О ТОЧНОСТИ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНИТРОФЕНОЛЬНЫХ ЯДОХИМИКАТОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

Точность определения 0,02 \i моля в колориметрируемом объеме, что соответствует для метиламинов и этиламина около 1 у» Для ди- и триэтиламина — 2 у, для аммиака — 0,4 у в пробе.

Изложенный метод был применен и дал хороший результат при определении содержания алифатических аминов в воздухе помещений и затравочных камер.

ЛИТЕРАТУРА

Борок М. Т. В кн.: Автоматические газоанализаторы. М., 1961, стр. 307.— Второе Б. Г., К а л м а н о в с к и й В. И. Там же, стр. 325. — И о у Д. Г. Фотометрический химический анализ. М., 1935, т. 1, стр. 469. — Мохов J1. А., Малыш-к и н Б. А. Гиг. и сан., 1959, № 9, стр. 82. — П е р е г у д Е. А., Б о й к и н а Б. С. В кн.: Рефераты научных работ Научно-исслед ин-та гигиены труда и профзаболеваний за 1953 г. Информационный бюллетень. Л., 1954, стр. 213. — Хализова О. Д., Чемо-д а н о в а Л. С. Гиг. и сан., 1953, № 4, стр. 51.

Поступила 8/VI 1962 г.

& & &

О ТОЧНОСТИ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНИТРОФЕНОЛЬНЫХ ЯДОХИМИКАТОВ

В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ

Кандидат биологических наук Г. А. Хохолькова

Из Киевского института гигиены труда и профзаболеваний

В настоящее время в сельском хозяйстве находят все большее применение в качестве инсектицидов и гербицидов динитрофенольные ядохимикаты: динитрофенол (ДНФ), динитроортокрезол (ДНОК), динитро-вторичный-бутилфенол (ДНВБФ), динитро-изо-проиилфенол (ДНПФ) Все эти вещества высокотоксичны для человека и сельскохозяйственных животных и могут вызывать острые и хронические отравления при работе с ними. В связи с этим перед нами встала задача предложить метод определения динитропроизводных ядохимикатов в биологических субстратах, обладающий высокой чувствительностью, удовлетворительной воспроизводимостью и простотой исполнения.

В связи со сказанным мы рассмотрели методы, которые могли бы быть использованы для определения динитрофенольных ядохимикатов.

1. Капельная реакция Ангера (Anger, 1960) на производные нитробензола. Авторы указывают, что 2,4-динитрофенол также дает эту реакцию.

Мы проверили пригодность этого метода для определения динитропроизводных ядохимикатов, в частности ДНФ и ДНОК. Синее окрашивание появляется сразу при приготовлении раствора дифенилбензидина в 80% растворе серной кислоты, но эта окраска исчезает при проведении последующих этапов реакции и не появляется после кипячения даже в присутствии значительных количеств исследуемых веществ.

2. Реакция Мейера (Л. Девернь, 1934), описанная в некоторой модификации Петрашку и Гроу (Petrascu, Grou, 1955). При проверке нами пригодности этого метода для определения динитрофенольных ядохимикатов оказалось, что положительная реакция наступает только с большими количествами динитрофенольного соединения (50 мкг и более в пробе). Следовательно, этот метод для наших целей оказался также неприемлемым.

3. Реакция с двухлористым оловом (Л. Девернь, 1934). Эту реакцию мы проделали со всеми 4 исследуемыми веществами. Чувствительность этой реакции, как и ранее приведенных, очень низка. Слабое, едва уловимое желтоватое окрашивание появляется в пробирке, содержащей не менее 20 мкг вещества в пробе.

4. В работе Цеймера (2еитег, 1956) описаны методы Яновского и Босе для определения динитросоединений. При проверке этих методов положительная реакция была получена с очень большими количествами ядохимиката и только по реакции Босе (100—500 м*г в пробе). По реакции Яновского мы не получили окрашенных растворов даже со 100 мкг вещества в пробе. Таким образом, мы не могли воспользоваться и этими методами для определения динитрофенольных ядохимикатов в биологических средах.

Таблица 1

Экстинкция растворов ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ в зависимости

от их концентрации в 3 мл пробы мочи

Экстинкция Е

Количество ве- вещество

щества (в мкг)

ДНФ ДНОК ДНВБФ ДНПФ

0,5 0,002 • 0,002 0,001 0,002

1,0 0,005 0,005 0,007 0,006

2,5 0,015 0,010 0,015 0,010

5,0 0,035 0,020 0,030 0,020

10,0 0,067 0,037 0,055 0,042

12,5 0,080 0,046 0,071 0,053

15,0 0,092 . 0,053 0,084 0,063

20,0 0,120 0,069 0,108 0,080

25,0 0,140 0,088 0,138 0,097

50,0 0,237 0,152 0,244 0,157

5. Метод Паркера (Parker, 1949) для определения ДНОК в моче. Этот метод описали также М. П. Слюсарь и И. Б. Коган (1958).

6. Харви (Harvey, 1952) разработал метод определения ДНОК в 0,1 мл сыворотки крови. В основу этого метода положен метод Паркера. Капли крови из пальца собирают во взвешенную центрифужную пробирку с притертой пробкой емкостью 5—10 мл, содержащую известное количество антикоагулянта. Пробку удаляют и пробирку повторно взвешивают. Все следы крови на стенках пробирки смывают квадратными кусочками (около 1 см2) фильтровальной бумаги, погруженной в 1 % физиологический раствор. Фильтровальную бумагу затем прибавляют к крови вместе с 2 мл метилэтилкетона и избытком физиологического раствора. Все это хорошо встряхивают в течение 5 минут. Метилэтил-кетоновый экстракт окрашивается в желтый цвет при наличии в сыворотке крови ДНОК. Дальнейшее определение ведут при помощи фото-электроабсорбциометра.

Целью наших экспериментов были исследование возможности применения метода Харви для определения ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ в биологических средах, отыскание оптимальных условий определения в моче, кале, сыворотке крови и внутренних органах и тканях, определение чувствительности и точности данного метода. На основании результатов экспериментальной проверки мы пришли к заключению, что метод Харви вполне приемлем для определения динитрофенольных ядохимикатов в биологических средах.

Точность метода определяли путем внесения известных количеств ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ к пробам мочи, кала, сыворотки крови и внутренних органов и тканей.

Определение в моче. КЗ мл мочи добавляют 50 мкг исследуемого вещества, 1 г натрия сернокислого безводного и 3 мл метилэтил-кетона. Содержимое энергично встряхивают и через 10—15 минут центрифугируют. Верхний метилэтилкетоновый слой, окрашенный в желтый цвет, колориметрируют при помощи фотоэлектроколориметра. Концентрацию ДНФ, ДНОК, ДНВБФ или ДНПФ определяют по калибровочному графику, который строят следующим образом: на оси абсцисс откладывают концентрацию вещества в объеме пробы (в мкг), а на оси ординат — экстинкцию растворов Е (табл. 1).

Чувствительность метода определения динитрофенольных ядохимикатов в моче составляет 0,001 мг в пробе.

Для примера приводим построение только одного калибровочного графика — определение динитрофенола в моче, так как построение других графиков однотипно (см. ри- ' сунок).

Мы исследовали точность метода определения ДНФ, ДНОК, ДНВБФ, ДНПФ путем внесения известных количеств исследуемого вещества к пробам мочи. Данные обработаны статистически по методу, описанному М. Л. Беленьким, конечные результаты выражались

затем в процентах. В качестве при- цл-гцгмку

мера в табл. 2 приведены данные о „„„

точности метода определения ДНФ Кривая для 0ПРе^ения ДНФ в "оче. в моче.

Точность метода для других динитропроизнодных следующая: для ДНОК — 78,3±2,57%, для ДНВБФ —88,1 ±2,02%, для ДНПФ — 72,8±3,93%; в пробе мочи.

Определение в кале. К 1 г смеси кала и Ыа2504 б/в (1:1) прибавляют 50 мкг исследуемого вещества, 1—2 капли аммиака (для получения щелочной реакции) и 5 мл метилэтилкетона. Экстрагируют в течение 10—15 минут, после чего метилэтилкетоновый экстракт подвергают облучению в течение 50 минут в ультрафиолетовом свете. Затем окрашенный в желтый цвет раствор колориметрируют визуально по ряду стандартных серий. Стандартную шкалу готосят так, чтобы в 5 мл раствора содержалось 0,5; 1, 40, 50 мкг вещества.

Чувствительность метода 0,002 мг в пробе кала для всех 4 веществ, т. е. визуально мы могли обнаружить при добавлении к пробе кала только 0,002 мг вещества и больше.

Точность метода определения исследовали следующим образом: к пробе кала добавляли 50 мкг вещества и определяли полноту извле* чения его метилэтилкетоном.

Точность метода для ДНФ составляет 84,6±7,12%, для ДНОК— 92,0±5,92%, для ДНВБФ — 92,0±5,54%, для ДНПФ — 101,0±4,22% в пробе кала без внесения поправки на контроль. Поправка на контроль необходима, так как контрольные образцы кала в некоторых случаях оказываются, хотя и незначительно, окрашенными в желтый цвет.

Определение в сыворотке крови. К 0,1 мл сыворотки крови прибавляют исследуемое вещество, 0,1 г Ыа2504 61в и 0,2 мл метилэтилкетона. После встряхивания в течение 10—15 минут содержимое пробирок центрифугируют. Осадок трижды промывают по 0,1 мл метилэтилкетона. Концентрацию ядохимиката определяют по калибровочной кривой, полученной заранее при помощи фотоэлектроколориметра (табл. 3). Из данных, приведенных в этой таблице, видно, что чувствительность метода составляет 0,0005 мг ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и 0,002 мг ДНПФ в 0,1 мл сыворотки крови.

¿¿7 М 60 Д//<Р/0мхг)

Таблица 2

Точность метода определения ДНФ в моче

йзято вещества (в мкг)

Найдено вещества

в мкг в % Л' • X—X (X—А) *

0 12,5 13,75 V 110,0 * +22,5 506,30

12,5 10,50 83,7 —3,8 14,44

12,5 10,75 86,0 /2=14; -1,5 2,25

12,5 10,75 86,0 Х=87,5 -1,5 2,25

12,5 10,50 83,7 —3,8 14,44

25,0 25,00 100,0 + 12,5 156,30

25,0 21,50 86,2 -1,3 1,69

25,0 24,00 96,0 +8,5 72,25

25,0 23,50 94,2 » +6,7 44,89

25,0 24,25 97,0 +9,5 90,25

50,0 34,50 69,2 — 18,3 334,90

50,0 37,25 74,6 • — 12,9 166,40

50,0 41,00 82,0 —5,5 30,25

50,0 38,25 76,4 -11,1 123,20

1225,0 . % 1559,81

= ±1/ (Х->

У П— 1

-Х)2 :

5= ±1 / 1559,81 = ±У 120,0= ± 10,95; у 13

Бу = ± _= ± 10,95 = ± 2,39;

у- 3,742

г

X = 87,5 ± 2,93.

Таблица 3

Показания экстинкции растворов ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ в зависимости от их концентрации в пробе сыворотки крови

. Экстинкция Е

Количество вещество

вещества

(в мкг) ДНПФ

ДНФ днок ДНВБФ

0,5 0,007 0,003 0,004 0,003

1,0 ' 0,010 0,005 0,006 0,003

1,5 0,012 0,007 0,0085 0,003

2,0 0,013 0,008 0,009 0,005

2,5 0,015 0,010 0,010 0,007

5,0 0,025 0,018 0,015 0,010

7,5 0,032 0,025 0,020 0,0125

10,0 0,041 0,033 0,028 0,018

12,5 0,050 • 0,040 0,030 • 0,020

Точность метода определяли добавлением 12,5 или 25 мкг исследуемого вещества к пробе сыворотки крови. После статистической обработки данных точность метода была следующей: для ДНФ—77,6±3,16%„ для ДНОК — 70,8±3,82%, для ДНВБФ — 61,6±2,58%, для ДНПФ — 77,6±5,15% в пробе сыворотки крови.

Определение во внутренних органах. К 0,2 г гомогенной массы после растирания ткани с Ыа2504 б/в (1:1) прибавляют

исследуемое вещество, 0,4 мл метилэтилкетона и после экстрагирования в течение 10—15 минут содержимое пробирок центрифугируют. Осадок промывают 4—5 раз по 0,2 мл метилэтилкетона. В метилэтилкетоновом экстракте определяют концентрацию исследуемого вещества при помощи фотоэлектроколориметра (по калибровочному графику, для вычерчивания которого пользуются данными табл. 4).

Таблица 4

»

Экстинкция растворов ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ в зависимости от их концентрации в пробах внутренних органов

Количество вещества (в мкг)

0,5 1,0 1,5 ' 2,0 2,5 5,0 10,0 20,0 50,0

0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 0,022 0,040 0,070 0,152

Экстинкция Я

вещество

0,005 0,002 0,003

0,007 0,0025 0,005

0,009 0,0045 0,008

0,010 0,007 0,009

0,011 0,012 0,010

0,014 0,016 0,016

0,020 0,026 0,021

0,040 0,046 , 0,032

0,095 0,095 0,060

Данные табл. 4 свидетельствуют о том, что чувствительность метода определения во внутренних органах динитрофенольных ядохимикатов составляет 0,0005 мг ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ.

Таблица 5

Точность метода определения ДНФ, ДНОК, ДНВБФ, ДНПФ во внутренних органах

и тканях

Точность метода

вещество

Ткань или орган

ДНФ ДНОК ДНВБФ

ДНПФ

Печень . . . Почки . . . Надпочечники Селезенка Легкие . Сердце . . . Мозг .... Мышцы. . .

72,3+4,52

75,4+4,67 82,1+6,04 78,9+4,78 84,8+5,82 69,8 + 4,44 84,7+6,90 82,2+6,15

95,1 +2,74 90,7+1,87 97,0+2,72 93,1+2,54 92,8±3,24 95,5+2,30 94,1+2,89 94,8+3,69

74,6+4,55 73,9+4,08 83,8+3,37 72,0+5,59 78,5+4,38 72,3+4,58 82,2+4,63 70,3+5,90

88,4+5,17 82,6+4,99 91,5+2,41 85,4+5,37 83.6+6,28 81,4+4,49 88,8+4,59 85,9+4,48

Данные, представленные в табл. 5, свидетельствуют о достаточно-большой точности метода определения ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ во внутренних органах и тканях. Это же подтверждают и данные о точности метода определения динитропроизводных ядохимикатов в моче, кале и сыворотке крови.

Выводы

1. Исследованы чувствительность и точность метода определения динитрофенольных ядохимикатов в биологических субстратах.

2. Чувствительность метода определения ДНФ, ДНОК, ДНВБФ и ДНПФ в биологических объектах достаточно высока — от 0,0005 до 0,002 мг в пробе.

3. Точность метода определения динитропроизводных ядохимикатов составляет 61,6±2,58—95,5±2,3%, т. е. она достаточно высока.

ЛИТЕРАТУРА

• •

Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Рига, 1959. — Девернь Л. Динитрофенол, изготовление, его свойства и применение. Харьков, 1934. — С л ю с а р ь М. П., Коган И. Б. Количественное определение динитроортокрезола в воздухе и биологических субстратах. Харьков, 1958. — Anger V., Mikrochim. Acta, 1960, N 1, p. 58. — I d e m, Ibid., 1960, N 5—6, p. 827.— Harvey D. G., Lancet, 1952, v. 1, p. 796.— Parker V. H., Analyst, 1949, v. 74, p. 646. — P e t r a s с u S., Grou E., An. Inst. Cerec. agron., 1955, т. 22, стр. 509.— Z eu mer H., Zr. analyt. Chem., 1956, Bd. 148, S. 403.

Поступила 10/1 1962 r.

& & &

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ, КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ В ВОДЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ХРОМАТОГРАФИИ НА БУМАГЕ

Доцент Я. М. Чистяков, ассистент 3. И. Благовещенская

Из кафедры неорганической и аналитической химии Ивановского медицинского

института

9 ^ -

При разработке метода одновременного определения в воде 3 микроэлементов— меди, кобальта и никеля — мы ставили своей целью сделать его доступным для санитарно-гигиенических лабораторий.

За основу были взяты методика, предложенная Д. Г. Малюгой (1946), которая позволяет с помощью рубеановодородной кислоты провести групповое выделение меди, никеля и кобальта для предварительной химической подготовки воды к анализу, а также методика хромато-графического разделения этих микроэлементов на бумаге, предложенная нами (1957) для определения их в крови.

Выделение в осадок меди, кобальта и никеля в виде рубеанатов выгодно отличается от других методов концентрирования микроэлементов. В присутствии ионов лимонной кислоты и аммиака выпадает в осадок ограниченное число ионов металлов, что в дальнейшем дает возможность разделить их путем хроматографии на бумаге. Значительно усложняется методика концентрирования микроэлементов при помощи дитизона или 8-оксихинолина, так как при этом требуется экстракция органическими растворителями. Предлагается следующая методика.

Предварительная подготовка. Исследуемую воду в количестве 0,5 л подкисляют 2—3 каплями концентрированной серной кислоты и выпаривают в фарфоровой (лучше-кварцевой) чашке досуха на водяной бане. Остаток прокаливают при температуре не выше 500°. Полученную золу обрабатывают 10 мл раствора соляной кислоты (1:1). Раствор выпаривают на водяной бане досуха. К сухому остатку прибавляют 10 мл раствора соляной кислоты (1:4) и раствор вновь выпаривают досуха. Полученный остаток смачивают концентрированной соляной кислотой и прибавляют 25—30 мл бидистиллированной воды. Выпавший осадок кремневой кислоты отфильтровывают через маленький бумажный фильтр, промытый соляной кислотой (1:4). Фильтрат собирают в химический стаканчик, к нему прибавляют 5 мл 20% лимоннокислого натрия (для связывания ионов железа) 2—3 мл 0,5% спир-