CC BY
4
отгонки растворителя через фильтр с нанесенной на него смесью безводного сернокислого натрия и окиси алюминия в количестве 1 г в соотношении 1 : 1. Фильтр и осадок на нем промывают 10 мл бензола. Бензол под вакуумом удаляют при температуре 30 °С с помощью ротационного испарителя до объема 0,5—0,8 мл, доводят объем до 1 мл бензолом и вводят в испаритель хроматографа 1 мкл раствора.
В качестве твердой фазы используют хрома-тон N (фракция 0,16—0,20 мм), в качестве жидкой фазы — полиэтиленгликольадипинат. Жидкую фазу наносят в количестве 5 % от массы носителя. Длина стеклянных колонок 250 см, внутренний диаметр 3 мм. Оптимальные условия анализа следующие: температура термостата колонок 130°С, испарителя 140°С, скорость потока газа-носителя (азота) 40 см3/мин, скорость диаграммной ленты 600 мм/ч, время удерживания фурфурилового спирта 7 мин 3 с. Предел обнаружения фурфурилового спирта 0,005 мкг в хроматографиру-емом объеме пробы или 0,25 мг/л. Линейно-динамический диапазон зависимости площади пика от концентраций фурилового спирта равен 9000—10 000. Количественную оценку хромато-грамм проводят по соотношению площади пика,
концентрации стандарта и пробы. Для этого до начала и после введения проб в испаритель хроматографа вводят по 1 мкл стандратных растворов. Концентрацию (X) фурфурилового спирта (в мг/л) вычисляют по формуле:
у
где С — количество фурфурилового спирта, вве- ^ денное в хроматограф, мкг; 5пр — площадь пика пробы, мм2; 5СТ — площадь пика стандарта, мм2; У\ — общий объем пробы, мл; У2 — объем пробы, взятый для анализа, мл; V — объем пробы воды, взятый для анализа, мл.
Литература
1. Алиев Э., Дорошко Т. Ю. // Охрана окружающей среды и здоровья населения в Узбекистане. — Ташкент, 1987. —С. 12—14.
2. Данилов В. Б. Гигиена и токсикология фураиовых соединений. — Ташкент, 1985.
3. Прокопьева М. Ф., Силкина Т. В. Метод одновременного хроматографического определения фурана, сильва-на, фурфурола, фурфурилового п тетрагидрофурилово- у го спиртов в сточных водах с использованием экстрак- у ции: Метод, рекомендации. — Ташкент, 1986.
4. Усманов И. А., Алиев Э. //Тяг. и сан. — 1987. — № 8.— С. 87—88.
Поступила 17.04.89
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК в13.3:613.298]-07
В. В. Нагайчук, Г. В. Курганова, И. М. Бублевский, Н. М. Беленькая
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭПИХЛОРГИДРИНА В МОДЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ,
ИМИТИРУЮЩЕЙ НАПИТКИ
НПО напитков и минеральных вод, Москва; НПО «Агропромпрогресс», Москва
Реализация Продовольственной программы СССР требует более широкого применения прогрессивных видов полимерных материалов. Использование их в отраслях агропромышленного комплекса в качестве антикоррозионных покрытий резервуаров и упаковочных материалов обеспечивает увеличение сроков хранения, снижение потерь и повышение качества продуктов питания.
Однако в процессе эксплуатации полимеров возможно выделение в контактирующий пищевой продукт вредных химических соединений, что обусловлено наличием в полимерных материалах остаточных количеств мономеров и способностью полимеров к деструкции под влиянием различных видов воздействия.
Одной из основных и наиболее токсичных летучих примесей в эпоксидных смолах, применяемых в качестве покрытий, является эпихлоргид-рин (ЭХГ), который способен загрязнять продукты питания при контакте их с эпоксидными композициями.
.В связи с токсичностью ЭХГ санитарный над-
зор установил допустимое количество миграции & (ДКМ) его в модельные среды, имитирующие ' пищевые продукты,— 0,1 мг/дм3.
Рекомендуемые инструкцией Минздрава СССР колориметрические методы определения ЭХГ, основанные на его окислении и цветной реакции образовавшегося формальдегида с хромотропо-вой кислотой или фуксиносернистым реактивом, неспецифичны и не обладают достаточной чувствительностью (не менее 0,25 мг/дм3).
Для определения низких концентраций ЭХГ более эффективными являются хроматографиче-ские методы. Однако встречающиеся в литературе рекомендации по хроматографическому анализу этого мономера относятся к исследованию воздуха, крови либо паровой фазы модельной системы, имитирующей пищевые продукты.
Вместе с тем особую актуальность приобретает проведение объективной гигиенической оценки и ускоренное внедрение в практику но- ф вых полимерных материалов.
При разработке метода определения массовой концентрации ЭКГ нами была использована мо-
Газожидкостная хроматограм-
ма ЭХГ.
а — модельная система; 6 — модельная система + ЭХГ; в — чистый раствор ЭХГ. 1 — пик ЭХГ (время удержания 3 мин 18 с).
/
/
V 5
А1ЫIЛ^ I
5 а
дельная среда, содержащая 2 % лимонной кислоты в 20 % этиловом спирте, в которую вводили различные количества ЭХГ.
Для концентрирования и очистки от ряда соединений, способных мешать анализу, ЭХГ извлекали путем экстракции органическим растворителем. С учетом гидрофобности ЭХГ и гидро-фильности модельной системы применяли гидрофобные растворители: хлороформ (¿4° = 1,498),
(¿1° = 1,595).
перфорация
четыреххлористыи углерод
Тип примененной экстракции (Б. Кейл, 1966).
Степень экстракции любого соединения из водной фазы органическим растворителем зависит от коэффициента распределения — отношения концентрации вещества в органической фазе к его концентрации в водной фазе в условиях равновесия. При выборе наиболее эффективных растворителей и режимов экстракции мы рассчитывали этот коэффициент.
Лучшие результаты получены при экстрагировании ЭХГ хлороформом. Накопление атомов галогена в молекуле растворителя обычно вызывает уменьшение коэффициента распределения вещества. Введение каждого атома хлора уменьшает этот коэффициент в среднем в 1,2—^Зраза. Этим можно объяснить худшие результаты, полученные при использовании четыреххлори-стого углерода.
Экстрагирование проводили горячим способом. Оптимальную длительность, равную 3 ч, определили экспериментальным путем. Нами установлено, что за 3 ч горячей экстракции ЭХГ не изменяет своих характеристик.
Объем экстрагента (хлороформа), необходимый для извлечения ЭХГ, устанавливали опытным путем. Для этого из известного объема модельной среды извлекали искусственно введенный ЭХГ 50 см3 хлороформа. Количество ЭХГ в экстракте определяли методом газожидкостной
хроматографии и вычисляли коэффициент распределения. Установлено, что объем хлороформа для экстракции ЭХГ должен составлять не менее 7б объема экстрагируемой рабочей среды.
На основании проведенных исследований предлагаем следующую методику очистки и концентрирования ЭХГ из вытяжки — модельной среды, имитирующей напитки и находящейся в контакте с исследуемым полимерным материалом.
В круглодонную колбу со шлифом вместимостью 2 дм3 вносят 1,5 дм3 исследуемой вытяжки модельной среды, добавляют 300 см3 хлороформа и помещают несколько запаянных стеклянных капилляров. Экстракцию ЭХГ проводят горячим способом в течение 3 ч. По окончании экстракции хлороформный экстракт отделяют в; делительной воронке и концентрируют путем отгонки растворителя до объема 0,3—0,5 см3 в специальной градуированной колбе. Полученный концентрированный экстракт используют для хроматографирования.
Газохроматографический анализ ЭХГ проводят на хроматографах с пламенно-ионизационным детектором на стеклянных капиллярных колонках длиной 25 м и внутренним диаметром 0,25 мм.
С целью определения условий наиболее эффективного разделения ЭХГ газожидкостной хроматографией испытаны различные температурные и скоростные режимы, неподвижные жидкие фазы и другие факторы.
На основании проведенных исследований определены следующие условия наиболее эффективного хроматографического разделения ЭХГ: капиллярная стеклянная колонка (25 мХ Х0,25 мм), заполненная неподвижной фазой (карбовакс 20 М, реоплекс-400 или БР-ЮОО); начальная температура термостата колонки 130°С (10 мин), температурная программа 10°С/мин, конечная температура термостата колонки 200 °С, температура испарителя и детектора 250 °С, давление на входе 0,06 МПа, деление потока 1 : 50, скорость потока газа-носителя 1 см3/мин, водорода 30 см3/мин, воздуха 300 см3/мин, чувствительность 50-Ю-12 А.
Газожидкостная хроматограмма экстракта модельной среды с введением ЭХГ, полученная по указанному режиму, представлена на рисунке.
Расчет данного мономера проводили методом абсолютной калибровки. Метрологические характеристики разработанного метода измерения массовой концентрации ЭХГ устанавливали путем добавок этого соединения в модельный раствор, имитирующий напитки.
В связи с токсичностью ЭХГ и регламентированным количеством его миграции в продукты питания искусственные добавки вводили в концентрации, близкой к ДКМ.
Статистическая обработка результатов анализа показала, что методика выполнения измере-
ний обеспечивает получение достоверных данных при определении массовой концентрации ЭХГ в интервале от 0,05 до 1,20 мг/дм3.
Доверительные границы погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95 составляют ±0,03 мг/дм3.
Описанный метод обладает/высокой чувствительностью (5 мг/дм3) и достаточной гарантированной точностью, значительно превышающи-
ми характеристики колориметрического метода.
Таким образом, разработанная методика определения массовой концентрации ЭХГ с применением газожидкостной хроматографии на стеклянных капиллярных колонках позволяет проводить гигиенические исследования новых полимерных материалов, предназначенных для использования в контакте с различными напитками.
Поступила 23.11.88
(6; КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 614.7:547.313.3]-074
Б. М. Борисов, Т. М. Б у лыко, И. А. Гальянова, //. М. Капрова,
Т. А. Мартирова
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСИ
ПРОПИЛЕНА В ВОЗДУХЕ И БИОСРЕДАХ
Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, Ленинград
В народном хозяйстве широко используется 130 °С; скорость газа-носителя азота (марки
окись пропилена (ОП) в качестве фумиганта, о. ч.) 30 мл/мин, водорода 30 мл/мин, воздуха
мономера при органическом синтезе, полимери- 300 мл/мин, диаграммной ленты 40 мм/мин. Вре-
зации. мя анализа 40 с. Метод калибровки абсолютный.
В современной справочной литературе [2, 5] Для определения количества ОП в крови ис-
для определения ОП в воздухе рекомендуется пользовали метод анализа равновесного пара»
трудоемкий и длительный (время анализа около основанный на линейной зависимости между
1 ч) колориметрический метод [7]. Описанное концентрацией вещества в газовой и жидкой
газохроматографическое определение ОП [4] равновесных фазах [8].
имеет ряд преимуществ (быстрота, высокая чув- Во флакон (вместимостью 20 мл) помещали
ствительность, большая разрешающая способ- свернутую в форме цилиндра фильтровальную
ность [1, 9]), но в то же время ограничено бумагу размером 8X3,5 м. Исследуемую кровь
трудновыполнимыми условиями, в частности (0,5 мл) медицинским шприцем наносили на эту
применением аргона в качестве газа-носителя, бумагу, флакон закрывали пробкой из силико-
О наличии ОП в биосредах можно судить, ис- новой резины, футерованной тефлоном, и термо-
пользуя радиоизотопные метки [11]. В связи с статировали при температуре 40°С (для еди-
этим контроль загрязнения окружающей среды ничного анализа можно применять одноразовые
требует разработки простого, доступного и на- полиэтиленовые пробки). Через 10 мин в нагре-
дежного метода определения ОП в воздухе и тый до 60 °С медицинский шприц отбирали, про-
биосредах. тыкая пробку, 0,5 мл воздуха и пробу вводили в
В наших исследованиях для определения ОП в хроматограф, настроенный по методу определе-
воздухе и крови был применен газохроматогра- ния ОП в воздухе.
фический метод с использованием ионизацион- Калибровку осуществляли методом внутрен-
но-пламенного детектора. Пробы воздуха отби- ней стандартизации [10]. Во флаконы вмести-
рали в тефлоновые мешки или газовые стеклян- мостыо 5 мл (со стеклянным шариком) вводили
ные пипетки [1]. Из контейнеров при помощи по 2 мл крови и от 1 до 15 мкл жидкой ОП, до-
медицинского шприца со стеклянным поршнем, бавляя инертный растворитель, взбалтывали
обеспечивающим герметичность [6], 0,5 мл про- 30 мин для равномерного распределения ОП в
бы вводили в колонку хроматографа ЛХМ-80. крови. Последовательность действий для опреде-
Сорбент СЬгота1оп Ы-ААУ фракции 0,25— ления ОП в стандартных пробах аналогична
0,315 мм фирмы «СЬешаро1» (ЧССР) отмывали описанной выше схеме с последующим расче-
кислотой и пропитывали 15% полиметилфенил- том и построением калибровочной кривой,
силоксановым маслом. Колонку из нержавею- С помощью газохроматографического метода
щей стали длиной 1 м и с внутренним диамет- проводили контроль за воздушной средой при
ром 3 мм, наполненную сорбентом, кондициони- затравке животных (80 белых крыс) в течение
ровали, продувая 6—8 ч газом-носителем при 10—30 мин ОП в концентрациях от 1 до
температуре 140 °С. 100 мг/л.
Анализ осуществляли при следующем режиме: Результаты экспериментов обрабатывали с по-
температура колонки 70 °С, испарителя 120— мощью регрессионного анализа [3].
