования показали, что «экранирование» ППУ окислами железа приводит к стабилизации полимера и прекращению вымывания из него в воду биологически активных веществ. Эти исследования проведены с использованием полупроизводственной установки, смонтированной на скважине Московской области. «Экранирование» полимера осуществляли путем обрастаний образца ППУ пленкой из окислов железа в результате его контакта с водой, содержащей железо на уровне 3—4 мг/л.
Водные вытяжки вводили животным ежедневно в количестве 0,1 мл на 5 г массы тела. Нормы введения рассчитывали исходя из водопот-ребления животных, определенного в хроническом эксперименте.
Исследования были проведены в 2 этапа. На I этапе проверяли надежность и информативность используемых методических подходов к определению токсикодинамики веществ, мигрирующих из ППУ 2 марок в воду.
На II этапе была несколько модифицирована схема проведения затравки животных. Действию изучаемого фактора подвергали не только потомство, но и родителей. Затравку родителей начинали за месяц до рождения потомства и продолжали на новорожденных животных. Эти исследования выполнены с образцами ППУ на основе полиэфира П-2200.
г—
л
Всего выполнено б серий ускоренных экспериментов.
Выбор методов исследования во всех экспериментах проводили с учетом результатов хронических санитарно-токсикологических экспериментов. Оценивали активность аминотрансфераз, щелочной фосфатазы, холинэстеразы, цитохро-моксидазы, содержание сульфгидрильных групп.
Состояние центральной нервной системы оценивали по способности к суммации подпороговых импульсов.
Наблюдая за процессом физиологического формирования животных, регистрировали прирост массы тела, отмечали время открытия глаз, прорезывания резцов, покрытия шерстным покровом, выпускания семенников, открытия половой щели.
На всех этапах исследования определяли коэффициенты массы внутренних органов животных.
Результаты I этапа исследований показали достаточно большую чувствительность животных ранних возрастных групп к действию факторов малой интенсивности, каковыми являются водные вытяжки из ППУ. Полученные в экспериментах данные указывают на достоверное изменение прироста массы тела животных в группах, получавших водные вытяжки из ППУ, во все сроки исследования. Наиболее выраженными эти изменения становятся к 21-му дню, когда прирост массы тела животных во всех опытных группах был достоверно ниже этого показателя в контрольной группе. Однако в последующие сроки масса тела животных опытных групп увеличивалась, достигнув уровня контроля, а в группе животных, получавших вытяжки из ППУ на основе полиэфира П-2200 в статических условиях, к концу эксперимента она становилась достоверно больше.
Существенные изменения отмечены при изучении ферментных систем у подопытных^- животных, получавших водные вытяжки из ППУ на основе полиэфира лапрола. Во все сроки эксперимента наблюдались достоверные изменения активности таких ферментов, как аланинамино-трансфераза, холинэстераза, цитохромоксидаза, щелочная фосфатаза, в гомогенатах печени. В отдельные сроки выявлены достоверные изменения активности аспарагиновой аминотрансфе-разы и содержания сульфгидрильных групп.
При исследовании сыворотки крови животных опытной группы достоверные изменения получены лишь в отношении аспарагиновой амино-трансферазы. Остальные показатели оставались на уровне контроля.
Результаты изучения действия водных вытяжек из ППУ на основе эфира П-2200 на организм экспериментальных животных свидетельствуют об отсутствии достоверных изменений изученных показателей в гомогенатах печени. Незначительные отклонения были выявлены лишь
в отношении активности холинэстеразы и содержания сульфгидрильных групп.
Исследование сыворотки крови животных этой группы обнаружило достоверные различия только в отношении активности аспарагиновой ами-нотрансферазы.
Более существенные отклонения в ходе ускоренного эксперимента были получены при анализе коэффициентов массы внутренних органов подопытных животных. Изменения этих показателей отмечены по всем изученным органам (печень, почки, надпочечники, тимус, сердце), начиная с 10-го дня после рождения, и были особенно выражены на 21—30-й день эксперимента. По мере роста, формирования защитно-приспособительных реакций и повышения реактивности организма животных эти изменения либо исчезли, либо приводили к «поломке».
Необходимо отметить, что у животных, потреблявших вытяжки, полученные в динамических условиях контакта полимера с водой, отклонения функционального состояния наблюдались чаще, чем у животных, потреблявших водные вытяжки, полученные в статических условиях.
Результаты исследований с «экранированным» ППУ свидетельствовали об отсутствии достоверных изменений в изученных органах и системах подопытных животных, что согласуется с данными хронических экспериментов.
Модификация схемы исследований, касающаяся затравки родителей, позволила получить потомство, более чувствительное к изучаемому фактору, чем потомство I этапа исследований, когда затравку родителей не проводили. Это подтверждалось большим числом отклонений изученных показателей (коэффициенты массы внутренних органов), вовлечением в патологический процесс дополнительных ферментных систем организма животных. Так, в гомогенатах печени отмечалось изменение активности аланиновой, аспарагиновой аминотрансфераз, щелочной фосфатазы и цитохромоксидазы в обеих опытных группах.
При математической обработке по методу %2 выявлена тенденция к увеличению частоты изменений изучаемых показателей (^=2,05).
Анализ и обобщение данных, полученных в хронических и ускоренных экспериментах, позволили установить следующее. Сравнение результатов хронических и ускоренных экспериментов по биологической оценке водных вытяжек из ППУ на основе полиэфира лапрола указывает на сопоставимость полученных данных. Изменения изученных показателей, как правило, отмечались в одних и тех же системах и органах. Как в хроническом, так и в ускоренном эксперименте наиболее чувствительными были показатели активности аминотрансфераз, щелочной фосфатазы, холинэстеразы. В хроническом экс-перимете после 7 мес воздействия водных вытяжек из полимера среднегрупповые величины
%
массовых коэффициентов у подопытных животных существенно не отличались от контроля. В ускоренном эксперименте, как уже отмечалось выше, изменение этих показателей прослеживалось по всем изученным органам.
Математическая обработка данных экспериментов по методу х2 показала достоверное увеличение частоты изменений изученных показателей в ускоренном эксперименте в группе животных, получавших водные вытяжки из ППУ, приготовленные в динамических условиях контакта (х2 = 5,2).
Аналогичные результаты получены при сопоставлении результатов хронического и ускоренного экспериментов по биологической оценке водных вытяжек из ППУ на основе полиэфира
П-2200.
Отмечено достоверное увеличение частоты из-енений изученных показателей по сравнению с контролем в ускоренном эксперименте на 30-й день в группе животных, потреблявших водные вытяжки из ППУ, полученные в динамических условиях контакта (х = 5,2).
Выводы. 1. Животные ранних возрастных периодов являются чувствительной биологической моделью для изучения действия на орга-
низм таких факторов малой интенсивности, как вода, контактирующая с полимерным материалом.
2. Предложена модификация схемы проведения затравки животных в ускоренном эксперименте, которая повышает информативность используемых методических приемов и может быть включена в схему эксперимента.
3. При проведении токсикологических экспериментов особое внимание следует уделить ферментным системам организма и коэффициентам массы внутренних органов.
Литература
1. Авилова Г. /".//Всесоюзный симпозиум по изучению влияния химических веществ на молодой организм: Материалы. — М., 1969. —С. 127—129.
2. Аршавская Э. И. Биологические основы периода ново-рожденности. — М., 1968. —С. 28—29.
3. Иванов Ю. ВГадалина И. Д. // Актуальные вопросы токсикологии в гигиенических исследованиях. — М., 1978.— С. 50.
4. Кулик Г. И. Вопросы промышленной и сельскохозяйственной токсикологии. — Киев, 1985. — С. 122.
5. Розанов В. Д. Очерки по экспериментальной возрастной фармакологии. — Л., 1968.
Поступила 19.01.88
УДК 615.838.97.011.17:547.562.2].074:543.544
Я. Я. Коренман, А. Т. Алымова, Е. И. Медведева, К. И. Жилинская экстракционно-хроматографическое определение
общего содержания фенолов в минерализованных
водах
Воронежский технологический институт; Одесский НИИ курортологии
•у
Вопросы охраны рекреационных ресурсов свя-.Цзаны с совершенствованием методов аналитического контроля минеральных вод. Эффективность бальнеологического действия ряда минеральных вод Карпатского региона в значительной степени зависит от содержания микроколичеств растворенных органических веществ. Наименее изученный класс веществ, содержащихся в минеральных водах, составляют фенолы, что объясняется низким содержанием их в водах, неустойчивостью при хранении. В незагрязненных подземных водах, как правило, преобладают летучие фенолы, однако данные об их количественном содержании практически отсутствуют.
В минеральных водах предусмотрено обязательное определение летучих фенолов (ПДК 0,001 иг/л) [1]. Фотометрические методы определения летучих фенолов трудоемки [2], для обнаружения микроколичеств фенолов
(0,005 иг/л) их переводят в галогенпроизводные и анализируют на хроматографе с электронно-захватным детектором [6].
В известных экстракционно-фотометрических
методах определения общего содержания фе-
нольных веществ [б, 7] наиболее низкие пределы обнаружения достигаются применением реакций с п-нитроанилином и 4-нитроантипирином (0,003—0,005 мг/л). Мы предлагаем экстракци-онно-хроматографический способ определения общего содержания фенолов в минеральных водах, позволяющий применять его при концентрациях фенольных веществ на уровне 0,001 мг/л.
Способ основан на извлечении фенолов из минеральных вод путем экстракции амилацетатом, нанесенным на поверхность пористого сополимера стирола и дивинилбензола (полисорб-1), последующей реэкстракции подщелаченным раствором хлорида натрия и фотометрическом определении фенолов в реэкстракте.
Для обеспечения практически полного извлечения фенолов из пробы в сорбент процесс необходимо проводить в динамических условиях [4, 5]. Емкость хроматографической колонки и длина пути диффузии в неподвижной фазе существенно зависят от количества амилацетата, удержанного на поверхности полисорба. Максимальная степень извлечения фенолов достигается при пропускании воды через слой колонки,
