CC BY
9
стиллированной воды, 1 мл буферного раствора, 2 мл 1 % диэтилдитио-карбамината натрия и 10 мл водного раствора растворимой соли кадмия с концентрацией кадмия 100 мкг/мл. К смеси добавляют 5 мл хлороформа и экстрагируют (экстракцию проводят трижды, по 5 мл хлороформа). Объединенные экстракты пропускают через безводный сульфат натрия и переносят в мерную колбу на 50 мл. Для получения концентрации раствора 200 мкг/мл в мерную колбу до метки доливают хлороформ. Раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой.
В случае определения кадмия в биосредах для анализа берут навеску органа (3—5 г), !уючу или кровь (2—3 мл) и подвергают минерализации. В выпарительную чашку, где помещают пробу (навеску органа), заливают 5 м т серной, 3 мл хлорной и 6—7 мл азотной кислот. Минерализацию прс водят на электрической плитке (с закрытой спиралью) до получения сухого остатка белого цвета. Сухой остаток после минерализации переносят количественно дистиллированной водой (до 50 мл) в делительную воронку, затем нейтрализуют едким натром до рН среды 7,0; в дальнейшем действуют так же, как при определении кадмия в водных растворах. Количество кадмия, определяемое в навеске органа, пересчитывают на вес последнего и выражают в миллиграммах на вес органа.
Определению кадмия предложенным методом не мешают другие металлы (свинец, цинк, олово и др.), которые обычно присутствуют в водных вытяжках из поливинилхлоридных материалов.
Чувствительность метода 1—2 мкг на пластинке (или 0,01 мкг в 1 л)«
ЛИТЕРАТУРА. Воробьева Р. С. и др. — В кн.: Гигиеническая наука практике. М., 1972, с. 97—98. — 3 и л л е Л. Н„ Шебалина Л. П. — Там же, с. 99—100. — Ларионова Т. И., Зилле Л. Н. — Там же, с. 95—96.
Поступила З/Ш 1976 г.*
УДК 616-008.928.15-074
Канд. мед. наук В. М. Александрук, (канд. техн. наук А. Ф. Архипов, канд. хим. наук Е. Л. Мордберг
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВИНЦА В БИОПРОБАХ МЕТОДОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
Научно-исследовательский институт гигиены морского транспорта Министерства здравоохранения СССР, Ленинград
Для решения ряда санитарно-гигиенических и биофизических задач необходимо количественное определение свинца в различных биологических материалах и объектах внешней среды. Из существующих методов определения ультрамалых количеств свинца наиболее распространенным является спектрофотометрический с дитизоном (Г. Иванчев). В настоящее время широко исследуются люминесцентные методы определения свинца. Одним из таких методов является определение свинца по люминесценции его галоидных комплексов под действием ультрафиолетовых лучей при низких температурах (Е. А. Божевольнов и соавт.). Селективность такого определения значительно увеличивается при размораживании солянокислых растворов свинца, предварительно охлажденных до температуры жидкого азота.
По данным Е. А. Божевольнова и соавт., определению свинца не мешают 1000-кратные количества большинства распространенных элементов, за исключением железа и меди, которые даже в 10-кратном избытке могут снижать интенсивность люминесценции. Чувствительность метода чрезвычайно высока (может быть доведена до 5-10_® г РЬ/мл), причем для анализа
достаточно 0,054-0,2 мл раствора. Метод определения свинца по вспышке люминесценции был использован Е. А. Божевольновым и соавт. для анализа растворов особой чистоты методом добавок без предварительного отделения свинца.
В связи с большой чувствительностью и высокой селективностью метода представляется возможным применить его для определения свинца в пробах внешней среды и в биологических пробах, исключая метод добавок, что значительно упростит анализ и сократит время его проведения. При опробовании метода на биопробах мы использовали установку, схема которой представлена на рисунке. Источником возбуждения люминесценции служила лампа ДРТ-200 (/), свет от которой поступал в дифракционный монохроматор СД-2 (2) (обратная линейная дисперсия во втором порядке 1 нм/мм, ширина входной и выходной щелей 1 мм)1. Выделенное монохроматором излучение с длиной волны 272 нм фокусировалось вогнутым зеркалом (4) на кварцевую пробирку диаметром 4—6 мм с исследуемым раствором (5), помещенную в металлический кожух (с окошком из оптического кварца) для защиты от конденсации на ней влаги. Излучение люминесценции свинца через стеклянный конденсор (5) и интерференционный фильтр (6) с максимумом пропускания при 510 нм поступало на фотоумножитель ФЭУ-38 (7), фототок которого усиливался [в качестве усилителя (9) использовали рН-метр ЛПУ-01] и регистрировался самопищущим потенциометром ЭПП-09 (10). Напряжение на ФЭУ-38 подавалось от высоковольтного стабилизатора ВС-22 (S).
Измерения проводились в следующем порядке. Исследуемый раствор объемом 0,154-0,20 мл вносили в кварцевую пробирку с помощью кварцевого или полиэтиленового капилляра. Пробирку охлаждали 2 мин в жидком азоте. После извлечения из жидкого азота пробирку быстро устанавливали в приборе. Размораживание раствора происходило в течение 1—1,5 мин. Вспышка люминесценции регистрировалась в это время на ленте самописца в виде пика.
Интенсивность вспышки определялась по высоте пика, которая измерялась от прямой, соединяющей основания спадающих ветвей пика до и после вспышки люминесценции.
Для построения калибровочных кривых использовали основной раствор свинца, полученный растворением хлорида свинца в 4 и. HCl (титр устанавливали осаждением хромата свинца — Г. Шарло). Рабочие растворы с содержанием свинца 0,05-7-0,05 мкг/мл готовили разбавлением основного раствора в 4 и. HCl.
Проверка по критерию Фишера (К. Доерфель) показала, что в случае аппроксимации кривой линейным уравнением регрессии
h = a + bC,
где h — высота пика (в мм); С — концентрация свинца (в мкг/мл), нет противоречия гипотезе линейности на уровне значимости 0,01. Значения
1 Возможна замена монохроматора СД-2 монохроматором от спектрофотометра СФ-4 или (как указывалось Е. А. Божевольновым н соавт.) интерференционным фильтром с максимумом пропускания при 270—280 нм.
Схема установки для измерения люминесценции.
/ — осветитель — лампа ДРТ-200; 2 — монохроматор; 3 — кварцевая пробирка; А — сферическое зеркало; 5 — стеклянный конденсор; 6 — интерференционный фильтр; 7 — фотоумножитель ФЭУ-38; в — выпрямитель ВС-22; 9 — усилитель (ЛПУ-01); 10 — самопишущий потенциометр ЭПП-09.
параметров уравнения регрессии составляют: а— —6,82±3,46; Ь=(4,25± ±0,12)-102.
Способ измерения применен нами для анализа проб почв, растений (зерно ячменя), секционного и прижизненного человеческого материала (костная ткань, волосы). При постановке опытов проведена проверка на содержание свинца в реактивах и на выщелачивание свинца из стеклянной посуды. Было установлено, что при проведении анализов необходимо применять кварцевую либо фторопластовую посуду; кислоты соляную, фтористоводородную, азотную (марки ОСЧ), хлорную (марки ХЧ). Воду дважды перегоняли в кварцевой посуде. Без применения этих мер предосторожности возможны существенные ошибки в определении.
Разложение проб проводилось по общеизвестным методикам. Почвы (навеска порядка 100 мг) разлагали во фторопластовой посуде смесью плавиковой и азотной кислот, остаток обрабатывали хлорной кислотой и после выпаривания досуха растворяли в соляной кислоте (Г. Шарло). Биопробы разлагали смесью азотной и хлорной кислот (костную ткань перед растворением обезжиривали толуолом) по Blanchard. Применение термического озоления, как было определено в предварительных опытах, может привести к потерям свинца, если температура превышает 600°.
Из-за мешающего действия железа в некоторых пробах (почва, растения) отделение свинца обязательно; в остальных случаях, как мы убедились, отделение необходимо, если полученный раствор имеет визуально заметную окраску. Для выделения свинца мы применяли известную методику (В. В. Степин и соавт.) ионообменного выделения его на смоле ЭДЭ-Ю-П. Через кварцевую колонку диаметром 8 мм, содержащую 3 мл набухшей в 2 н. НС1 смолы (зерно 0,1-г-0,2 мм), пропускали со скоростью 1—1,5 мл/мин раствор пробы (2 н. по НС1), затем колонку промывали с той же скоростью 50 мл 2 н. НС1 и свинец элюировали 50 мл бидистилли-рованной воды. Элюат упаривали до объема 0,5 мл и разбавляли 4 н. НС1.
Проверка методики осуществлялась способом добавок. К аликвотам раствора, получаемого после разложения проб, добавляли известные количества свинца; затем в тех пробах, где это было необходимо, проводили выделение свинца на колонке и его измерение; аналогичным образом производилось измерение раствора без добавки. По результатам измерения проб с добавками рассчитывали (методом наименьших квадратов) содержание свинца в исходной пробе, сопоставление с результатом прямого измерения проверялось по критерию Стьюдента. Ни в одном случае не было обнаружено статистически значимой разницы между результатом прямого и экстраполированного измерения, что свидетельствует об адекватности методики.
Суммарная ошибка результата складывается из ошибки, соответствующей разбросу параллельных измерений, и ошибки параметров калибровочной кривой. По результатам 21 определения суммарная ошибка для концентрации 0,05 мкг/мл составляет 60%, 0,1 мкг/мл — 10%, выше — не более 7 %. Чувствительность метода составляет, таким образом, 0,05 мкг/мл, или примерно 0,02—0,03 мкг на пробу, что на порядок выше, чем при ди-тизоновом методе. Существенным преимуществом перед дитизоновым методом является отсутствие необходимости применения при отделении свинца от примесей таких реагентов, как цианиды.
ЛИТЕРАТУ PJA. Божевольнов Е. А., Соловьев Е. А., Лебедева Н. А. — «Ж- аналит. химии», 1971, т. 26, с. 1117.—Степин В. В., Поносов В. И., Силаева Е. В. — «Завод, лабор.», 1958, т. 24, с. 934. — Blanchard R. L. — «Hlth. Phys.», 1967, v. 13, p. 1348. — Д о e p ф e л ь К. Статистика в аналитической химии. М., 1969. —Иванчев Г. Дитизон и его применение. М., 1961. — Щарло Г. Методы аналитической химии. М., 1969.
Поступила 3/1II 1976 г.
