CC BY
3
^игиена и санитария 3/2008
15. Bronchi А. P., Vamey М. S. // J. Chromatogr. — 1993. - Vol. 643. - P. 11-23.
16. Ciccoli P., Cecinato A., Brancaleoni E. et al. // J. High Resolut. Chromatogr. - 1992. - Vol. 15. - P. 75-84.
Поступила 10.12.06
Summary. A selective chromatographic mass-spectromet-ric procedure was developed to determine of air styrene, phenol, and naphthalene in the concentration range of0.001-0.05
mg/m3, Analysis used preconcentration of the compounds on a solid sorbent, followed by thermal desorption into the capillary column of a chromatograph. Qualitative and quantitative measurements of concentrations were carried out by the characteristics chosen for each compound. The maximum relative measurement error in 1-2-iiter air sampling was ±23% at a 0.95 significant confidence. The analytic procedure was tested 011 real objects.
О В. Л. ХРИСТОВЛ-БАГДЛСАРЯН, Д. ЧОХАДЖИЕВЛ, 2008 УДК 613.632-074:543.544.45
В. Л. Христова-Багдасарян, Д. Чохаджиева
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРАМФЕНИКОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Национальный центр охраны общественного здоровья, София, Болгария
Хлорамфеникол (левомицетин) — антибиотик широкого спектра действия — эффективен в отношении неположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Впервые он получен из культуральной жидкости Str. Venezuelae. Химическое название: о-(-)трео-1-п-нитро-фснил-2-дихлорацстиламино-1,3-пропандиол. Находит применение при лечении диспепсии, сальмонеллеза, ко-либактериоза и других заболеваний, а также в животноводстве. В настоящее время производится путем органического синтеза. Представляет собой кристаллический белый порошок горького вкуса, плохо растворимый в воде, хорошо — в этаноле. Выпускается в форме порошка, таблеток или капсул.
В условиях производства и в процессе применения препаратов, в состав которых входит хлорамфеникол, происходит загрязнение воздуха рабочей среды. В воздухе рабочей зоны хлорамфеникол находится в виде дезин-теграционного аэрозоля и может привести к профессиональным заболеваниям разной степени тяжести у экспонированных людей.
Согласно болгарскому законодательству, средневзвешенное содержание хлорамфеникола в воздухе рабочего места, отнесенное к 8-часовой экспозиции, не должно превышать 1 мг/м3 [3]. Среднесменная предельно допустимая концентрация (ПДК) хлорамфеникола в воздухе рабочей зоны в России — 0,2 мг/м3 [1].
В литературе описаны спектрометрические [1, 3, 6) и тонкослойно-хроматографические [5, 6, 8] методы определения хлорамфеникола в воздухе рабочей среды, хро-матографические методы с масселективным детектированием в биосредах [9, 10, 12] и в лекарственных препаратах [11]. Известно, что спектрометрические методы обладают ограниченной чувствительностью. Тонкослойно-хроматографические методы характеризуются трудоемкостью, при этом не всегда возможно избежать мешающих воздействий присутствующих в воздухе веществ.
Целью данной работы является разработка метода определения хлорамфеникола в воздухе с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), обладающей высокой чувствительностью, воспроизводимостью результатов и селективностью по отношению к определяемым веществам.
Материалы и методы
Метод основан на определении хлорамфеникола с помощью УФ-детектирования при длине волны 275 нм после его хроматографического разделения от сопутствующих веществ в воздухе методом обращенно-фазовой жидкостной хроматографии. Площадь пика хлорамфе-
никола является пропорциональной его концентрации в пробе.
Разработка ВЭЖХ-метода определения хлорамфеникола проводилась на приборе Hewlett-Packard 1050 с УФ-детектором в изократическом режиме с компьютерной обработкой данных. Был установлен следующий режим работы прибора: аналитическая колонка RP-I8 (5 мкм) LichroSpher 100, размером 250 х 4 мм (Merck) с предко-лонкой RP-18 LichroSpher 100, размером 4 х 4 мм (Merck); температура колонки 25°С; подвижная фаза: ацето-нитрил:буфер (рН 4,8) = 30:70 при скорости потока 1 см3. Колонка промывалась подвижной фазой до установления стабильной нулевой линии. Буферный раствор готовили следующим образом: к 0,1 ммоль/дм3 КН2Р04 добавляли 85% Н3Р04 до установления величины рН 4,78—4,82 (измерение рН проводили с помощью рН-мет-ра). Детектирование проводили при длине волны 275 нм.
По нашим данным [4], преобладающий размер частиц аэрозоля хлорамфеникола в воздухе рабочей среды — 1,1 мкм, стандартное геометрическое отклонение — 3,2. На основании этих данных отбор проб хлорамфеникола из воздуха рабочей среды проводился способом ас-пирирования определенного объема воздуха через фильтр. Подходящим является электростатистический аэрозольный фильтр АФА ФПП-15 из перхлорвиниль-ной ткани, характеризующийся способностью задерживать частицы размером выше 0,1—0,2 мкм с эффективностью 99,9%. Фильтры АФА ФПП-15 обладают следующими свойствами: гидрофобностью, что позволяет их взвешивать без предварительного высушивания, а также устойчивостью при воздействии кислот и оснований. Воздух пропускали со скоростью до 20 дм3/мин через алонж с фильтром АФА ФПП-15. (В гигиенической практике применяются алонжи и фильтры с диаметром 48 мм для стационарных насосов и с диаметром 37 мм для персональных. Время отбора проб измеряют с точностью 0,1 мин.)
Хлорамфеникол, задержанный на фильтре, извлекали трехразовой экстракцией метанолом объемом по 5 см3 в ультразвуковой ванне в течение 15 мин. Было установлено, что описанным способом из фильтра извлекаются 81,07 ± 12,3% хлорамфеникола. Объединенный экстракт переносили в стаканах объемом 25 см3 и растворитель отдували досуха в токе азота. Далее остаток растворяли в 1 мл подвижной фазы, фильтровали через мембранный фильтр (0,45 мкм Millipore) и 20 мкл вводили в хроматограф с помощью микрошприца. Время удерживания хлорамфеникола при указанных условиях хроматографиро-вания 6,5 мин. Предел обнаружения хлорамфеникола 0,1 мкг/см3. При вводе в хроматограф 20 мкл микро-
Определение степени извлечения дозированных количеств хлорамфеникола из фильтров ФПП—15
Количество хлорамфеникола, нанесенное на фильтр ФПП-15, г
Количество хлорамфе-никола, обнаруженное на фильтре метолом ВЭЖХ, г
Степень извлечения хлорамфеникола из фильтра, %
0,0052 0,0050 0,0047 0,0050 0,0054 0,0049 0,0049 0,0048
0,00517 0,00401 0,00393 0,00395 0,00464 0,00390 0,00309 0,00373
99,42 80,20 83,62 79,00 85,92 49,59 63,10 77,71
шприцем абсолютной предел обнаружения составил 2 нг хлорамфеникола в инъекцию.
Для построения калибровочного графика использовали стандартные растворы хлорамфеникола в метаноле в диапазоне концентраций от 1 до 20 мкг/см3. В результате регрессионного анализа результатов измерений 10 серий стандартных растворов было установлено, что зависимость между концентрацией хлорамфеникола (в мкг/см3) и площадью пика (в мм2) является линейной с коэффициентом корреляции R2 = 0,9962. Эта зависимость выражается уравнением: S = 30,144.С-25,605. Коэффициент вариации составил 8,49%.
Содержание хлорамфеникола в воздухе в мг/м3 вычисляли по формуле:
г — а ' b
'о
где а — концентрация хлорамфеникола в пробе в мг/м3, определенная по калибровочному графику; Ь — объем подвижный фазы в см3, использованного для разбавления сухого остатка после предварительной обработки фильтра, К0 — объем исследуемого воздуха в дм3, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям (20°С, 760 мм рт. ст.).
Метод определения хлорамфеникола обращенно-фа-зовой жидкостной хроматографией был применен при анализе фильтров, содержащих хлорамфеникол. На фильтры ФПП-15, помещенные в алонжах, был нанесен хлорамфеникол гравиметрическим способом. За каждым алонжем параллельно был подключен второй алонж с пустым фильтром ФПП-15. Через них были аспирирова-ны 20 дм3 воздуха. Каждый фильтр был экстрагирован метанолом и экстракты были анализированы описанным выше способом. Параллельные фильтры были экстрагированы и анализированы каждый в отдельности (см. таблицу).
Среднее извлечение хлорамфеникола из фильтров составило 81,05%, стандартное отклонение — 10,05, коэффициент вариации — 12,39. Анализ вторых фильтров показал результаты ниже предела обнаружения, что доказывает отсутствие проскока и подтверждает эффективность выбранного способа отбора пробы.
Комбинированная стандартная неопределенность результатов измерений концентраций хлорамфеникола на фильтрах, представленных в таблице, составила 23,05%. Расчет сделан при использовании метода Kragten—GUM [7]. Наибольший вклад (51,3%) в комбинированную стандартную неопределенность результатов измерений вносит стадия извлечения хлорамфеникола из фильтра.
Выводы. 1. В воздухе рабочей зоны хлорамфеникол присутствует в виде дезинтеграционного аэрозоля. Подходящим способом отбора пробы хлорамфеникола из воздуха является аспирирование через аэрозольный фильтр АФЛ ФПП-15.
2. Извлечение отобранного хлорамфеникола из фильтра осуществляется трехразовой экстракцией метанолом в ультразвуковой ванне. Объединенный экстракт отдувается досуха в токе азота и сухой остаток растворяется в подвижной фазе ацстонитрил:буфер (рН 4,8) = 30:70.
3. Разработан и полностью валидирован метод определения хлорамфеникола при использовании обращенно-фа-зовой жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым детектированием при длине волны 275 нм. Приводятся условия хроматографирования. Время удерживания хлорамфеникола 6,5 мин. Предел обнаружения 0,1 мкг/см3.
4. Метод характеризуется линейной зависимостью между концентрацией хлорамфеникола (в мг/м3) и площадью пика (в мм2) в диапазоне от 1 до 20 мкг/см3.
5. Метод является подходящим для определения концентрации хлорамфеникола в воздухе рабочей зоны на уровне требований законодательства [2].
Л итература
1.
4.
5.
6. 7.
9.
10.
11.
12.
Муравьева С. И., Казнина И. И., Прохорова Е. К. // Справочник по контролю вредных веществ в воздухе. - М„ 1988. - С. 216.
Наредба № от 30.12.2003 г. за защита на работещите от рискове, свързани с експозиция на химични агента при работа, ДВ бр. 8/30.01.2004 г. Панайотов Хр., Коминков Л., Влайков Ст. Практикум по технологични процеси в микробиологичната промишленостл. — София, 1979. — С. 161 — 164. Христова-Багдасарян В., Галабова В. // Гиг. и сан. — 2001. - № 1. - С. 77-78.
Abjein J. Р. Ц J. Assoc. Off. Anal. Chem. - 1994. — Vol. 77. - P. 1101-1104. British Pharmacopoeia. — 1993. - P. 132—133. GUM-Guide lo Expression of Uncertainly in Measurement. — ISO, 1995.
Kenyon A. S., Flinn P. E., Layloff T. P. // J. Assoc. Off. Anal. Chem. - 1995. - Vol. 78. - P. 41-49. Li T. L., Chung-Wang Y. S., Sinh Y. C. // J. Food Sci.
- 2002. - Vol. 67, N 1. - P. 21-28. Stuart J. S., Rupp //. S., Hurlbutt J. A. I I Lab. Inf. Bull.
- 2003. - Lib. No. 4330. - Vol. 4. U. S. Pharmacopoeia, National Formulary USP 23/ NF18. - 1995. - P. 332.
Xiangqian L., Yongming //., Tieming H. et al. // Food Agri-cult. Immunol. - 2006. - Vol. 17, N 3-4. - P. 191-199.
Поступила 02.02.07
Summary. Chloramphenicol (levomycetin) is a broad-spectrum antibiotic that is active against gram-positive and gram-negative microorganisms. At present, it is manufactured via organic synthesis. Working place air becomes polluted during the manufacture and use of medicines containing chloramphenicol. In the working place air, chloramphenicol is present as a disintegration aerosol and may provoke occupational diseases of varying severity in the exposed persons. A procedure has been determined to measure air chloramphenicol, by using high performance liquid chromatography. Aspiration through an AFA FPP-15 aerosol filter is a suitable device for air chloramphenicol sampling. The selected chloramphenicol is removed from the filter via triple methanol extraction in an ultrasound bath. The pooled extract is evaporated to dryness in a current of nitrogen and the dry residue is dissolved in the mobile phase containing acetonitrile : buffer (pH 4.8) = 30:70. The chloramphenicol determination procedure using reverse-phase liquid chromatography with ultraviolet detection at a wavelength of 275 nm has been developed and completely validated. Chromatographic conditions are given. The retention time of chloramphenicol is 6.5 min. The detection limit is 0.1 ng/cm3. The method is noted for a linear relationship between the concentration of chloramphenicol (ng/cm3) and the peak area (mm2) in the range of 1 to 20 ng/cm3.
