МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРАМФЕНИКОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

© В. Л. X Р И СТО В А- Б А ГД АСЛ РЯ Н, В. ГАЛАБОВА, 2001 удк 613.632.4:577.182.46]-074

В. Л. Христова-Багдасарян, В. Галабова

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРАМФЕНИКОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Национальный центр гигиены, медицинской экологии и питания, София, Болгария

Хлорамфеникол (левомицетин, хлорнитромицин) — синтетическое вещество, идентичное природному антибиотику хлорамфениколу, являющемуся продуктом жизнедеятельности микроорганизма Streptomyces Venezuelae.

Хлорамфеникол — белый или белый со слабым желтовато-зеленоватым оттенком кристаллический порошок горького вкуса, малорастворим в воде (2,5 мкг/см3 при 25°С), легко — в спирте, практически не растворяется в хлороформе [8, 10].

В условиях производства хлорамфеникола, а также в процессе применения аэрозольных препаратов, в состав которых может входить хлорамфеникол, происходит загрязнение воздуха рабочей зоны. Известно, что в воздухе рабочей зоны хлорамфеникол находится в аэрозольном состоянии. Преобладающий размер частиц аэрозоля — ниже 1,1 мкм [2]. Хлорамфеникол, находящийся в воздухе, может поступить в организм работающих и вызвать у них профессиональные заболевания различной степени тяжести [1].

Среднесуточная ПДК хлорамфеникола в воздухе рабочей среды в Болгарии и в России — 1,0 мг/м3 [1, 5].

В литературе имеются данные о применении спектрометрических [3, 6, 8] и тонкослойно-хроматографиче-ских [4, 7—10] методов определения хлорамфеникола в фармацевтических препаратах и в биосредах.

Целью данного исследования является разработка спектрометрического и тонкослойно-хроматографиче-ского методов определения хлорамфеникола в воздухе рабочей среды.

Спектрофотометрический метод определения хлорамфеникола в воздухе рабочей среды. Принцип метода. Метод основан на способности растворов хлорамфеникола избирательно поглощать световую энергию в ультрафиолетовой области светового спектра.

Для отбора проб из воздуха подходящим способом является аспирирование воздуха с дебитом до 20 дм3/мин через фильтр из перхлорвиниловой ткани ФПП-15. Для определения 0,5 ПДК хлорамфеникола спектрофотомет-

рическим методом достаточно отобрать 0,2 м3 воздуха.

При разработке методов используют способность хлорамфеникола растворяться в метаноле.

Хлорамфеникол, задержанный на фильтре, извлекают из него двухразовой экстракцией метанолом. Для этого фильтр помещают в склянке и дважды элюируют метанолом объемом по 5 см3 в течение 15 мин каждый раз. Экстракты объединяют, сохраняют в хорошо закрывающихся пробирках и используют для дальнейшего анализа спектрофотометрическим методом. Установлено, что описанным способом из фильтра извлекается 91,76 ± 5,8% хлорамфеникола.

С целью определения длины волны, при которой хлорамфеникол характеризуется максимальной оптической плотностью в ультрафиолетовой области светового спектра, сканируют 10 серий стандартных растворов хлорамфеникола в метаноле. Измерения проводят на спектрофотометре "Lambda-5" фирмы "Perkin Elmer". В результате регрессионного анализа результатов измерений было установлено, что зависимость между концентрацией хлорамфеникола в стандартных растворах и оптической плотностью является линейной с коэффициентом регрессии 0,9948 в диапазоне измеряемых концентраций от

0,01 до 0,10 мг/см3 при длине волны 272,4 нм и использовании кварцевых кювет с толщиной слоя 10 мм. Сред-неквадратическое отклонение зависимости (при условии 10-кратной повторяемости) составило 0,0104, коэффициент вариации — 3,3%.

Содержание хлорамфеникола, задержанного на фильтре ФПП-15 и извлеченного из него метанолом, определяют по предварительно построенному градуировоч-ному графику, измеряя оптическую плотность экстракта при длине волны 272,4 нм. Предел обнаружения хлорамфеникола 0,01 мг/см3. Концентрацию хлорамфеникола (в мг/м3) вычисляют по формуле

С= Х' К

V0 • 1000 '

где X— концентрация хлорамфеникола в пробе (в мг/см3), определенная по калибровочному графику; Ve — общий

объем метанола, использованного для элюирования пробы (в см3); V() — объем исследуемого воздуха (в дм3), отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям (20°С, 760 мм рт. ст.).

Исследовано мешающее влияние других антибиотиков, присутствующих в воздухе рабочей среды. Стрептомицин и гентамицин не растворяются в метаноле и не экстрагируются из фильтров ФПП-15. Определению не мешает также присутствие пенициллина в концентрациях, до 10 раз превышающих концентрацию хлорамфеникола в пробе, и присутствие оксациллина в концентрациях, не превышающих концентрацию хлорамфеникола.

Метод селективен, обладает достаточно высокой точностью и воспроизводимостью и обеспечивает определение хлорамфеникола на уровне 0,5 ПДК и ниже.

Тонкослойно-хроматографический метод определения хлорамфеникола в воздухе рабочей среды. Принцип метода. Метод основан на хроматографическом разделении хлорамфеникола в тонком слое сорбента силикагеля GF254 и денситометрическом сканировании пятен хлорамфеникола, флюоресцирующих при длине волны 281 нм. Размеры площади пятен хлорамфеникола и их интенсивность при длине волны 281 нм являются пропорциональными количеству хлорамфеникола в пятнах.

Отбор проб из воздуха рабочей среды проводят способом аспирирования воздуха с дебитом до 20 дм3/мин через аналитический аэрозольный фильтр ФПП-15. Хлорамфеникол, задержанный на фильтре, извлекают из него двухразовой экстракцией 5 см3 метанола в течение 15 мин каждый раз. Элюаты собирают в пробирку с пришлифованной пробкой и сохраняют в холодном месте. Для определения 0,5 ПДК хлорамфеникола тонкослой-но-хроматографическим методом достаточно отобрать

0,4 м3 воздуха.

В качестве неподвижной фазы применяют готовую хроматографическую пластинку фирмы "Merck" со слоем силикагеля GF254.

В качестве подвижной фазы апробированы смеси растворителей с различной элюирующей способностью: хлороформ:метанол:вода (90:10:1); хлороформ: метанол: уксусная кислота (97:14:7); вода:метанол:уксусная кислота (97:14:7); п-пропанол:гексан (3:1); i-пропанолтексан (3:17); хлороформ:метанол (9:1); n-бутанол:гептан (3:17). Экспериментально установлено, что лучшей фазой для хлорамфеникола является ьпропанол:гексан (3:17).

На готовую хроматографическую пластинку фирмы "Merck" со слоем силикагеля GF254 наносят с помощью

микрошприца хлорамфеникол в количестве от 0,2 до 1,0 мкг в пятне, пользуясь соответствующими стандартными растворами. Туда же наносят 10 мкл пробы. Пластинку помещают в хроматографическую камеру, насыщенную подвижной фазой. Подъем подвижной фазы доводят до 8 см.) По окончании разделения хроматограмму

вынимают из камеры и растворитель испаряют на воздухе при комнатной температуре. При облучении ультрафиолетовым светом пятна хлорамфеникола флюоресцируют. Они характеризуются показателем Rf— 0,8.

Количественное определение проводят денситомет-рическим сканированием на приборе "CAMAG" с помощью программного продукта "CATS". Измерения осуществляют при длине волны 281 нм со скоростью сканирования 4 мм/с, при ширине щели 0,4 х 6 мм и ширине монохроматора 10 нм. С помощью программного продукта "CATS" строят градуировочный график зависимости количества хлорамфеникола в пятнах от площади пятен (площади пиков) и градуировочный график зависимости количества хлорамфеникола в пятнах от интенсивности флюоресценции (высоты пиков). Пользуясь гра-дуировочными графиками, вычисляют количество хлорамфеникола в пробе и определяют концентрацию в воздухе рабочей среды (в мг/м3) по формуле

С

х • v.;

V,

о

где X — содержание определяемого вещества (хлорамфеникола, в мкг) в анализируемом объеме элюата Vx (в см3);

Ve — общий объем элюата пробы (в см3); V0 — объем исследуемого воздуха (в дм3), отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям (20°С, 760 мм рт. ст.).

Определению не мешает присутствие оксациллина, гентамицина и стрептомицина в пробе воздуха рабочей среды.

Тонкослойно-хроматографический метод определения хлорамфеникола в воздухе рабочей среды обладает следующими характеристиками: линейной зависимостью между количеством хлорамфеникола в пятне и площадью пика при денситометрическом сканировании в диапазоне измеряемых концентраций от 0,02 до 0,10 мкг в пятне, средним квадратическим отклонением результатов — 0,029, коэффициентом вариации — 5,1%.

Метод обладает селективностью, воспроизводимостью и достаточной чувствительностью для определения хлорамфеникола на уровне 0,5 ПДК и ниже.

Выводы. 1. Отбор проб воздуха целесообразно осуществлять путем его пропускания через фильтр ФПП-15

с дебитом до 20 дм3/мин. Хлорамфеникол извлекают из фильтра двухразовой экстракцией метанолом. Далее экс-

тракт анализируют спектрометрическим или тонкослой-но-хроматографическим методом.

2. Разработанный спектрофотометрический метод определения хлорамфеникола в воздухе рабочей зоны характеризуется следующими параметрами: диапазон измеряемых концентраций — от 0,01 до 0,10 мг/см3; сред-неквадратическим отклонением — 0,0104; коэффициентом вариации — 3,3%. Аналогичные параметры для метода тонкослойной хроматографии составляют: диапазон

измеряемых концентраций — от 0,02 до 0,10 мкг/см3; среднее квадратическое отклонение результатов — 0,029, коэффициент вариации — 5,1%.

3. Для определения 0,5 ПДК хлорамфеникола при использовании спектрофотометрического метода достаточно отобрать 0,2 м3 воздуха, а при использовании тонкос-лойно-хроматографического метода — 0,4 м3 воздуха.

Литература

1.

2.

3.

4

5

6

7.

8. 9.

10

Вредные вещества в промышленности: Справочник. Органические вещества. Новые данные 1974—1984 гг. / Под ред. Э. Н. Левиной, И. Д. Гадаскиной. — Л., 1985. - С. 380-381.

Галабова В., Христова-Багдасарян В. //Доклад на научна сесия, посветена на 75 год. от основаване ка-тедра "Аналитична химия" в Софийски университет "Св. Климент Охридски". — София, 1999. Илиев Л., Гагаузов Й., Ботев Б. // Ръководство за практически упражнения по промишлена медицин-ска микробиология. — София, 1978. — С. 131 — 133. Кырхнер Ю. Тонкослойная хроматография: Пер. с

англ. - М., 1981. - С. 537-539.

Наредба № 13 за пределно-допустимите концентрации на вредни вещества във въздуха на работната среда, ДВ бр. 81. - 26.03.1992. Панайотов Хр., КомынковЛ., Влайков Ст. Практикум по технологични процеси в микробиологичната промишленост. — София, 1979. — С. 161 — 164. Abjein J. P. // J. Assoc. Off. Anal. Chem. - 1994. -Vol. 77. - P. 1101-1104. British Pharmacopeia. — 1993. — P. 332. Kenyon A. SFlinn P. E.} Layloff T. P. // J. Assoc. Off. Anal. Chem. - 1995. - Vol. 78. - P. 41-49. U. S. Pharmacopeia, National Formulary USP 23/ NF18. - 1995. - P. 332.

Поступила 07.03.2000

Знаменательные события и даты

© Е. Н. БЕЛЯЕВ. С. И. ЛАГУНОВ, 2001

Е. Н. Беляев, С. И. Лагунов

РЕЗОЛЮЦИЯ ПЛЕНУМА ВСЕРОССИЙСКОГО НАУЧНОГО МЕДИЦИНСКОГО ОБЩЕСТВА ГИГИЕНИСТОВ И САНИТАРНЫХ ВРАЧЕЙ ПО ПРОБЛЕМЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И НЕОТЛОЖНЫХ МЕР ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, Москва

15 июня 2000 г. в Федеральном центре Госсанэпиднадзора Минздрава России прошел пленум ВНМОГ и СВ. Заслушав и обсудив сообщение ученого секретаря ВНМОГ и СВ доктора мед. наук С. И. Лагунова, пленум общества отмечает, что современное программное обеспечение системы социально-гигиенического мониторинга (СГМ) базируется на:

— развитии межведомственного взаимодействия соисполнителей системы СГМ различных ведомств (Мин-

здрава России, Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Министерства сельского хозяйства, Министерства природных ресурсов, Государственного комитета Российской Федерации по статистике и подведомственным им организациям);

— росте уровня санэпидблагополучия и состояния общественного здоровья, на прогнозе и предупреждении негативных изменений санитарно-эпидемиологической