К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Текст научной статьи по специальности «Математика»

ЛИТЕРАТУРА. Лнпина Т. Г. — «Гиг. труда», 1969, № 12, с. 50—51. — 3 а й к о в Г. Е. — «Ж- аналит. химии», 1960, т. 15, № 5, с. 640—642. — Пиниги-н а И. А. — «Гиг. и сан.», 1972, № 4, с. 78—81. — Цендровская В. А., Шевченко А. М., Мищенко В. Г. — Там же, 1971, № 7, с. 69—71.

Поступил» 28/УИ 1976 г»

УДК 613/.ei4-074:543.42.06t

Н. А. Маркина, канд. техн. наук С. А. Мельникова

К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

В арсенале санитарно-химических методов исследования определенное место занимает хроматография на бумаге, которая позволяет провести разделение ингредиентов смеси без применения специальной аппаратуры. Проведение фотометрирования по спектрам отражения окрашенных зон непосредственно с хроматограммы, минуя стадию элюирования, увеличивает нижний предел обнаружения определяемого вещества и экономит время проведения анализа (М. П. Волынец; М. И. Булатов и И. П. Ка-линкин; Zeches и Ledouble; Ackermann и соавт.), что весьма важно в гигиенических исследованиях. Ранее проведенные исследования показали возможность использования для этой цели спектрофотометра СФ-10 (или СФ-14), который автоматически регистрирует спектр отражения окрашенной хроматографической зоны в интервале длин волн от 400 до 750 нм. На примере определения концентрации меди, кобальта и никеля описана методика снятия спектральных характеристик и вычисления по ним коэффициентов отражения. Далее для каждого показателя концентрации рекомендуется провести расчет значения функции Гуревича — Кубелки — Мун-ка по формуле:

/(Яотр)= 2./?0°трР) » О

где f (R0Tр) — функция отражения (Гуревича — Кубелки — Мунка); R04V— коэффициент отражения. Градуировочный график определения, представляющий собой прямую, предложено строить в координатах: по оси абсцисс—величина lg С, по оси ординат — lg / (#отр) (Н. А. Маркина). В связи с тем что построение калибровочного графика и необходимые для этого расчеты достаточно сложны, в настоящей работе предлагается более простой способ определения результатов анализа.

С этой целью была изучена зависимость между коэффициентом отражения /?отр и концентрацией (С) кобальта на хроматограмме.

Как следует из рисунка, эта зависимость представляет собой гиперболу, верхняя ветвь которой касается оси ординат (при С=0—R0TV= 1), а нижняя с увеличением концентрации приближается к оси абсцисс. Подобная кривая характерна для показательной функциональной зависимости. Поскольку в данном случае значение аргумента С$г0, а функции эта зависимость формулируется уравнением:

У = ~ёг. (2)

где а — постоянное положительное число, из чего следует, что х-=ах. Прологарифмировав обе части уравнения, получим:

Зависимость между коэффициентом отражения и концентрацией кобальта на хроматограмме.

— = X1 ¿а.

(3)

Определение микроколичеств кобальта непосредственно на хроматограмме по спектрам отражения

где ^ а ■— логарифм постоянного числа и, следовательно, представляет собой константу. Обозначим ^ а — /С- Подставив в выражение (3) конкретные значения аргумента и функции, получим:

Величина Я

С. мкг Измерено 2 Рассчитано С. мкг Погрешность определения С, %

0,1 0,033 0,107 +7

0,2 0,060 0,194 -3

0,4 0,113 0,366 —8,5

0,6 0,187 0,605 +1

0,8 0,240 0,777 —0,5

1,0 0,319 1,030 +3

18

Яотр

= кс.

(4)

отр на спектрофотометре СФ-10 измеряется по шкале Т. С учетом зависимости О = 1в -у можно сразу по шкале £> без предваритель-

1

1

■ г.

ных вычислений снять показания величины 'б в—--Обозначим —

Таким образом, в результате математических преобразований сложная зависимость превратилась в простое уравнение прямой, проходящей через начало координат:

г = кс. (5)

Эта прямая может служить градуировочным графиком определения. На основании значений 1, полученных в эксперименте при анализе определенных количеств вещества (С), можно, используя метод наименьших квадратов, вычислить значение углового коэффициента прямой (К) (И. Я. Бер-штейн и Ю. Л. Каминский).

Для проверки предлагаемого способа расчета проанализированы образцы с заданным содержанием кобальта на хроматограмме. На спектрофотометре СФ-10 измерено отражение окрашенных зон, показания снимали по шкале й. Для каждой концентрации было проведено по 12 опытов. Дисперсия разброса между отдельными измерениями одной и той же концентрации незначительная (5* ~1,3-10-4), поэтому в расчет принимались только средние значения 1. Всего выполнено 6 серий опытов (п=6). Полученные результаты представлены в таблице. На основании их рассчитано значение К.

2(С2) . 0,6837 К = 2С* ' к= = °'309-

Расчетный коэффициент /Сдает возможность по величине^, которую показал спекрофотометр СФ-10, определить величину концентрации кобальта на хроматограмме.

г

Ссо =

0,309-

(6)

Из последней графы таблицы видно, что погрешность определения невелика.

Таким образом, при количественном определении непосредственно на хроматограмме рекомендуется с помощью спектрофотометра СФ-10 снимать показания отражения по шкале й и на основании полученных данных методом наименьших квадратов вычислить коэффициент К для определяемого вещества. Расчет концентрации следует проводить по калибровочному графику (см. рисунок), построенному в координатах, где К= tga, или по формуле (5).

ЛИТЕРАТУРА. Берштейн И. Я., Каминский Ю. Л. Спектро-фотометоический анализ в органической химии. Л., 1975, с. 220—225. — Булатов М. И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотометрическим и спектрофотометрическим методам анализа. Л., 1976. — Волынец М. П. Тонкослойная

хроматография в неорганическом анализе. М., 1974. — Маркина Н. А. — «Гиг. и сан.», 1973, № 7, с. 82—84. — Ackermann G., Löwe W., Kaden W. — «Acta chim. Acad. Sei. hung.», 1975, v. 85, p. 1—12. — ZechesM., Ledouble G. — «Sei. Techn. Pharm.», 1974, № 10, p. 617—628.

Поступила 21/1X 1976 г.

УДК 914.777-078:576.85/

Доктор мед. наук Л. В. Григорьева, канд. мед. наук Г. И. Корчак

К МЕТОДИКЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВИРУСОВ В ВОДЕ

Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им

А. Н. Марзеева

С целью выработки унифицированных методов концентрации вирусов в воде нами изучены некоторые методические приемы. В опытах использованы отечественный анионит АВ-17 (Г. А. Багдасарьян и соавт.) и поли-акриламид производства ГДР (Walter). Полученные результаты сравнивали с результатами применения предложенных ранее нами методов концентрации на анионите ЭДЭ-ЮП (Л. В. Григорьева).

В качестве тест-вирусов браЛи вакцинный штамм полиовируса I типа и бактериофаг М^. Последний использован в качестве модельного вируса для первичной апробации. Концентрацию вирусов в воде на ионите АВ-17 проводили согласно методике Г. А. Багдасарьян и Е. JI. Ловцевич с некоторыми уточнениями. Смолу испытывали только в хлоридной форме, что позволяло получать более высокие результаты. После замачивания в дистиллированной воде смолу переводили в хлоридную форму путем обработки ее в течение 3—4 дней 0,1 или 0,5 н. HCl из расчета 0,5 л кислоты на 1С0 мл набухшей смолы. Затем ее промывали дистиллированной водой до нейтральной реакции. Обработанную смолу заливали в бюретку на 100 мл, на дне которой помещали кусочек ваты. Высота столбика смолы 10 см. После использования смолу кипятили и регенерировали, как описано выше.

Для исследования стерильную водопроводную воду обсеменяли фагом в различных концентрациях — от единичных до сотен бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 1 мл воды. Инфицирующие дозы были различны для выявления возможного изменения чувствительности метода, зависящей от инициального количества вируса. Исходную пробу фильтровали через колонку с ионитом с различной скоростью: 100мл воды за V2, 1, 21/2 ч, меняя при этом концентрации фага. Установлено, что независимо от исходной концентрации фага его полная адсорбция наступала только при скорости фильтрации 100 мл не менее чем за 21/2 ч.

Элюировали адсорбированный фаг 0,25 М фосфатным буфером, а также 0,5 М NaCl в фосфатном буфере (pH обоих растворов 8,0). Элюирование проводили как в статических, так и в динамических условиях. Перед этим бюретку со смолой продували грушей для удаления остатков воды, заливали 10 мл одного из указанных растворов и фильтровали с той же скоростью, что и при фильтрации исходной пробы воды. При элюировании в статических условиях буфер в колонке со смолой оставляли на 1 ч при комнатной температуре, затем одномоментно отбирали элюат. Опыты с каждой концентрацией проводили в 3 повторностях. Бактериофаг определяли методом Грацита. Установлено, что элюция фага происходила непостоянно, иногда она отсутствовала. Некоторое увеличение БОЕ-фага в элюате отмечено в 4 из 12 серий, в остальных случаях происходила потеря концентрации фага в элюате по сравнению с исходной.

Проведенные по данному методу исследования позволяют заключить, что полная адсорбция вируса наблюдается при скорости фильтрации не менее 0,6 мл/мин. Существенного различия при элюции фага 0,25 М