CC BY
4
хроматографии с электронно-захватным детектором. Однако описания метода определения фурада-на в воздухе в литературе мы не нашли, а необходимость в таком определении возникает при применении препарата в сельском хозяйстве. Для работы использован фурадан с 99,7% действующим началом. При воздействии химических агентов действующее начало фурадана образует фенольные соединения. В поисках цветных реакций мы применяли вещества, дающие окрашенные соединения с фенолами. Для обнаружения последних часто проводят реакции азосочетания с диазотированным п-нитроанилином, диазотированной сульфанило-вой кислотой, бис-диазотированным бензидином, диазониевымн солями нафтионовой кислоты, а-нафтиламином и др. Для открытия фенолов применяют аммиачный раствор окиси серебра, а также водный или спиртовой раствор хлорного железа.
Помимо этих реакций, используют и другие, менее употребительные, например собственную флюоресценцию, реакцию с парами аммиака и окисью азота, 2,6-дихлорхинонхлоримид и др.
В поисках возможности применения цветной реакции для открытия фурадана был поставлен ряд опытов, в которых использовались реакция образования азокрасителей с предварительным щелочным гидролизом препарата. Продукты гидролиза фурадана сочетали в определенных условиях с диазотированным п-нитроанилином. Стандартный раствор 100 мкг/мл фурадана готовили на ацетоне.
Гидролиз препарата и последующие операции проводили следующим образом. К 5 мл испытуемого раствора с известным содержанием фурадана добавляли 2 мл 15% раствора едкого кали в 60% этаноле, хорошо перемешивали в течение 2—3 мин, а затем добавляли 1 мл воды и 0,2 мл свежеприготовленного диазотированного п-нитроанилина. Одновременно ставили контроль на реактивы. Диазотированный п-нитроанилин готовили по сле-
дующей прописи: 0,02% раствор п-нитроанилина 1 н. соляной кислоте и свежеприготовленный 5%| раствор нитрита натрия. Для реакции диазотиро-вания смешивали оба приготовленных раствора соотношении 10:1. Через 15 мин после прибавления! соли диазония измеряли оптическую плотность испытуемых растворов на фотоэлектроколориметре в кювете с толщиной слоя 10 мм при зеленом свето-| фильтре (530 нм).
Установлено, что прямая зависимость оптической 1 плотности от концентрации препарата наблюдается в интервале 0,5—20 мкг фурадана в анализируемом | объеме; в этом интервале можно построить калибровочный график.
При разработке условий отбора проб воздуха (фильтрующий материал, скорость, объем воздуха) учитывали форму препарата, применяемую для обработки посевов. При использовании гранулированного фурадана препарат может выделяться в воздух в виде пыли и паров. В качестве фильтрующего материала испытаны фильтры «синяя лента», АФА-ХА, активированный уголь, помещенный в аллонж. Исследовано время экспозиции фильтров в растворителях для экстракции фурадана.
Результаты опытов показали, что наиболее подходящим материалом для задерживания пылевой фракции и паров являются фильтры «синяя лента» и активированный уголь при аспирации воздуха со скоростью 5 л/мин. Обработка проб ацетоном в течение 10 мин и дальнейший анализ дают возможность обнаружить до 98% внесенного препарата.
Предложенный метод обладает достаточно высокой чувствительностью (нижняя граница определения 0,5 мкг в анализируемом объеме), хорошо воспроизводим, процедура анализа несложна. Метод может быть рекомендован для анализа воздушной среды при применении гранулированного фурадана в сельском хозяйстве.
Поступила 26/11 1980 г.
УДК 614.76/.76:632.9541-074
О. Н. Щербина, Г. В. Крамаренко, В. И. Попова, H.A. Коваль
ОБНАРУЖЕНИЕ КОТОРАНА В ВОЗДУХЕ И ВОДЕ МЕТОДОМ ХРОМАТОГРАФИИ В ТОНКОМ СЛОЕ СОРБЕНТА
Львовский медицинский институт
Которан применяется для борьбы с сорняками сельскохозяйственных культур. Он проникает в растения преимущественно через корневую систему. В литературе он встречается под следующими названиями: С-2059, которан 80 АД/Р, флуометурон, фторметурон, пахтарон.
Методы хроматографического обнаружения ко-торана не описаны. В связи с этим мы разработали простой и доступный метод его определения с помощью хроматографии в тонком слое силикагеля КСК, закрепленного гипсом. В качестве систем
растворителей для развития хроматограмм применяли четыреххлористый углерод — диэтиловыи эфир (3:2) и метиловый спирт — толуол (1:4).
Силикагель КСК измельчали и просеивали. Поскольку он может содержать различные примеси, мы подвергали его специальной очистке. Для этого измельченный силикагель переносили в колбу, добавляли дистиллированную воду, взбалтывали в течение часа, а затем мелкие частицы отделяли декантацией. Потом силикагель заливали 10% соляной кислотой и настаивали в течение 6 ч.
По истечении этого времени жидкость сливали, а к силикагелю вновь прибавляли раствор соляной кислоты и снова проводили настаивание в течение б ч. Нестаивание силикагеля с новыми порциями 10% соляной кислоты повторяли трижды. После этого его взбалтывали с водой, а смесь отстаивали и сливали. Промывание силикагеля с новыми порциями воды продолжали до тех пор, пока промывные воды переставали давать реакцию на ионы железа (III) (реакция с роданидом аммония) и хлора (реакция с нитратом серебра) и имели нейтральную реакцию на лакмус. Промытый силика-гель отфильтровывали через воронку Бюхнера, высушивали при комнатной температуре, а затем в сушильном шкафу при 110 °С в течение 3 ч. Высушенный силикагель опять просеивали и хранили в банках с притертой пробкой.
Стеклянные пластинки размером 9x16 см Цосле-довательно обрабатывали хромовой смесью, раствором карбоната натрия, промывали водой с мылом, дистиллированной водой и высушивали при комнатной температуре. Перед нанесением суспензии (силикагель — гипс — вода) пластинки протирали эфиром. В фарфоровую ступку вносили 3,2 г силикагеля, 0,2 г медицинского гипса и 10 мл воды. Смесь тщательно перемешивали и сразу же выливали на заранее приготовленную пластинку. С помощью шпателя и равномерного покачивания пластинки на ее поверхности распределяли суспензию. Пластинку устанавливали на горизонтальную поверхность и в этом положении сохраняли до полного высушивания нанесенного на нее слоя сорбента. Приготовленные таким образом пластинки сохраняли в эксикаторе. Перед хроматографирова-нием их помещали в термостат и активировали слой сорбента в течение часа путем нагревания при 110°С.
Для определения которана методом хроматографии нами предложены 2 метода: один основан на обнаружении его без гидролиза, другой — на выявлении продукта гидролиза которана (трифтор-метиланилина).
На расстоянии 2 см от нижнего края пластинки (на линию старта) капилляром наносили каплю раствора которана в метиловом спирте. После испарения этой капли на воздухе на то же место наносили вторую каплю раствора которана в метиловом спирте и снова подсушивали на воздухе. Перед хроматографированисм в камеру вносили соответствующие системы растворителей, которые ранее взбалтывали в делительной воронке, и насыщали пространство камеры парами растворителей в течение 2 ч. После насыщения камеры парами растворителей в нее помещали пластинки с нанесенными растворами и устанавливали под углом 80°. Пластинки вынимали из камер, когда фронт растворителя поднимался на 10 см выше линии старта, и высушивали при комнатной температуре.
Для проявления хроматограмм их опрыскивали из пульверизатора 20% водным раствором едкого
натра и нагревали в термостате в течение 20 мин при 100 °С. После охлаждения пластинок их опрыскивали 3% раствором п-диметиламинобензальде-гида в 18% соляной кислоте. При этом на белом фоне появлялись желтые пятна, имеющие И/ 0,15—0,20 (в системе растворителей четыреххло-ристый углерод — диэтиловый эфир, 3:2) и 0,52— 0,56 (в системе растворителей метиловый спирт — толуол, 1:4).
Обнаружение трифторметиланилина — продукта гидролиза которана. Навеску которана (0,1 г) вносили в мерную колбу вместимостью 100 мл и растворяли в 100 мл метилового спирта. 10 мл полученного раствора вливали в плоскодонную колбу вместимостью 50 мл и прибавляли 10 мл 20% водного раствора едкого натра. Колбу закрывали пробкой, снабженной обратным холодильником, и смесь нагревали в течение 30 мин на кипящей водяной бане. Затем раствор охлаждали до комнатной температуры, нейтрализовали концентрированной соляной кислотой, а затем 20% раствором соляной кислоты (по бумаге, пропитанной раствором универсального индикатора) и объем раствора доводили водой до 25 мл.
На хроматографические пластинки наносили каплю нейтрализованного гидролизата которана. После испарения этой капли на воздухе на то же место наносили вторую каплю раствора гидролизата которана и снова подсушивали на воздухе и т. д. Правее (через 2 см) на линию старта помещали каплю раствора «свидетеля» (0,01 % раствора трифторметиланилина в хлороформе) и пластинки вставляли в хроматографические камеры, которые были насыщены парами растворителей в течение 2 ч. Пластинки вынимали из камер, когда фронт растворителя поднимался на 10 см выше линии старта, и высушивали при комнатной температуре. Для проявления хроматограмм, содержащих продукты гидролиза которана, их опрыскивали свежеприготовленным раствором нитрита натрия (к 1 г нитрита натрия прибавляли 46 мл воды и 4 мл концентрированной соляной кислоты). Подсушивали на воздухе, затем опрыскивали свежеприготовленным раствором а-нафтола (к 0,1 г а-нафтола прибавляли 50 мл 5,6%' водного раствора едкого кали). При этом на белом фоне появлялись красные пятна, имеющие К/ 0,55—0,60 (в системе растворителей четыреххлористый углерод — диэтиловый эфир, 3:2), и 0,68—0,70 (в системе растворителей метиловый спирт — толуол, 1:4). Предел обнаружения которана при указанных условиях равен 5 мкг.
Разработанный метод использован нами для определения которана в воде. С этой целью 100 мл воды, содержащей препарат, вливали в стакан и упаривали на водяной бане до 10 мл. Этот раствор переносили в колбу вместимостью 50 мл, прибавляли 10 мл 20% водного раствора едкого натра гидролизовалн которан, как описано выше. Образовавшийся в результате гидролиза которана три-фторметиланилин идентифицировали с помощью
описанного выше метода хроматографии в тонком слое силикагеля. Для обнаружения негидролизо-ванного которана брали 50 мл воды, содержащей этот препарат, упаривали на кипящей водяной бане до 2 мл. Этот раствор по каплям наносили на хроматографическне пластинки и хроматографиро-вали при описанных выше условиях.
Предложенная методика была использована и для обнаружения которана в воздухе. С этой целью в патрон прибора для отбора проб воздуха помещали фильтр АФА-ХА-18 и патрон присоединяли к аспиратору. Через фильтр протягивали 100 л воздуха в течение часа со скоростью 1 л в минуту.
Фильтр 3 раза обрабатывали метанолом (по 2 мл). Вытяжки, содержащие которан, соединяли и метанол упаривали до объема 2 мл. Полученный раствор наносили на пластинки и хроматографирова-ли, как и негидролизованный которан.
Выводы. 1. Для идентификации которана и продукта его гидролиза разработан метод хроматографии в тонком слое силикагеля. В качестве систем растворителей предложены смеси: четырех-хлористый углерод — диэтиловый эфир (3:2) и метанол — толуол (1:4).
2. Разработанный метод использован для обнаружения которана в воде и воздухе.
Поступила 23/У1 1980 г.
УДК 614.77:669.018.6741-074
М- М. Умаров, А. Ф. Перцовская, Д. Г. Звягинцев, В. М. Перелыгин,
Е. Л. Паникова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ АЗОТФИКСАЦИИ АЦЕТИЛЕНОВЫМ МЕТОДОМ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Москва, Московский уни»
верситет им. М. В. Ломоносова
В последнее время для биодиагностики и оценки различных воздействий на почву весьма результативным оказалось применение одного из интегральных показателей биологической активности почв — азотфиксации, определяемой высокочувствительным ацетиленовым методом (М. М. Умаров). Определение активности азотфиксации почвы этим методом основано на способности нитрогеназы — азотфиксирующего ферментативного комплекса микроорганизмов — восстанавливать не только молекулярный азот, но и ацетилен. Последний при этом восстанавливается до этилена в количестве, пропорциональном количеству азота, которое могло быть связано в тех же условиях:
N,+6 Н++6е->-2 Ш3 (1),
СаН2+2 Н++2а-*СгН4 (2).
Азотфиксация относится к числу важнейших звеньев круговорота азота в почве осуществляется благодаря суммарной деятельности всего комплекса почвенных микроорганизмов, и, следовательно, является достаточно информативным интегральным показателем ее биологической активности, который ранее в гигиенической практике не использовался.
Цель данной работы — изучение возможности использования этого нового для гигиенических исследований показателя биологической активности при нормировании содержания тяжелых металлов в почве.
Исследования проводили в лабораторных условиях в вегетационных сосудах с 2 типами почв: дер ново-подзол и стой среднесуглинистой и курским (мощным) черноземом. Изучали действие на азот-фиксацию почвы водорастворимых сернокислых
солей меди, никеля и цинка в следующих концентрациях: меди — 5, 30, 100 мг/кг, никеля — 10, 50, 100, 300 мг, цинка — 10, 100, 500 мг на 1 кг почвы. Водные растворы указанных соединений с разным содержанием ионов тяжелых металлов вносили в почву с последующим тщательным ее перемешиванием. В качестве контроля использовали те же почвы, но без добавления изучаемых веществ. В течение всего опыта (120 дней) многократно (на 1, 5, 12, 15, 20, 30-е и т. д. сутки) отбирали пробы для анализа. Остальные условия опыта соответствовали «Методическим рекомендациям по установлению ПДК химических веществ в почве» (М., 1976).
Для определения активности азотфиксации 5 г почвы помещали во флакон от пенициллина и вносили туда 2 мл 4% раствора глюкозы. Почву тщательно перемешивали стеклянной палочкой до получения однородной массы, закрывали флакон ватной пробкой и ставили на сутки в термостат при 28 °С. Из каждого сосуда отбирали не менее 3 навесок для определения активности азотфиксации. После суточной инкубации в термостате флаконы герметично закрывали резиновыми пробками и медицинским шприцем вводили в каждый по 0,5 мл ацетилена (полученного посредством реакции карбида кальция с водой в герметически закрытом сосуде), после чего вновь помещали сосуды в термостат на 1 ч. Затем из каждого сосуда шприцем отбирали газовую пробу 0,5 мл и вводили ее в газовый хроматограф «Хром-41» (ЧССР) с пламенно-ионизационным детектором для установления количества образовавшегося из ацетилена этилена. Предварительное эталонирование прибора проводили чистым этиленом — измеряли время удержи-
