Научная статья на тему 'ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА "ЭХО" САНИТАРНОЙ СЛУЖБОЙ'

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА "ЭХО" САНИТАРНОЙ СЛУЖБОЙ Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
27
3
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 медицинским технологиям , автор научной работы — В.Н. Михеев, В.Г. Малявин, Н.А. Иванова, Г.Б. Краснопевцева, А.П. Ефименко

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

Текст научной работы на тему «ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА "ЭХО" САНИТАРНОЙ СЛУЖБОЙ»

Maarus nr. 59; 14 detsember. 1994, Tallinn. - P. 117-125.

13. Veimer S., Potjomkina O., Kahn H. // Estonian News-lett. Occup. Hlth Safety. - 1994. - N 2-3. - P. 17-18.

14. WHO Regional Office for Europe: Updating and Revision of the Air Quality Guidelines for Europe. Document EUR/ICP/EHAZ94 05/MT. - Copenhagen, 1996. -Vol. 12. - P. 2-5.

Поступила 05.07.2000

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2001 УДК 614.72-074:543.544

В. Н. Михеев, В. Г. Малявин, Н. А. Иванова, Г. Б. Краснопевцева, А. П. Ефименко, А. А. Морозов

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГАЗОВОГО ХРОМАТОГРАФА "ЭХО" САНИТАРНОЙ СЛУЖБОЙ

Центр Госсанэпиднадзора в Новосибирской области; ООО "Сибертех", Новосибирск

Исследования содержания вредных веществ в воздухе в основном проводят традиционными методами, при которых анализируемую пробу доставляют в лабораторию, где и происходит анализ. В последнее время для исследования загрязнений объектов окружающей среды все большее применение находят методы полевых (внелабо-раторных) аналитических измерений, при которых аналитический прибор доставляют непосредственно на место исследования [1, 2]. При этом исключается изменение состава пробы при транспортировке и хранении. Поскольку информацию о загрязнении объекта получают непосредственно на месте, то появляется возможность оперативно принимать решения, что невозможно при традиционной схеме измерений. Необходимость полевых аналитических измерений несомненна в случае чрезвычайных химических происшествий или возможности их возникновения.

На Западе, особенно в США, полевые измерения с помощью портативных тазовых хроматографов применяются достаточно широко. Но зарубежные приборы малодоступны из-за их высокой стоимости. Сравнительно недавно начато производство существенно более дешевого отечественного портативного газового хроматографа "ЭХО" (ООО "Сибертех", Новосибирск), предназначенного для определения содержания токсичных примесей в объектах окружающей среды в полевых условиях. Прибор прошел государственные испытания и зарегистрирован в Государственном реестре средств измерения. Имеется методика поверки. Прибор соответствует требованиям международных стандартов к полевым приборам, может работать как в полевых, так и стационарных условиях. Хроматограф "ЭХО" прошел сравнительные испытания в Америке. Зарубежные эксперты особо отметили скоростные возможности прибора и простоту его эксплуатации.

Хроматограф "ЭХО" выпускается с различными типами детекторов: ФИД, ПИД, ДЭЗ/АИД. Время анализа обычно менее 1 мин. Быстродействие прибора обеспечивается применением поликапиллярных хроматографиче-ских колонок со сроком работы несколько лет, что достигается за счет иммобилизации неподвижных жидких фаз. Имеются 3 быстро сменяемые устройства ввода проб: шприцевой, петлевой автодозаторы, концентрационный. При определении растворителей исключена стадия пробоподготовки, так как производят прямой ввод проб воздуха с использованием шприцевого или петлевого автодозатора. Газ-носитель — аргон, азот, воздух (для некоторых веществ) — подается от встроенного баллона. Запаса газа хватает на неделю работы. Прибор имеет раздельное термостатирование блоков ввода пробы, колонки и детектора. Питание прибора осуществляется от преобразователя 220/12 В, возможна установка аккумулятора. Время работы от аккумулятора составляет не менее 4 ч. Прибор может работать при внешних температурах от 5 до 40°С. Масса (12 кг) и габариты прибора позволяют свободно транспортировать его в салоне легкового автомобиля.

Управление хроматографом, обсчет и сохранение хроматограмм производятся от внешнего компьютера с помощью программного обеспечения СОРБАТ в среде

Windows. При анализе пробы на мониторе компьютера отображаются хроматограмма и результаты ее автообсчета, в том числе при условии предварительной калибровки прибора; проводятся идентификация веществ по времени удерживания и расчет их концентраций. Программное обеспечение позволяет переносить массивы полученных данных для последующей обработки в программе Excel или др.

Санитарно-гигиенической лабораторией Центра Госсанэпиднадзора в Новосибирской обл. и изготовителем прибора были проведены испытания портативного газового хроматографа модели "ЭХО" для определения органических загрязнителей в воздухе рабочей зоны в полевых условиях.

Используемый хроматограф был оснащен поликапиллярной колонкой длиной 0,22 м с 103 капилляров диаметром 40 мкм с нанесенным 0,6-миллиметровым слоем неподвижной фазы типа SE-30, ФИД с электродной криптоновой лампой или ДЭЗ с Ni63. Скорость газа-носителя аргона — 50 мл/мин. Объем анализируемого воздуха — 0,2 мл. Время выхода прибора на рабочий режим при используемом режиме термостатов — не более 30 мин. Обычно цикл анализа не превышал 50 с.

Калибровка прибора с ФИД проводилась в лаборатории по смесям органических веществ, приготовленных статическим методом в стеклянной 20-литровой бутыли с герметичной, химически нейтральной пробкой. Для получения низких концентраций использовали растворы веществ в этаноле и ацетонитриле. СКО площади пиков при шприцевом вводе пробы не превышало 8%. Проведенная калибровка показала, что при работе с ФИД пороги обнаружения ацетона, бензола, бутанола, бутилаце-тата, ксилолов, гексана, фурфурола, метилэтилкетона, стирола, толуола, цикгексанона, этилацетата, этилбензо-ла, этилцеллозольва составляли 0,01—0,3 ПДК для воздуха рабочей зоны. Аналогичная калибровка для хлороформа и четыреххлористого углерода при работе с ДЭЗ показала пороги обнаружения соответственно 0,03 и

0,002 мг/м3. Чувствительность прибора по бензолу, толуолу, гексану — ниже ПДК для атмосферного воздуха. Помимо определения прибором органических веществ в воздухе, возможно их определение в воде, почве, пластмассах и пр. путем анализа равновесной паровой фазы

(АРПФ).

Были выполнены анализы воздуха в помещениях Центра и салонах легковых автомобилей. Характерная концентрация ароматических углеводородов в последнем случае составляла 1 мг/м3. Методом АРПФ проведено исследование миграции вредных веществ в воздух из мебели и некоторых стройматериалов.

Помимо работы с прибором в лаборатории, были проведены реальные полевые измерения загрязнений воздуха рабочей зоны, примеры которых приведены ниже.

Пример 1. Измеряли концентрацию ароматических углеводородов в воздухе полистирольного цеха строительного комбината. Размер цеха -20- 100*8 м. Схема цикла производства: вспенивание полистирола пнев-мотранспортирование его в хранилище формование

Рис. 1. Характерная хроматограмма воздуха в полисти-рольном цехе при автодозировании.

По оси абсцисс — время (в с), по оси ординат — амплитуда (в В); 1 — углеводороды пентановой фракции (вспениватель полистирола), 2 — бензол, 3 — толуол, 4 — этилбензол, 5— м-, п-ксилол, 6— стирол.

1,6

кг -/ -

о,д -0,6 -

0,4

о,г\-о

106 /Об ПО 112 114 116 1/6 120 122 124 126 126

Рис. 2. Динамика концентраций загрязнителей в воздухе полистирольного цеха.

По оси абсцисс — время (в мин), по оси ординат — концентрация (в мг/м3); 1 — бензол, 2 — толуол, 3 — этилбензол, 4 — стирол.

пенопластовых блоков на прессах -» сушка полученных блоков резка блоков на панели -» складирование готовой продукции.

Прибор был установлен в цехе в 10 м от резки блоков. Пробы воздуха отбирали в стеклянные шприцы емкостью 100 мл и доставляли к прибору. Дозирование отобранных проб проводили газовым шприцем. За 3,5 ч было проанализировано около 50 проб воздуха. Выявлены места с максимальными концентрациями ароматических углеводородов: установка вспенивания полистирола, прессы, сушка, резка. Концентрации загрязнителей были вблизи порога обнаружения прибора. Анализ воздуха в месте установки прибора показал постепенное увеличение концентрации стирола. Для оценки динамики применен режим работы с автодозатором с периодичностью 2 мин в течение 20 мин. Характерная хроматограмма приведена на рис. 1; график поведения концентраций во времени представлен на рис. 2, из которого видно, что концентрации бензола и толуола более стабильны во времени, чем концентрации этил бензол а и стирола. Нужно отметить, что нестабильность концентраций загрязнителей вблизи их интенсивного источника, по-видимому, является характерной особенностью.

Пример 2. Исследовали содержание органических растворителей в отделочном цехе мебельной фабрики. Помещение размером 20 • 40 м. В цехе производилась покраска мебельных панелей лаком НЦ-218 с применением растворителя № 646. Окрашенные панели сушили на стеллажах в этом же помещении. Лакокрасочная машина установлена в центре цеха, над ней организована приточная вентиляция. Вытяжная вентиляция имеется в 2 противоположных местах на периферии цеха.

При работе со шприцевым вводом пробы отбирали непосредственно в дозирующий шприц. В районе лакокрасочной машины наблюдалась сильная нестабильность концентраций. Для оценки динамики применяли режим работы с автодозатором с периодичностью 2 мин в течение 95 мин. Характерная хроматограмма приведена на рис. 3, график поведения концентраций во времени

Рис. 3. Характерная хроматограмма воздуха в отделочном цехе мебельной фабрики при автодозировании.

По оси абсцисс — время (в с), по оси ординат — амплитуда (в В); 1 — этанол, 2— ацетон, 3 — этилацетат, 4— этилцеллозольв, 5 — толуол, 6 — бутилацетат, 7— этилбензол, 8 — м-, п-ксилол, 9— о-ксилол.

SОО г

450 ~

400 -

350 -

300 -

250 -

200

150 -

ЮО

50 -

О

О

10

20

30

40

50

бО

70 вО

90 ЮО

Рис. 4. Динамика концентраций растворителей в воздухе отделочного цеха мебельной фабрики.

По оси абсцисс — время (в мин), по оси ординат — концентрация в % среднего значения; / — толуол (средняя С = 188 мг/м3), 2 — ацетон (80 мг/м3), 3 — этилацетат (63 мг/м3), 4 — этилцеллозольв (101 мг/м3), 5— м-, п-ксилол (8,7 мг/м3), 6— о-ксилол (1,5 мг/м3).

представлен на рис. 4. Начало измерений соответствует времени, когда покраска не производилась. 70-я минута графика (см. рис. 4) соответствует началу покраски. На рис. 4 видно, что разным веществам соответствуют разные времена спада и нарастания концентраций, а при интенсивном поступлении растворителей в воздух наблюдается нестабильность концентраций. "

Выводы. Результаты испытаний портативного газового хроматографа "ЭХО-ЕМ'" для исследования загрязнений воздуха рабочей зоны были обсуждены на лабораторном совете госсанэпидслужбы Новосибирской области. Было отмечено, что прибор показал: простоту процесса измерения, исключительное быстродействие, высокую чувствительность, возможность проведения исследований в полевых условиях, удобное программное обеспечение прибора, удобство в эксплуатации, возможность получения аналитической информации в объеме, намного большем, чем при анализе проб, доставляемых в лабораторию.

Также сделано заключение о целесообразности применения прибора для анализа загрязнений воздуха рабочей зоны.

По мере накопления,опыта проведения полевых измерений будут выявлены другие возможности использования прибора и отработана тактика его применения. Изготовитель прибора заинтересован и готов к проведе-

нию совместных работ для адаптации хроматографа к потребностям лабораторий Центра Госсанэпиднадзора РФ.

Л итература

1.

Полевые аналитические методы и приборы: Материалы к 5-й межрегиональной конференции 8—9

сентября 1998 г., г. Новосибирск. — Новосибирск, 1998.

Edward В. Overton, Dhcirmcisena Н. P., Ursula Ehrmann, Kenneth R. Carney. // Field Analyt. Chem. and Tech-nol., - 1996. - Vol. 1. - Issue 2. - P. 87-92.

Ш

Поступила 06.05.2000

Методы гигиенических исследований

О К. Ф. АГ'АЕВА, 2001 УДК 613:616.89-07

К. Ф. Агаева

ОЦЕНКА ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА КОНТИНГЕНТА В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Азербайджанский государственный институт усовершенствования врачей им. А. Алиева, Баку

В последние годы внимание ученых — гигиенистов, невропатологов и медицинских психологов — привлекает проблема адекватного применения психодиагностических тестов и объективной оценки психологического статуса контингента [1, 5, 10]. Психодиагностические тесты предназначены для оценки качественных особенностей психических процессов у обследуемого индивидуума. При применении психодиагностических тестов в научных исследованиях, особенно в гигиенических работах, прослеживается цель охарактеризовать психологический статус контингента людей, объединенных в определенных группах. Следовательно, психометрические параметры, полученные статистическими расчетами для группы, имеют обобщающие значения, которые зависят от особенностей самих статистических методов и адекватности их применения. В ряде опубликованных материалов психометрические параметры приведены в виде среднеарифметических для сравниваемых групп [2, 3, 7, 8], а в других исследованиях — в виде интенсивного показателя распространенности различных уровней показателей психологического статуса в изученных группах [4, 5]. Имеются работы, где основное заключение о групповых особенностях психологического статуса формируется на основе частоты выявления отклонений (синдромов) [6]. Альтернативность статистических методов при оценке результатов психодиагностических тестов требует в первую очередь обоснованности выбора этих методов. При этом относительно более спорным является целесо-

Та бл и ца 1

Средние показатели (в баллах) психологического статуса в сравниваемых группах (п = 50)

Тест Признак 1-я группа 2-я группа

СМИЛ Депрессия (шкала 2) 55,5 ± 2,2 52,5 ± 1,3

Психопатия (шкала 4) 58,0 ± 3,1 55,2 ± 1,6

САН Самочувствие 45,8 ± 2,0 48,0 ± 1,8

Активность 49,3 ± 2,1 50,8 ± 1,7

Настроение 51,4 ± 1,8 53,7 ± 1,9

Спилберге- Тревожность

ра Реактивная 38,8 ± 2,7 41,5 ± 1,4

Личностная 35,9 ± 2,4 40,2 ± 1,5

ПДТ в Мо- Невротизм 5,4 ± 0,3 6,0 ± 0,2

дифи- Психотизм 6,0 ± 0,4 5,8 ± 0,4

кации Л. Т. Ям-пол ьс ко го Депрессия Психическая неустойчивость 5,8 ± 0,4 6,0 ± 0,3 5,5 ± 6,2 ± 0,3 0,4

Экстраверсия 5,2 ± 0,4 4,6 ± 0,3

Сенситивность 6,5 ± 0,3 7,0 ± 0,4

образность сравнения групповых параметров психологического статуса на основе средних показателей, так как по низким и высоким величинам индивидуальных баллов отдельных параметров психологического статуса в группе можно получить средние групповые уровни, что существенно может искажать трактовку полученных результатов. Учитывая сказанное, мы попытались обосновать некоторые методические аспекты применения психодиагностических тестов для оценки психологического статуса контингента в гигиенических исследованиях на основе собственных наблюдений по внедрению комплекса психодиагностических тестов среди различных профессиональных групп моряков Каспийского пароходства. Результаты, полученные на основе компьютерной версии тестирования, были статистически разработаны с вычислением средних величин баллов отдельных признаков по группам, определением показателей распространенности различных уровней критериев психологического статуса, а также установлением интенсивности психопатологических синдромов и диагнозов. В соответствии с целевыми установками данного исследования мы обследовали большой по численности контингент (500 человек), среди которых направленным отбором были сформированы 2 группы для анализа. В 1-ю группу включили равное количество людей с высокими и низкими уровнями отдельных индивидуальных показателей психологического статуса, а во 2-ю — лица со средним значением этих показателей. Таким образом, различия показателей психологического .статуса в сравниваемых группах были запрограммированы искусственно. Средние показатели психологического статуса приведены в табл. 1, из которой видно, что в этих группах между средними величинами достоверных различий не выявляется. Это обусловлено тем, что в существующих психологических тестах количество баллов по низким и высоким уровням изучаемых признаков при групповой оценке на одного пациента может приближаться к среднему уровню, что явно искажает смысл интерпретации результатов тестирования. Следовательно, широкое использование среднеарифметических данных психологических тестов по группам для сравнительной оценки достоверности различия между ними нецелесообразно.

Относительно адекватным является сравнение данных частоты различных уровней отдельных показателей психологического статуса среди исследуемых групп, но при этом обязательно следует обосновать количество испытуемых для получения достоверных результатов. Это хорошо прослеживается по данным табл. 2. Показатели частоты невротизма, депрессии, психической неустойчивости, робости, расторможенности, оценка которых пре-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.