Научная статья на тему 'МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИЯ — ВРЕМЯ В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ'

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИЯ — ВРЕМЯ В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
27
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — А В. Киселев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИЯ — ВРЕМЯ В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ»

В то же время полное развертывание аргументации и четкая ее иллюстрация вызвали хорошее запоминание и понимание отдельных ситуаций фильма. Например, на вопрос о последствиях нездорового образа жизни большинство испытуемых дали исчерпывающие ответы, отмечая при этом не только то, о чем говорилось в дикторском тексте (преждевременное старение, умственная отсталость, импотенция. неудовлетворенность своим образом жизни и др.), но и то, что было проиллюстрировано зрительным рядом (ожесточенность, правонарушения, наркомания, тунеядство и др.). Это еще раз свидетельствует о необходимости полного и всестороннего развертывания аргументов и их иллюстрировании.

Таким образом, информативно-целевой анализ фильма дает возможность наглядно представить се-мантико-смысловую структуру сообщения. Он позволяет выделить все уровни структуры сообщения,

УДК 614.72:613.155.

В современных санитарно-токсикологнческих исследованиях, выполняемых с целью изучения ре-зорбтивного действия и разработки ПДК веществ в воздухе населенных мест, широко применяется определение зависимости между концентрациями исследуемого вещества и временем наступления статистически достоверного токсического эффекта (М. А. Пинигин). Полученные по этой методике данные обрабатываются графическим методом в системе координат концентрация —время. На логарифмической сетке эта зависимость выражается прямой с различными углами наклона к оси абсцисс (или ординат). Основными токсикометрическими параметрами при этом являются угол наклона прямой (а), тангенс угла наклона ^а), коэффициент запаса (/я), пороговые и недействующие концентрации.

Угол наклона прямой определяется с помощью транспортира непосредственно после построения графика по показателям резорбтивного действия. В соответствии с найденным углом по номограмме (М. А. Пинигин) вычисляется коэффициент запаса. Пороговые концентрации разных сроков осреднения (1, 24, 82, 2880 ч) определяются по прямой

делая очевидным полное или частичное отсутствие того или иного блока информации. Это в свою очередь позволяет еще на стадии создания фильма внес-сти необходимые изменения в композицию изложения путем изменения логики ее развертывания, дополнить фильм нужной информацией или снять избыточные сведения без устранения опорных смысловых узлов. Кроме того, информативно-целевой анализ необходим для оценки уровня понимания фильма. Благодаря ему можно установить, зависит ли неточная интерпретация эпизодов фильма от неудачного воплощения авторского замысла или она обусловлена личностными особенностями зрителя.

Литература. Дридзе Т. М. — Вопр. философ., 1976, № 4. с. 118—129.

Поступила 04.11.82

путем графической экстраполяции ее до необходимых сроков, а недействующие концентрации :— путем деления пороговых величин на коэффициент запаса.

При графическом способе обработки данных вероятны ошибки построения в связи с погрешностями нанесения точек и проведения прямой зависимости концентрация—время. Вместестем графическая методика трудоемка. Это дает основание к поиску способа получения перечисленных параметров с помощью системы уравнений. Прежде всего необходимо отметить, что ряд авторов (М. А. Пинигин, и др.) рекомендуют применять для построения графика уравнение регрессии, выражающее прямолинейную зависимость в системе координат. Уравнение строится по общепринятой методике (H.A. Пло-хинский; П. Ф. Рокицкий) и может быть представлено в следующем общем виде: для абсолютных значений величин

Y=a+bX, (1)

при выражении величин через их логарифмы lgK=a+^lgX, (2)

Методы исследования

3]-074:[б15.».074.5И.24

А. В. Киселев

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИЯ — ВРЕМЯ В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

ГИДУВ, Ленинград

где а— значение У при ^ Х=0, Ь— коэффициент пропорциональности соотношений ^ У и ^ X.

Величины а и Ь определяются решением системы уравнений:

I /»в+(21в^)6 = 21в У,

( +(21бХ?г> = 21вЛ,18 Уг <3)

где п — число экспериментально полученных точек в системе координат; — сумма значений ^ X экспериментальных точек; — сумма значений ^ У экспериментальных точек; — сумма значений экспериментальных точек; ±ЫХг\ёУ{ — сумма произведений ^ X и ^ У экспериментальных точек.

Для зависимости концентрация—время при сани-тарно-токсикологическнх исследованиях М. А. Пи-нигин приводит уравнение:

18С=18С0-1ба.127\ (4)

Если учесть, что при графической обработке данных концентрация откладывается по оси абсцисс, а время — по оси ординат, то уравнение (4) можно представить в виде

1бХ=1§С0-1ёа- 1 ¿У. (5)

Отсюда следует

18а.1ёУ=1йС0-18Х, (6)

а (ба- <7'

Сравнивая уравнения (2) и (7) находим, что

- ^ (в)

ь ~ -

tg а 1

tg а'

О)

а тангенс угла наклона прямой можно определить по формуле:

tg «=

(Ю)

Следовательно, ^а и соответствующий ему угол наклона прямой могут быть определены математически. Как показали исследования, тангенс угла, получаемый по формуле (10), соответствует углу между графиком и осью ординат. Математическое определение коэффициента запаса может быть достигнуто с помощью уравнений регрессии, если в качестве угла принять этот угол. Сказанное справедливо, поскольку в системе прямоугольных координат каждому наклону прямой соответствует строго определенное соотношение углов с осями абсцисс и ординат. Уравнения зависимости tga и коэффициента запаса получены на основании номограммы (М. А. Пинигин).

При tga<l,0724 ^'/5= 1,9051 —l,1253tga, (11)

при tga> 1,0724 = 0,6565 tg о —0,0050. (12;

Таким образом, все необходимые токсикометриче-скне величины могут быть получены математически. Решение поставленной задачи включает следующие этапы: определение коэффициентов а и Ь с помощью системы уравнений (3), определение по формуле (10), определение по формулам (11) и (12), определение пороговых концентрации разных сроков осреднения по формуле (2), определение ПДК путем деления пороговых величин на коэффициент запаса. Все необходимые токсикометри-ческие параметры могут быть оперативно получены на микрокалькуляторе «Электроника 53-34». если применить разработанную для этой машины программу в составе определенного алгоритма.

Литература. Пинигин М. А. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1977, вып. 5, с. 8—11. Плохинский Н. А. Биометрия. Новосибирск, 1961. Рокицкий П. Ф. Биологическая статистика. Минск, 1967.

Поступила 09.01'.82

УДК «15.28:878

И. Г. Митрофанова, Л. Н. Тория

К МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИМИКРОБНОГО ДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРОВ И БЫТОВЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Широкое использование в быту синтетических моющих средств (CMC) и полимерных материалов, а также высокие темпы роста их производства выдвигают перед гигиенистами ряд задач по предупреждению неблагоприятного действия этих веществ на здоровье человека и необходимость проведения гигиенической оценки по антимикробной активности.

Целью нашей работы являлось изучение антимикробной активности как самих полимерных тек-

стильных и обувных материалов, так и комбинации их с бытовыми химическими веществами.

В литературе имеются сведения об определении антимикробной активности полимерных текстильных материалов (К. А. Рапопорт и С. Ф. Ионки-на). В то же время отсутствуют данные об антимикробной активности комбинации полимерных материалов вместе с бытовыми химическими веществами, которые используются при синтезе и обработке, а также в процессе ухода за ними. Так, поверх-

постно-активные вещества (ПАВ) используются в резиновой промышленности для диспергирования наполнителей и пигментов, в кожевенной и меховой промышленности — для обезжиривания сырых кож, при дублении, для мойки хлопковой пряжи, шерсти, при отбелке, крашенин и печатании рисунка на тканях.

Применение ПАВ в технике оправдано тем, что даже в небольших количествах, образуя на поверхности твердых тел и жидкостей .мономолекулярный слой, они могут резко изменять условия проведения технологических процессов, повышая качество различных материалов. ПАВ используются также для приготовления бактерицидных препаратов.

Наиболее сильное бактерицидное действие оказывают катионоактивные вещества, в связи с чем они служат дезинфицирующими средствами (С. С. Строев). Данные о биологической активности ПАВ весьма противоречивы. Так, установлено, что они стимулируют размножение микрофлоры в воде тем сильнее, чем выше их концентрация и длительнее срок пребывания бактерий в растворе ПАВ (Е. А. Можаев). Одновременно отмечено, что концентрации сульфонола от 5 до 10 мг/л вызывают быстрое отмирание тест-бактерий на примере кишечной палочки (Л, В. Григорьева). В этих опытах вытяжки из искусственной кожи проявляли выраженное бактерицидное действие, после суточной экспозиции все стафилококки и эшерихни погибали (Л. В. Григорьева и соавт.).

Объектами нашего исследования служили полиамидные текстильные и обувные материалы на основе капролактама, хлопчатобумажные ткани, об-ч работанные латексами на основе синтетического каучука (СКС, ДВХБ), которые содержали ПАВ анионного типа — алкнлсульфат натрия и неноно-генные ПАВ — ОП-Ю (полиоксиэтиленгликоль-алкнлфеноловые эфнры).

Придание тканям и искусственным полимерным материалам антимикробных свойств осуществляется различными способами, а оценка антимикробной активности проводится микробиологическими методами. Наиболее распространены метод агаровых пластин или инфицированного агара (Б. В.Соколов и соавт.) и метод диффузии в агар (Т. А. Вирник и Т. А. Мальцева), которые основаны на образовании зоны подавления роста микроорганизмов вокруг испытуемых образцов, наложенных на агари-зованную среду, предварительно зараженную тест-микробом. Образование этих зон связано с диффузией антимикробного вещества в агар и адсорбцией его клетчатками микробов. На практике этот метод применяется в различных модификациях, что затрудняет сравнение полученных результатов при оценке специфических свойств разных типов полимерных материалов. Кроме того, указанные методы основаны на выявлении антимикробных свойств тканей (полимерных материалов,), не содержащих ПАВ.

Нами предложен легкодоступный метод определения антимикробной активности синтетических

Антимикробное действие ПАВ-содержащих полимерных текстильных материалов

Объект исследовании Бактерицидное вещество. введенное в ткань Число колоний II 1 мл Количество ка (I рол актами в смывах, ыкг

Полиамидная Контроль (без П,6±0,33 160

ткань на (ПАВ)

основе капро- Алкнлсульфат 5,67±2,29 274

лактама натрия (5%

водный рас-

тво;>)

(/>=0,005) (Р=0,005)

ОП-Ю 32±3,8 210

Хлопчатобу- (Р=0,002) (Я=0,02)

Контроль (без 13,3±0,5 0

мажная ПАВ)

ткань, обра- Водный рас- 41,6±0,37 0

ботанная ла- твор алкил-

тексами на сульфата

основе натрия

синтетических (Р=0,02)

каучуков

(СКС, ДВХБ) ОП-Ю (5% 51±0,42 0

водный рас- (Р=0,005)

твор)

полимерных материалов, содержащих ПАВ. Он оказался более чувствительным, особенно при испытании ПАВ-содержащих полимеров, обладающих слабой антибактериальной активностью. Метод дает возможность выявить разницу антибактериальной активности синтетических полимерных материалов по сравнению друг с другом при содержании разных количеств ПАВ, относящихся к различным классам, и в сравнении с контролем (без ПАВ). Указанный метод установления антимикробной активности полимеров, содержащих ПАВ, является более универсальным, так как предлагается культура кишечной палочки (Е. coli) и селективная среда Эндо.

Суточную культуру кишечной палочки (Е. coli) с мясо-пептонного агара смывали физиологическим раствором и по оптическому стандарту мутности готовили микробную взвесь в концентрации порядка 10" в 1 мл. В стерильные бактериальные чашки раскладывали кусочки ПАВ-содержащей ткани размером 30X30 мм и на их поверхность равномерно наносили 0,5 мл приготовленной микробной взвеси. Через 20 мин образцы ткани переносили в пробирки с 5 мл физиологического раствора для получения смыва оставшихся жизнеспособных бактерий, из которого готовили десятикратные разведения. В нашем случае для получения единичных колоний брали 10* микробных тел в 1 мл и в объеме 0,2 мл вносили в бактериальные чашки со средой Эндо. Для каждого разведения использовали по 3 чашки при троекратном повторении эксперимента. Число колоний подсчитывали через 24 ч после инкубации в термостате при 37 °С. Количество капролактама в смывах определяли по методу, основанному на разложении его при нагревании в щелочной среде в присутствии гидрокенламина гидро-

хлорида ИСОМНз + НН,ОН^1?<ШНОН+ 1\"Н3. Гидроксамовая кислота реагировала с ионами трехвалентного железа с образованием красно-ко-ричневого соединения, используемого для фотометрии. Полученные результаты представлены в таблице.

Было установлено, что влияние ПАВ-содержащих полимерных материалов на бактерии зависит от природы полимерных материалов, типа ПАВ, входящих в композицию с полимерными материалами. На антимикробный эффект влияет их химическая нестабильность. Так, полиамидные материалы, выделяющие, как правило, мономер — капролактам, и хлопчатобумажные ткани, обработанные латекса-ми на основе каучуков, оказывают выраженное бактерицидное действие (в контрольных образцах — без ПАВ). Эти же материалы, имеющие в композиции анионные Г1АВ, по-разному изменяют бактерицидные свойства полимерных материалов. Так, полиамидная ткань, обработанная алкнлсульфатом натрия, сохраняет бактерицидные свойства, одновременно стимулируя степень миграции капро-лактама. При обработке неионогеннымн ПАВ антимикробное действие обоих материалов уменьшается. Хлопчатобумажная ткань, обработанная ла-тексамн, оказывает менее выраженное антимикробное действие и при обработке анионным ПАВ.

Таким образом, нами предлагается информативный микробиологический метод определения анти-

микробной активности ПАВ-содержащих полимеров, основанный на определении бактерицидностн исследуемых материалов путем смыва жизнеспособности бактерий (Е. coli), находящихся в контакте с полимерными материалами, содержащими ПАВ, на среде Эндо. С помощью предложенного метода выявлена различная степень антимикробного действия исследованных материалов. Так, полиамидная ткань на основе капролактама, обработанная анионным ПАВ — алкнлсульфатом натрия, оказывает антимикробное действие, а хлопчатобумажная ткань, обработанная латексами, способна к менее выраженному антимикробному действию как при обработке анионными ПАВ (алкнлсульфатом натрия), так и неионогенным — ОП-Ю.

Литература. Вирник Т. А., Мальцева Т. А. Придание волокнистым материалам антимикробных и антигрибковых свойств (Обзор ЦНИНТИ ЛЕГПРОМ). М., 1966.

Григорьева J1. В., Бей Т. В., Свидер В. С. и др. — В кн.: Гигиена применения полимерных материалов. Киев, 1976, с. 202—204. Можаев Е. А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами. М., 1976. Рапопорт К. А., Панкина С. Ф. — Гиг. и сан., 1974, № 12, с. 85.

Строев С. С. — Труды Ленинград, химико-фармацевт.

ин-та, 1965, т. 18, с. 101. Соколов Б. В., Вольф Л. А., Маркович А. Б. — Ж- микро-биол., 1964, № U.c. 54.

Поступила 22.02.83

УДК 614.71:615.322.017:6)5.281-074:543.544

М. Т. Дмитриев, В. А. Мищихин, Э. В. Степанов

ГАЗОХРОМАТОГРАФ И ЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИТОНЦИДОВ

В ВОЗДУХЕ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Фитонциды, в первую очередь хвойных пород, все шире используются в народном хозяйстве т в изделиях бытовой химии, лекарственных препаратах, строительных материалах, в химической, фармацевтической, пищевой и парфюмерной промышленности. Осуществляется также промышленное производство фитонцидов (Б. П. Токин). В то же время известно, что при высоких концентрациях пары их раздражают глаза, дыхательные пути и кожные покровы, повышают артериальное давление, отрицательно действуют на нервную систему, при хроническом поступлении вызывают воспалительные заболевания почек (А. А. Беляков). Низкие фоновые концентрации фитонцидов улучшают самочувствие, усиливают обменные процессы, повышают иммунологический потенциал организма, снижают действие токсических веществ (Л. 3. Гейх-ман; М. Т. Дмитриев и соавт., 1982). Это выдвигает задачу контроля за содержанием фитонцидов в воздушной среде производственных помещений и в атмосферном воздухе в окружении предприятий. В связи с указанным данные о фоновом содержании

фитонцидов необходимы для гигиенической оценки лесопарков, озеленения городов, газозащнтных характеристик насаждений и других зон рекреации. Необходимо повышение требований к чувствительности методов их определения. В то же время в литературе методы определения фитонцидов не описаны (имеются сведения лишь о некоторых методах определения отдельных компонентов фитонцидов).

Для повышения чувствительности анализа при определении фитонцидов целесообразно использовать газовую хроматографию. Метод разрабатывали на примере фитонцидов хвойных пород — сосны, елн, кедра и пихты. Поскольку каждый нз фитонцидов состоит из многих десятков индивидуальных соединений, определение лучше осуществлять по принципу «отпечатка пальцев» без полного хрома-тографнческого разделения с применением характеристических реперных пиков (М. Т. Дмитриев и 3. А. Ерофеева; М. Т. Дмитриев и В. А. Мищихин, 1982). Для разработки метода определения фитонцидов использовали газовый хроматограф «Цвет-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.