Научная статья на тему 'МЕТОД ХРОМАТОГРАФИИ В ТОНКОМ СЛОЕ СОРБЕНТА В САНИТАРНОЙ ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ'

МЕТОД ХРОМАТОГРАФИИ В ТОНКОМ СЛОЕ СОРБЕНТА В САНИТАРНОЙ ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
15
1
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.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МЕТОД ХРОМАТОГРАФИИ В ТОНКОМ СЛОЕ СОРБЕНТА В САНИТАРНОЙ ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ»

касаний (ВК) можно вычислить показатель ко- Резул ординации (К) по формуле:

__1000

К—(ЧК ВК) + I •

Как видно из формулы, увеличение количества ошибок (величины числа и времени касаний) приводит к снижению показателя координации.

Для выявления различий и преимуществ между предложенными нами способом и устройством и аналогами проведено синхронное обследование одних и тех же испытуемых (20 стажиро-ванных врачей-хирургов стационара), для которых координация движений руки является одной из ведущих рабочих функций, с помощью обоих указанных способов и устройств.

В таблице на примере испытуемой О. приведены полученные результаты.

Как видно из полученных данных, у испытуемой О. за рабочий день (при исследовании с помощью имеющихся способа и устройства, т. е. прототипа) «улучшились» общее время и число касаний при «ухудшении» времени касаний. Подобная разнонаправленность и неоднозначность обнаруженных сдвигов существенно затрудняют оценку изменений, происшедших в функциональном состоянии двигательного аппарата испытуемой. Отмеченное же «улучшение» двух показателей можно объяснить небрежностью выполнения задания из-за развившегося за период работы утомления.

При использовании предлагаемого нами способа и устройства испытуемая была вынуждена выполнять задание до и после работы за одно и то же время (30 с). Всвязи с этим полученные результаты до и после работы в меньшей степени зависят от субъективной установки испытуемой, что обеспечивает их большую зависимость от состояния утомления (нарушения координации) и позволяет сравнить их между собой. Подставив полученные результаты в предложенную формулу, получили показатель координации до работы:

1000

К = <21-2 3) + I = и п0&ле Работы К = 1000

исследований пространственной движения руки

координации

Время проведения исследования Базовый объект Предлагаемые способ н устройстве

общее время (варьи- ? а. число касаний п и «0 ж * ° а • о> к О. X А X показатель координации число касаний время касаний, с показатель координации

До работы После работы 14,5 6,4 13 8 1,2 4,2 4,4 4.6 21 39 2,3 4,1 20,3 6,2

Таким образом, предложенный нами способ позволил выявить ухудшение функции координации у испытуемого, что свидетельствует о наличии у него выраженного производственного утомления в результате трудовой деятельности.

Попытка вычислить показатели координации аналогичным методом, используя результаты, полученные с помощью аналога, не дала возможности выявить какие-либо изменения функционального состояния двигательного анализатора испытуемого. В подтверждение сказанного приводим расчетные данные.

Показатель координации до работы: 1000

К =

(14,5131,2) + 1

= 4,4.

(39-4,1) + 1

= 6,2.

В данном случае в формулу приходится вводить показатель «общее время» (14,5), так как он может варьировать. Введение его в знаменатель формулы обусловлено обратно пропорциональной зависимостью между показателями координации и общим временем выполнения задания.

Показатель координации после работы:

__1000__

К~ (6,4-8-4,2) + 1 "4-6-

Как видно из представленного материала, описанные способ определения пространственной координации движений руки и устройство для его осуществления позволяют просто и эффективно получить объективную информацию о состоянии функции координации движений руки и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности.

Поступила 16.03.84

УДК 614.37:6781-074:543.544

С. Е. Катаева

МЕТОД ХРОМАТОГРАФИИ В ТОНКОМ СЛОЕ СОРБЕНТА В САНИТАРНОЙ ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ

Киевский институт усовершенствования врачей

В настоящее время метод хроматографии в в санитарной химии полимеров, а в некоторых тонком слое сорбента наряду с газожидкостной случаях (при оценке полимерных материалов, хроматографией занимает одно из ведущих мест применяемых в водоснабжении и для контакта

Коэффициенты экстракции и комплексообразования при определении отдельных токсичных компонентов, выделяющихся из

полимерных материалов в воду, методом ТСК

Определяемое вещество Принцип метода определения Чувствительность метода, иг/л Допустимый уровень, мг/л Коэффициент экстракции Коэффициент комплексе* образования

Стирол Экстракция стирола из воды, обра- 0,01 0,1 0.6 0,65

зование комплекса с ацетатом

ртути Экстракция образовавшегося ком-

плекса

Диоктилфталат Экстракция из воды 0,05 2 0,6 —

Капролактам » » > 0,02 5 0,65 _

Дифенилолпропан » » » 0,01 0,01 0.4 _

Фенол » » » 0,001 0,001 0,35 _

Формальдегид Образование комплекса с димедоном, 0.0005 0,05 0,6 0.5

экстракция образовавшегося ком-

плекса из воды

Примечание. Коэффициенты экстракции и комплексообразования определялись на уровне концентраций, равных допустимым. — отсутствие данных.

с пищевыми продуктами) является одним из основных. Столь широкое применение в санитарной химии полимеров метод хроматографии в тонком слое сорбента (тонкослойная хроматография—ТСХ) получил благодаря своей простоте, хорошей воспроизводимости, высокой избирательности и чувствительности, что, естественно, делает его незаменимым при экспертной оценке полимерных материалов различного назначения.

Для определения химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов, описано в литературе и утверждено Минздравом СССР в качестве официальных большое число методов с использованием ТСХ. Тем не менее этот метод анализа до сих пор относят к полуколичественным, которые хорошо разделяют смеси веществ, но не позволяют количественно определить идентифицированные вещества с ошибкой 15—20%, как указано в «Методах анализа». Это прежде всего по следующей причине: количественный расчет концентрации веществ в методах с использованием ТСХ рекомендуется проводить визуально на хроматографической пластине по площади пятна или интенсивности окраски пятна (а в некоторых методах авторы рекомендуют учитывать площадь пятна и интенсивность окраски одновременно) на фоне стандарта по одной или максимально двум концентрациям стандарта. Однако ни один исследователь не может заранее предположить, какая концентрация вещества содержится в пробе, поэтому даже приблизительно никогда нельзя нанести на хро-матографическую пластину фоновые стандарты необходимых для количественного определения концентраций. Следовательно, о количественном определении визуально по этим фоновым концентрациям в данном случае не может быть и речи. Существуют и другие причины. Так, практически все авторы в методы с использованием ТСХ вводят две величины: минимально определяемое количество стандарта на пластине

(в микрограммах) и чувствительность метода (в миллиграммах на 1 л или 1 м3). Иногда приводится только одна величина — минимально опре-деляемое количество стандарта на пластине, что, естественно, затрудняет решение вопроса о том, какова чувствительность данного метода. Чаще всего и вторая величина — чувствительность метода, которая является основной характеристикой метода анализа, также установлена по минимально определяемой концентрации стандарта на пластине и не дает никакой информации о методе. Наиболее же существенная причина — отсутствие в формулах количественного расчета определяемого вещества поправок на коэффициент экстракции (или коэффициент поглощения) вещества. Кроме того, принцип многих методов анализа с использованием ТСХ основан на преобразовании исследуемого вещества в комплексное соединение, экстракции полученного комплекса из исследуемой среды и дальнейшем разделении комплекса в тонком слое сорбента. Однако для многих методов реакция комплексообразования изучена только на чистых стан- ^ дартах (определение формальдегида с димедо- ^ ном, стирола с ацетатом ртути и др.), и полнота реакции комплексообразования просто не учитывается, а в формулах расчета определяемой концентрации также отсутствуют поправочные коэффициенты.

Все это приводит к тому, что миграция веществ из полимерных материалов в те или другие среды, изучаемая с помощью ТСХ, или полностью отсутствует, или занижена в несколько раз (см. таблицу).

Проведенные нами исследования по апробации более 20 методов определения химических веществ с использованием ТСХ в санитарной химии полимеров были направлены на устранение ошибок при количественном определении.

При использовании ТСХ основными условиями для воспроизводимости и количественного определения миграции веществ, кроме общих по-

ложений, описанных в ряде монографий [2, 4, 5], должны быть следующие. Разделение исследуемых проб желательно производить одновременно с серией стандартных (калибровочных) растворов (не менее 5 точек различной концентрации), куда непременно входит концентрация на допуститом уровне или равная допустимым количествам миграции. При чувствительности метода на одном из этих уровней для анализа необходимо отбирать не менее 0,5 л вытяжки из полимерного материала.

Во многих руководствах по ТСХ [1, 3, 5] указывается, что при соблюдении перечисленных условий анализа для многих веществ существует прямолинейная зависимость между площадью пятна и концентрацией вещества, нанесенного на пластину. На любой кривой можно найти короткие участки с линейной зависимостью.

Для получения градуировочной кривой необходимо на несколько (3—5) пластин нанести не менее 5 точек различной концентрации и после обработки пластины измерить площадь полученных пятен. На пластинках БПиЫ пятна можно обвести карандашом, а затем с помощью линейки измерить площадь пятен. Стеклянные хрома-тографические пластины с полученной калибровочной шкалой покрывают тонкими чистыми стеклянными пластинами такого же формата и обводят карандашом по стеклу полученные пятна, а затем измеряют и обсчитывают их так же, как и на пластинках 5НиЫ.

Градуировочную кривую следует строить в каждом конкретном случае при использовании той или другой модельной среды, водопроводной или дистиллированной воды. Тогда отпадает необходимость определять фон контроля. Этот момент в методе анализа с использованием ТСХ является наиболее существенным для количественного расчета миграции веществ, так как в большинстве методов, как уже отмечалось, отсутствуют поправочные коэффициенты в формулах расчета концентрации определяемых веществ.

Проведенные нами исследования показали, что градуировочную кривую желательно строить (или хотя бы перепроверять) по данным, полу-

ченным на тон же пластине, на которой нанесены и исследуемые пробы.

Важным вопросом является также нанесение проб на пластину. Практически во всех методах указывается, что после упаривания пробы до 0,1—0,3 мл оставшийся объем количественно переносят на пластину. Однако столь большой объем, естественно, перегружает пробу на пластине и способствует диффузии пробы [3], что в конечном счете сказывается на количественном определении вещества. Кроме того, мы никогда не знаем, какова же концентрация вещества в исследуемой пробе. Желательно, чтобы данная концентрация была не больше последней точки на градуировочной кривой (в противном же случае при количественном расчете может быть допущена ошибка). Этого можно достичь тогда, когда весь объем упаренной пробы переносится в какой-то калиброванный сосуд количественно (2 раза ополоснув колбочку-концентратор, в которой находится упаренная проба) и доводится до определенного объема (0,3—

0.5.мл). Затем из этого объема отбирается и наносится на хроматографическую пластину несколько малых объемов (например, 0,005, 0,010 и 0,015 мл). В данном случае ошибка анализа значительно уменьшается. Если же после проявления пластины полученные концентрации вещества в пробах настолько малы, что не подлежат обсчету, необходимо повторить нанесение проб на пластину, упарив основной объем пробы в два или три раза.

Применение методов определения химических веществ с использованием ТСХ при выполнении описанных условий анализа позволяет снизить ошибку метода до ±5—10 %.

Литература

1. Березкин В. Г., Бочков А. С. Количественная тонкослойная хроматография. М., 1980, с. 12.

2. Волынец М. П. Тонкослойная хроматография в неорганическом анализе. М., 1974, с. 30—42.

3. Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография. М., 1981, т. 1, с. 51. 327.

4. Хроматография в тонких слоях. Под ред. Э. Шталя. М„ 1965, с. 35. 412.

5. Шеллард Э. Количественная хроматография на бумаге и в тонком слое. М., 1971, с. 36—45.

Поступила 20.04.84

УДК в14.72:546.262.3-31|-074

Ю. Г. Зверев, М. А. Черницына

СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИИ ЦЕОЛИТ ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА ИЗ ВОЗДУХА

Московский НИИ гигиены нм. Ф. Ф. Эрисмана

Газохроматографические методы анализа, основанные на прямом детектировании окиси углерода (СО), с помощью серийно выпускаемых хроматографов не дают возможности определить окись углерода в атмосферном воздухе на фоно-

вом уровне. Для достижения необходимой чувствительности определения на хроматографах с пламенно-ионизационным детектором (после ме-танирования окиси углерода) и особенно с детектором по теплопроводности необходимо пред-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.