CC BY
3
торая вызывает в клетках костного мозга четко выраженные цитогенетические повреждения [13]. По нашим данным, введение алюминия привело к более чем 3-кратному подавлению антителообразова-ния, которое сопровождалось снижением клеточ-ности селезенки и тимуса. В дальнейших экспериментах планируется изучить зависимость иммуно-токсического эффекта от дозы алюминия, исследовать влияние препарата на различные звенья Т-за-висимого и Т-независимого гуморального иммунного ответа, клеточный иммунитет. Особое внимание предполагается уделить изучению эффекта малых доз алюминия и сравнительному исследованию иммуномодулирующих свойств различных его соединений.
Литература
1. Авцын А. П. /./ Арх. пат. - 1986. — Т. 48, вып. 5. — С. 3-11.
2. Буланова Н. В., Сынзыныс Б. И., Козьмин Г. В. // Генетика. - 2001. - Т. 37. - С. 1725-1728.
3. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I—IV групп / Под ред. В. А. Филова. - Л., 1988. - С. 209-227.
4. Иммунофармакология микроэлементов / Курдин А. В., Скальный А. В., Жаворонков А. А. и др. — М., 2000. - С. 213-219.
5. Angelow L., Anke М., Gropped В. et al. // Trace Elements in Man and Animals — TEMA-8 / Eds M. Anke et al. - Dresden, 1993. - P. 699-704.
6. Armstrong R. A., Winsper S. J., Blair J. A. // Neurodegeneration. - 1995. - Vol. 4. - P. 107-111.
7. Carlise E. M., Curran M. J. / Trace Elements in Man and Animals — TEMA-8 / Eds M. Anke et al. — Dresden, 1993. - P. 695-698.
8. Cercasinas G., Sadauskiene /., Simonyte S et al. // Medicina (Kaunas). - 2002. - Vol. 38. - P. 910-905.
9. Fournie G. J., Mas M., Gautain B. et al. //J. Autoimmun.
- 2001. - Vol. 16. - P. 319-326.
10. Ganrot P. О. // Environ Hlth Perspect. - 1986. -Vol. 65. - P. 363-441.
11. Golub M. S., Takeuchi P. Т., Gershvin M. E., Yoshida S. H. I I Immunopharmacol. Immunotoxicol. — 1993. — Vol. 15, N 5. - P. 605-619.
12. HogenEsch H. // Vaccine. - 2002. - Vol. 20. - Suppl. 3. - P. S34-S39.
13. Manna G. K., Das R. K. // Nucleus. - 1972. - Vol. 15.
- P. 180-186.
14. Ozaki A., Fukata K., Fukushima A. et al. // Jpn. J. Ophthalmol. - 2003. - Vol. 47. - P. 102-106.
15. Toxicological Profile for Aluminum U. S. Department of Health and Human Services. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. — Atlanta, 1997.
16. Wallberg M., Wefer J., Harris R. A. // Eur. J. Immunol.
- 2003. - Vol. 33. - P. 1539-1547.
17. Weber F., Hempel K. // Int. Arch. Allergy. - 1989. -Vol. 89. - P. 242-245.
18. Yang M. S., Wong H. F., Yung K. L. // J. Toxicol. Environ. Hlth. - 1998. - Vol. 55. - P. 445-453.
19. Yoshida S., Gershwin M. E., Keen C. L, Golub M. S. // Int. Arch. Allergy. - 1989. - Vol. 89, N 4. - P. 404-409.
Поступила 28.08.03
Summary. Aluminum chloride was tested for its effect on primary T-dependent humoral immune response. The administration of aluminum chloride in the genotoxic dose (0.04 M) caused in mice a profound immunosuppressive effect accompanied by diminished thymic and splenic cellularity. The findings suggest that aluminum chloride possesses marked immu-notoxic properties.
Методы гигиенических исследований
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2004 УДК 613.777:543.31
Г. В. Киреев, А. М. Геворгян, А. Т. Артыков, А. С. Асраров
КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ БЕНЗ(А)ПИРЕНА И ЕГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Республиканский онкологический научный центр Министерства здравоохранения Республики Узбекистан, Ташкент
Оперативный аналитический контроль содержания наиболее канцерогенных видов загрязнений приобрел особое значение для организации мониторинга и разработки методов его санации. Содержание канцерогенно-активного бенз(а)пирена (БП) в водоемах и выбросах котлоагрегатов промышленных регионов в десятки, а иногда и сотни раз превышает ПДК.
Актуальной задачей становится разработка методик определения полиаренов, в частности БП, доступных для любой аналитической лаборатории. В настоящее время для определения полиаренов используют низкотемпературную люминесценцию, газовую и жидкостную (тонкослойную и колоночную) хроматографию [5, 6]. Почти во всех методах необходимо предварительное экстракционное концентрирование, но достигаемые коэффициенты концентрирования (< 100) не всегда позволяют определять полиарены на уровне ПДК.
В настоящей работе предложена методика экстракционного концентрирования БП при помощи легкоплавких органических веществ. В работе использовали поля-рограф ПУ-1 с индикаторным электродом из стеклоуг-
лерода (СУ-2000) и графита, для сравнения — хлоридсе-ребряный электрод. Рабочий диапазон индикаторного электрода 0,5—1,5 В, скорость наложения потенциала 10 мВ/с [1,2]. Растворы сравнения БП готовили по известной методике [5]. Для экстракции использовали сублимированный нафталин (ч. д. а.) фирмы "Хемапол". Фоновым электролитом служил 0,3 М 1лСЮ4 или 0,25 М СН3СООК в смеси (1:1) изопропанола и гексана (ос. ч.).
Пробы воды и выбросов котлоагрегатов отбирали согласно существующим методическим указаниям. Для извлечения и концентрирования БП 1—5 л воды (в зависимости от ожидаемого содержания БП) нагревали до 82 ± ГС. Затем добавляли 1 мл 50% раствора нафталина в ацетоне и переносили на магнитную мешалку (ММ-5) со скоростью вращения от 400 до 1200 об/мин. В центре вращающейся пробы воды по мере ее охлаждения образовывалась нафталиновая "таблетка", которую высушивали фильтровальной бумагой и растворяли в 15—20 мл гексана. Раствор нафталина в гексане последовательно обрабатывали водными растворами 2 М Н,80., и КОН, промывали дистиллированной водой до контрольной ре-
Таблица I
Концентрация БП в природных водах (в нг/л)
Природ-
ная вода СБП .У л С *
реки
Анхор 66,43 ±1,65 1,04 0,016 4 72,51 ± 1,99 1,25 0,017
Бозсу 69,54 + 2,46 2,27 0,033 5 71,08 ± 2,99 2,78 0,039
Бурджар 57,94 ± 1,68 1,56 0,027 5 59,07 ± 1,98 1,83 0,031
Карасу 81,08 ± 2,73 2,53 0,031 5 83,23 + 2,96 2,74 0.033
Салар 79,62 ± 4,74 2,98 0,037 4 81,56 ± 4,87 3,06 0,038
Чирчик 58,09 ± 5,01 3,15 0,054 4 62,01 ± 9,52 3,48 0,056
При ме ча ние. Здесь и в табл. 2 СБП — определение проведено инверсионно-амперометрическим методом с экстракцией нафталином, СБП* — определение проведено люминесцентным методом с холодной экстракцией гексаном, СБП** — то же с горячей экстракцией гексаном (р = 0,95; х ± Дх), р — доверительная вероятность, х — среднее найденное значение, Дх — доверительный интервал, п — число параллельных определений, ^ — стандартное отклонение, — относительное стандартное отклонение.
акции. Гексановый раствор упаривали, добавляли определенный объем фонового электролита, переносили в электролизер и трижды регистрировали показатели вольтамперограммы. Затем добавляли в электролизер 1 мл раствора сравнения БП с концентрацией, дающей примерно двукратное увеличение высоты волны (пика) и вновь регистрировали показатели вольтамперограммы. Концентрацию БП находили по методу добавок или калибровочному графику.
Применяя расплав нафталина в качестве экстрагирующего агента, планировали достичь 1000-кратного концентрирования БП, учитывая его ббльшую растворимость в данном соединении. Для электрохимического определения БП, растворенного в расплаве нафталина, использовали аналитическую реакцию электроокисления полиаренов на структурно-подобранном для них графитовом электроде. Применение метода анодной вольтамперометрии позволило просто и надежно контролировать ход концентрирования. Стадия концентрирования анализируемого вещества из пробы весьма важна, потому что погрешности, допущенные в ходе ее выполнения, будут существенно влиять на точность определения.
Коэффициент концентрирования полиаренов может достигать 2 • IО3, если к анализируемой воде добавить 1 мл 50% раствора нафталина в ацетоне, что обеспечивает полный переход полиаренов в данный раствор. Об установлении равновесия судили по постоянству высоты волн (пиков) электроокисления БП. Контакта фаз в течение 10—15 мин вполне достаточно для установления равновесия.
Степень извлечения полиаренов из воды нафталином зависит от рН среды, количества экстрагента, присутст-
вия посторонних мешающих веществ. Эксперименты показали, что максимальная степень извлечения при однократной экстракции БП (90%) достигается при рН 5— 8. Установлено, что в этом интервале рН водные растворы БП наиболее устойчивы. Максимальное его извлечение получено при использовании 0,5 г нафталина. На практике удобно использовать 50% раствор нафталина и вводить его в количестве 1 мл на 1 л анализируемой пробы.
Определению БП в воде мешают вещества, способные к электроокислению на графитовом электроде. Ионы металлов, как правило, находятся в высшей степени окисления и не влияют на результаты определения БП. А из органических веществ на графитовом электроде по принципу структурного подобия могут окисляться только молекулы с фенильными кольцами. Следовательно, точному определению могут помешать фенолы, ароматические амины и их производные. Поэтому перед вольтамперометрическим определением БП проводили кислотно-щелочную обработку нафталинового экстракта для перевода фенолов и аминов в их водорастворимые соединения и последующего удаления полученных продуктов из анализируемого неводного раствора. Экспериментальным путем установлен характер изменения вольтамперограммы после кислотно-щелочной обработки. Неорганические соли не влияют на величину степени извлечения.
Длительное воздействие высокой температуры может вызвать частичное разрушение БП, поэтому изучено влияние температуры на устойчивость БП в условиях экстракции. Для этого пробы воды, содержащие БП, выдерживали при температуре экстракции 82 ± ГС от 5 до 45 мин и регистрировали показатели вольтамперограммы. Измерения показали, что при продолжительности экстракции 10—15 мин БП (в концентрации от 1 до 0,005 мкг/л) не подвергается заметному разложению (через 15 мин извлекается 90 + 8% БП). Граница определяемых концентраций БП составляет 0,0005 мкг/мл. Относительное стандартное отклонение (5Г) в интервале изученных концентраций (57,94—81,08 г/л) составило 0,016— 0,056. Продолжительность концентрирования БП расплавом нафталина из одной пробы, включая кислотно-щелочную обработку, 40—50 мин [3]. Результаты определения БП в природных водах приведены в табл. 1, в которой также приведены аналогичные результаты с использованием холодной экстракции БП гексаном и дальнейшим его определением методом люминесценции.
Отбор и подготовку проб дымовых выбросов котло-агрегатов, содержащих БП, проводили в соответствии с методиками, известными в литературе [4, 6], и предлагаемым нами методом. Последующее инверсионно-вольтамперометрическое определение БП проводили также, как и в различных по природе водах. Некоторые из полученных нами данных приведены в табл. 2. Здесь также представлены данные по определению БП мето-
Концентрацня БП (в нг/м3) в дымовых выбросах котлоагрегатов теплоэлектростанций (ТЭС)
Таблица 2
ТЭС Сбп 5 •У, л Свт" 5 •У,
Ангерская
уголь 256,9 ± 1,4 0,89 0,003 4 263,5 ± 1,6 0,98 0,004
уголь + мазут 445,6 ± 1,1 0,97 0,002 5 459,3 ±1,1 1,06 0,002
Ново-Ангерская
уголь 225,9 ± 0,9 0,83 0,004 5 231,4 ± 1,0 0,97 0,005
уголь + газ 104,8 ± 1,2 0,78 0,007 5 101,9 ± 1,0 0,89 0,009
Сырдарьинская
газ 41,5 ± 0,7 0,62 0,012 4 40,8 ± 1,2 0,75 0,018
газ + мазут 168,9 ± 1,3 0,80 0,005 4 167,1 ± 1,4 0,91 0,006
Ташкентская
газ 58,5 ± 0,6 0,56 0,009 5 59,3 ± 0,7 0,65 0,011
газ + мазут 198,4 ± 1,2 0,75 0,004 4 190,7 ± 1,3 0,84 0,004
дом люминесценции с использованием горячей экстракции.
Из данных табл. 1 и 2 видно, что разработанные ин-версионно-вольтамперометрические методики определения БП с его концентрированием и экстрагированием расплавом нафталина в различных по природе объектах отличаются высокой точностью и хорошей воспроизводимостью, а также экспрессностью выполнения анализа.
Таким образом, метод концентрирования БП с использованием расплава нафталина и дальнейшим его определением инверсионно-вольтамперометрическими приборами отличается не только высокой точностью и хорошей воспроизводимостью, но и экономичностью. Методы холодного, горячего и ультразвукового экстрагирования БП требуют больших экономических затрат по сравнению с предлагаемой методикой.
Литература
1. Геворгян А. М., Мухамедгалиева У. А., Ильин В. А. и др. // Хим. природные соединения (Ташкент). — 1999. - № 5. - С. 684-685.
2. Геворгян А. М., Асраров А. С., Мухамедгалиева У. А. и др. // Узб. хим. журн. - 2000. - № 5. - С. 6-8.
3. Геворгян А. М., Асраров А. С., Мухамедгалиева У. А. и др. // Хим. природные соединения (Ташкент). — 2001. - Спец. выпуск. - С. 98-100.
4. Геворгян А. М., Киреев Г. В., Асраров А. С. и др. // Решение экологических проблем с помощью электрохимических методов анализа: Тезисы докладов Международной науч. конференции. — Ташкент, 2001.
- С. 74-75.
5. Киреев Г. В., Геворгян А. М., Косымов Д. А. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 5. - С. 75-76.
6. Хесина А. Я. // Канцерогены и биосфера. — М., 1980.
- С. 29-47.
Поступила 08.05.03
® О. В. ГОРБУНОВА, Г. Г. ЮШКОВ. 2004 УДК 613.63-073.524
О. В. Горбунова, Г. Г. Юшков
ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕКСАФТОРИДА СЕЛЕНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
НИИ биофизики. Ангарская государственная техническая академия
В связи с разработкой ПДК гексафторида селена (ГФС) в воздухе рабочей зоны и необходимостью санитарно-гигиенического контроля соблюдения научно обоснованного норматива были выполнены соответствующие исследования по фотометрическому измерению массовых концентраций данного соединения применительно к требованиям существующих стандартов [1].
Использовавшийся ранее способ [2] ориентирован на возможность определения 0,5 мг/м3 ГФС в воздухе рабочей зоны, однако положительное решение Комитета по гигиеническому нормированию Минздрава РФ относительно рекомендованной величины ПДК ГФС в воздухе рабочей зоны на уровне 0,2 мг/м3, пары, 1-й класс, с пометкой*, потребовало повышения его чувствительности и следовательно модифицирующих операций.
ГФС (5еР6), мол. масса 192,25 а. е. м., бесцзетный газ с неприятным чесночным запахом, имеет структуру октаэдра с атомом Бе в центре. Температура плавления (1500 мм рт. ст.) составляет -34,6°С, температура кипения (945 мм рт. ст.) равна -34,8"С. В воздухе рабочей зоны может находиться в виде паров (давление насыщенного пара при 20°С составляет 23,4 кГс/см2), хорошо растворим в органических растворителях, плохо — в воде, негорюч, невзрывоопасен.
Предложенный фотоколориметрический метод измерения массовых концентраций ГФС основан на эффекте светопоглощения, образующегося в результате взаимодействия селена с 3,3-диаминобензидином пиазоселено-ла в толуоле при длине волны 420 нм. Отбор проб производится с концентрированием. Нижний предел измерения содержания ГФС в фотометрируемом объеме 0,5 мкг. Нижний предел измерения концентрации ГФС в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м3 (при отборе 5 дм3 воздуха). Метод селективен и обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей 22% при доверительной вероятности (р), равной 0,95.
Для определения концентрации ГФС исследуемый воздух аспирируют со скоростью 1 дм3/мин через два последовательно соединенных поглотительных прибора с пористыми пластинками № 2, содержащих по 8 см3 поглотительного раствора, насыщенного иодидом калия (100 см3 н-бутилового спирта встряхивают в течение 30 мин с 0,5 г иодида калия). Содержимое каждого поглотительного прибора переносят в делительные воронки
емкостью 50 см3. Каждый поглотительный прибор промывают 2 см3 поглотительного раствора, промывную жидкость сливают в соответствующие пронумерованные делительные воронки. Реэкстракцию ГФС проводят дважды 5% водным раствором №С1 по 5 см3. Экстракт (нижний слой) собирают в химические стаканы емкостью 30 см3. Туда же добавляют по 2—3 капли 0,1% кре-золового красного (0,1 г индикатора растворяют в 20 см3 1% раствора гидроксида натрия, объем доводят дистиллированной водой до 100 см3). Затем вносят по 1 см3 2,5% водного раствора трилона Б и 2 см3 муравьиной кислоты (смешивают 1 объем кислоты с 9 объемами дистиллированной воды). После добавления каждого реактива тщательно все перемешивают, а затем, если это необходимо (отсутствие желтого окрашивания пробы), нейтрализуют аммиаком (к 10 см3 аммиака добавить 10 см3 дистиллированной воды) до появления желтой окраски (рН 2,0— 3,0). Прибавляют по 2 см3 0,5% водного раствора 3,3-диа-минобензидина и оставляют на 30 мин в темном месте. По истечении этого времени растворы вновь нейтрализуют аммиаком до появления фиолетовой окраски (рН 7,0—8,0) и переносят в делительные воронки. В каждую воронку добавляют по 5 см3 толуола и встряхивают в течение 1 мин. После разделения слоев элюат (нижний слой) сливают обратно в мерный стакан (или слив). Экстракт (верхний слой) сливают через ватный тампон или бумажный фильтр в пробирки. Так же готовят холостую пробу. Далее определяют оптическую плотность холостой пробы относительно дистиллированной воды и оптическую плотность проб (толуола, окрашенного в желтый цвет) в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при длине волны 420 нм на концентрационном фотоэлектроколориметре КФК-3.
Оптическую плотность рабочей пробы получают, вычитая из замеренной оптической плотности пробы значение оптической плотности холостой пробы. Содержание ГФС определяют по градуировочному графику. Величина Охолост при рабочих измерениях не должна превышать величину Ох0л0С1 при построении градуировочного графика. В противном случае производится проверка качества реактивов и дистиллированной воды.
Рабочие растворы для градуировки готовят соответствующим разбавлением ГСО дистиллированной водой до концентрации селена в растворе 10 и 1 мкг/см3 в мерных
