CC BY
5
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
К ВОПРОСУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО
МЕТОДА В ПРАКТИКЕ САНИТАРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ВОДЫ 1
Л. А. Штуковская, В. Я. Яжемская
Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР
В обширной литературе о полярографическом методе вопрос о применении его к санитарному анализу воды получил сравнительно слабое отражение. Однако в ряде опубликованных работ (С. И. Синякова, Д. П. Малюга, А. А. Резников, Т. П. Попова и др.) полярографический метод получил положительную оценку в применении его к анализу природных вод. Мы поставили себе задачей выяснить, насколько полярографический метод может быть использован в санитарном анализе воды применительно к гигиеническим нормативам.
Работа проводилась на отечественном электронном полярографе ПЭ-312. Для водопроводной воды, согласно ГОСТ 2874-54, свинец нормируется в концентрации 0,1 мг/л, цинк — 5 мг/л, медь — 3 мг/л. Дополнительно для водоема в интересах санитарной охраны установлены предельно допустимые концентрации меди на уровне 0,1 мг/л.
Для определения нормируемых количеств свинца непосредственно в водопроводной воде чувствительность полярографического метода является недостаточной. Необходимо предварительное обогащение пробы. В наших исследованиях мы применили для этой цели соосаждение свинца с углекисд£1м- кальцием. Полярографическое измерение проводилось в растворе азотнокислого кальция в азотнокислой среде, в котором удаление кислорода осуществляется при помощи аскорбиновой кислоты в присутствии соли азотнокислого железа (Т. П. Попова и В. Г. Сочеванов).
Определение нормируемых количеств меди и цинка непосредственно в водопроводной воде без предварительного обогащения пробы производилось следующим образом. В мерную колбу емкостью 50 мл вносят 25 мл водопроводной воды, после чего объем доводят до метки хлоридноаммиачным раствором (75 г хлористого аммония и 200 мл концентрированного аммиака — 25% в 1 л). Отбирают 10 мл полученного раствора в стаканчик емкостью 25—30 мл. Для удаления кислорода прибавляют 0,3 г сульфита натрия, затем 3 капли 1 % раствора желатины. Через 20 минут раствор переносят в электролизер, предварительно промыв его тем же раствором, и производят полярографическое измерение для меди — в пределах напряжения поляризации от 0,26 до 0,6 в НКЭ, для цинка — в пределах напряжения поляризации от 1 до 1,75 в НКЭ.
Концентрацию меди и цинка находят по калибровочным кривым, пользуясь при расчете следующей формулой.
Х = 2 С, (1)
где С — концентрация определяемого катиона (в мг/л), найденная по калибровочной кривой.
1 Работа проведена при участии кандидата технических наук В. Г. Сочеванова.
Полученные результаты показывают, что при заданной концентрации 1 мг/л обнаружено в водопроводной воде 1,1 мг/л, в речной — 0,88 мг/л.
При необходимости определение меньших концентраций цинка — менее 1 мг/л — может быть проведено нижеприведенным способом: к 20—50 мл воды прибавляют 1 мл 1,5 н. соляной кислоты и выпаривают досуха на водяной бане; к сухому остатку добавляют 5—10 мл дистиллированной воды и вновь выпаривают досуха. Эту операцию повторяют 2 раза для удаления соляной кислоты. К остатку прибавляют 10 мл хлоридноаммиачного раствора (фона), разбавленного вдвое дистиллированной водой,. 0,3 г сульфита натрия, 3 капли 1% раствора желатины и через 20 минут производят полярографическое измерение. Концентрацию цинка (X) находят по калибровочной кривой, пользуясь следующей формулой.
где С — концентрация (в мг/л) определяемого катиона, найденная по калибровочной кривой; V — объем воды, взятой для определения.
Результаты определения показывают, что при заданной концентрации 3 мг/л обнаруживается в водопроводной и речной воде 2,86— 3,1 мг/л меди.
Для построения калибровочных кривых для меди и цинка приготовляют растворы определенных концентраций. Из каждого раствора отбирают по 10 мл в стаканчик, удаляют кислород и полярографируют, как выше указано, при определении меди и цинка в воде.
Определение свинца в водопроводной воде производилось так: пробу воды в количестве 0,5—1 л переносят в стакан или цилиндр, затем прибавляют 5—10 мл 1 н. углекислого натрия. После перемешивания раствора добавляют 5—10 мл 1 н. хлористого кальция и вновь перемешивают, после чего оставляют на ночь. Отстоявшийся прозрачный раствор сливают возможно полнее при помощи сифона, следя за тем, чтобы не затронуть осадок. Если осадок неплотно пристал к стенкам сосуда и раствор не удается целиком отсифонировать, остаток раствора отфильтровывают через маленький фильтр. Отделенный от раствора осадок углекислого кальция с соосажденным свинцом в сосуде и на фильтре растворяют в 15 мл 1 н. азотной кислоты, добавляя ее небольшими порциями в сосуд через фильтр с осадком. Полученный раствор количественно-переносят в стакан жаростойкого стекла емкостью 100 мл. Сосуд и фильтр промывают 3—4 раза небольшими порциями дистиллированной воды. Промывные воды сливают в тот же стакан. Раствор выпаривают досуха. Остаток растворяют в 10 мл 1 н. азотной кислоты. Для удаления кислорода к раствору прибавляют 0,15—0,2 г аскорбиновой кислоты и 1 каплю 5% раствора окисной соли азотнокислого железа. Раствор слабо нагревают (до 40°) и после охлаждения прибавляют 3 капли 1 % раствора желатины. Раствор переносят в электролизер, предварительно промыв его этим же раствором. Полярографическое измерение проводят в пределах напряжения поляризации 0,2—0,7 в НКЭ.
Концентрацию свинца (X) в воде (в мг/л) определяют по калибровочной кривой, пользуясь при расчете по указанной выше формуле (2).
Результаты определения показывают, что при заданных концентрациях 0,05; 0,1; 0,2 мг/л в водопроводной воде обнаруживается соответственно 0,044—0,047; 0,104—0,109; 0,208—0,218 мг/л свинца. Для построения калибровочной кривой приготовляют растворы с содержанием в 1 л 5, 10, 15, 20, 30, 50 мг свинца. Для этого в мерные колбы емкостью 100 мл отбирают различные количества стандартного раствора с содержанием в 1 мл 0,1 мг свинца, прибавляют 50 мл раствора фона (236 г
азотнокислого кальция и 42 мл концентрированной азотной кислоты в 1 л) и разбавляют дистиллированной водой до метки. Из каждого раствора отбирают в стаканчик по 10 мл, затем удаляют кислород и поля-рографируют, как указано выше, при определении свинца в воде.
Для оценки преимуществ полярографического метода применительно к санитарному анализу воды необходимо вкратце остановиться на методах, принятых в настоящее время в санитарной практике.
Для определения меди широкое распространение получил карбама-тный метод (М. Т. Голубева и Л. А. Штуковская). Для свинца по ГОСТ 4614-49 рекомендуется сульфидный метод, в практическом применении он длителен, дает плохо воспроизводимые результаты.
Большинство методов определения цинка, в том числе и рекомендуемый ГОСТ 4387-48, громоздки и длительны. Значительно более простым является метод М. Д. Манита, основанный на прямом определении цинка с дитизоном. Однако устранение мешающих веществ значительно повышает трудоемкость метода.
Полярографический метод для определения нормируемых количеств цинка, свинца и меди в водопроводной воде положительно отличается от вышеприведенных методов, принятых в санитарной практике, по своей специфичности и значительно меньшей трудоемкости. Что же касается определения малой концентрации меди, нормируемой для водоема, чувствительность полярографического метода является недостаточной, необходимо предварительное обогащение пробы. В связи с этим для определения малых концентраций меди полярографический метод не имеет преимуществ и уступает чувствительному карбаматному методу, принятому в санитарной практике.
Выводы
1. Медь и цинк в концентрациях, нормируемых по ГОСТ 2874-5.4, могут быть быстро определены полярографическим методом при совместном присутствии в одной и той же пробе воды с ошибкой 6—8%.
2. Нормируемые по ГОСТ 2874-54 концентрации свинца могут быть определены полярографическим методом с предварительным обогащением пробы в присутствии меди и цинка с ошибкой 4—9%.
ЛИТЕРАТУРА
Голубева М. Т., Штуковская Л. А. Информ. бюлл. Московск. научно-исслед. ин-та гигиены и санитарии им. Ф. Ф. Эрисмана, 1959, № 25—26, стр. 69; 74.— Крюкова Т. А., Синякова С. И., Арефьева Т. В. Полярографический анализ. М., 1959, стр. 216; 218; 315. •— Мал юга Д. П. Труды биогеохимнческой лаборатории. М.—Л., 1944, т. 7, стр. 86. — Попова Т. П., С о ч е в а н о в В. Г. Бюлл. Всесоюзн. научно-исслед. ин-та минерального сырья, 1958, № 12, стр. 20. — Резников А. А., Муликовская Е. П. Методы анализа природных вод. М., 1954, стр. 117. — С и-н я ков а С. И. Труды комиссии по аналитической химии. М.—Л., т. 9 (5), стр. 144.— Сочеванов В. Г. (ред.). Методы химического анализа минерального сырья (полярография). М., 1956, в. 2, стр. 63.
Поступила 10/V 1960 г.
МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЛКА В ГОТОВОЙ ПИЩЕ
Н. М. Кайков
Существующие в настоящее время методы определения белка в пище и пищевых продуктах в большинстве своем громоздки, определение белка в пищевых рационах занимает много времени. Поиски новых методов определения белка, особенно экспресс-методов, пока не дают
