CC BY
6
рающего электрода. Для устранения этих явлений в аппаратурной схеме между колонкой и детектором установлен двухходовой распределительный кран, который позволяет выбрасывать в атмосферу пары воды и направлять на детектирование определяемое вещество. Таким образом, удалось увеличить объем вводимой пробы до 10 мкл, повысив тем самым чувствительность определения до 1,2мкг/мл. При этой модификации линейная зависимость между концентрацией вводимой пробы и площадью сигнала в пределах 1,2—25 м к г/мл.
Сочетание обеих методик газожидкостной хроматографии (ГЖХ) позволяет с высокой точностью определять ГА в разбавленных растворах в интервале концентраций от 1,2 до 750 мкг/мл. При этом средняя относительная ошибка метода 4%, а относительная погрешность воспроизводимости 0,8%. В отличие от титрометрического метода, при котором объем анализируемой пробы составляет 100 мл, при ГЖХ объем анализируемой пробы 1 —10 мкл.
Описанные методики апробированы при разработке режима удаления ГА с изделий медицинского назначения из металла. При этом в 200 мл 2—2,5% раствора ГА погружали б образцов размером 4,7X X 1,8x0,3 см из сталей марок 40x13, ЭИ515, У10А, применяемых для изготовления медицинских инструментов, или набор инструментов. После 4-часового выдерживания образцы и инструменты дважды последовательно погружали на 5 мин в 200 мл дистиллированной воды. Образцы переносили в химические стаканы, заливали 100 мл дистиллированной воды к титровали, через 20 мин после добавления 5 мл 0,2%раствора пиросульфита натрия в сравнении с контролем (не обработанными ГА аналогичными образцами или наборами инструмен-
тов в ¡00 мл дистиллированной воды, в которую добавлен пиросульфит натрия). При йодометриче-ском титровании время выдерживания металлических объектов в воде не должно превышать 1 ч, так как при более продолжительном соприкосновении с водой за счет коррозии ионы металла переходят в раствор, что сказывается на результатах.
Титрометрнческим методом ГА на образцах и комплекте инструментов из 3 скальпелей и 1 шприца не обнаружен, т. е. на них содержится меньше 25 мкг ГА. При введении в комплект инструментов пинцета получить достоверные результаты не удалось, поскольку титрант вступал во взаимодействие с неполированной поверхностью изделия. Методом ГЖХ проанализированы остаточные количества ГА на скальпелях. Анализ водного экстракта показал наличие на изделиях 2,8 dz ±0.2 мкг ГА.
На основании данных об эффективном удалении ГА с поверхности металла для послестерилнзаци-онной обработки металлических изделий медицинского назначения может быть рекомендован использованный нами режим — двукратное 5-минутное погружение в стерильную воду при отношении объема инструментов к объему воды не менее 1:4
ЛИТЕРАТУРА
1. Прокопьеиа М. Ф., Ткачева В. И., Сакодынский К. И.— В кн.: Теория и практика газохроматографического анализа. М., 1977, с. 69—73.
2. Сукиасян А. Н., Райфсльд Ю. £., Газаров Р. А.— В кн.: Современные методы и средства дезинфекции и стерилизации. М., 1977, с. 110—113.
3. Fregerio N. Л., Schaw М. F. — J. Histochem. Cytochem., v. 17, р. 176—181.
Поступила 29.05.84
УДК (> 13.155.3:615.211/.2121-074:543.544
Г. Г. Ждамиров, Н. Ф. Лапина, П. Е. Тулупов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРОПРЕНА В ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ ПАРОФАЗНОГО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Институт экспериментальной метеорологии, Обнинск
В последние годы значительно снижена ПДК хлоропрена в воздухе рабочих зон производственных помещений и атмосферном воздухе населенных мест. Поэтому методики газохроматографического определения хлоропрена в воздухе, предложенные ранее II, 2], не отвечают новым требованиям (чувствительность 1 мг/м3), а увеличение чувствительности метода за счет концентрирования на сорбенте связано с использованием низких температур (—78 °С), специальной обогатительной колонки и устройства для термодесорбции. В связи с этим возникла необходимость в разработке более чувствительного и простого метода анализа хлоропрена в воздухе, включающего отбор проб и сам анализ.
Нами разработан метод газохроматографического определения хлоропрена в воздухе при содержании его выше 0,001 мг/м3. Метод основан на концентрировании хлоропрена на угольный сорбент при температуре окружающего воздуха, Десорбции бен-зиловым спиртом и анализе паровой фазы, находящейся в равновесии с раствором, на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным детектором. Большая сорбционная емкость угольного сорбента, полнота извлечения хлоропрена бензиловым спиртом и возможность многокра^ого повторения газохроматографического анализа из одной пробы по методу парофазного анализа позволяют надежно выявлять хлоропрен в воздухе при концентрации около 0,001 мг/м3. Относительная погрешность из-
2 Гигиена и санитария № 12
- 33 —
п
§ 8
Рис.!
г.- 1 _ у —Газ-носитель N
"1 4
¿5" Ж Ь г
Рис. г Я$5
е1
£
Рис. 3. Хроматограмма смеси хлорсодержащих углеводородов.
Время удерживания ряда хлорорганических веществ (С) в зависимости от длины колонки и жидкой фазы
Вещество Длина колонки и неподвижная жидкая фаза
200 см, 15% трикрезилфосфат 300 см, 15% апиезон -I.
Хлоропрен 112 125
Четыреххлористый угле-
род 166 210
Хлороформ 201 143
Дихлорэтан 262 175
Трихлорэтилен 396 269
Рис. 2. Принципиальная схема соединений устройства для получения равновесной парогазовой смеси.
/ — ловушка Рыхтера; 2 — термостат; 3 — кран-дозатор; 4 — циркуляционный насос; 5 — колонка хроматографа; 6 — детектор.
Рис. 1. Ловушка-концентратор с твердым адсорбентом.
1 — заглушка из стекла: 2 — тампон нз нержавеющей сетки: 3 — активированный угольный порошок; 4 — силиконо-* вая трубка.
мерения хлоропрена ±15% при доверительной вероятности 0,95. Исследуемый воздух с помощью аспиратора пропускают через слой угольного порошка марки АР (ГОСТ 8703—74), зернением 0,25— 0,5 мм, высотой 5 см (около 500 мг), находящегося в стеклянной трубке длиной 8 см и внутренним диаметром 0,5 см (рис. 1). Угольный порошок предварительно активируется прогреванием под вакуумом при 300 °С в течение 2 ч.
Скорость прокачивания воздуха через сорбент не более 3 л/мин. В этом случае эффективность сорбции хлоропрена 100 %. После отбора проб воздуха сорбент пересыпают в поглотительный прибор Рыхтера и пипеткой вносят туда 2 мл бензи-
лового спирта. Прибор Рыхтера закрывают с обеих сторон заглушками и доставляют в лабораторию для анализа. Перед анализом с прибора Рыхтера удаляют заглушки и подсоединяют его в систему циркуляционного барботирования, где происходят десорбция хлоропрена с угля и насыщение им парогазовой смеси (рис. 2). Через 3—5 мин краном- "Л* дозатором вводят парогазовую смесь в колонку хроматографа. Условия анализа: скорость газа-носителя (азота) 100 мл, водорода 40 мл, воздуха 400 мл в минуту. Температура колонки 80 °С, длина 200 или 300 см, внутренний диаметр 0,3 см. В качестве твердого носителя хроматографической колонки используют порошок диатомового кирпича С-22 зернением 80—100 меш, жидкой фазой служат трикрезилфосфат или апиезон-2 (15 мае %) соответственно для колонок длиной 200 и 300 см. Время удерживания хлоропрена на колонке с три-крезилфосфагом 112 с, с апиезоном 125 с (см. таблицу). Другие хлорсодержащие углеводороды, такие как четыреххлористый углерод, хлороформ, дихлорэтан, три- и тетрахлорэтилен, не мешают определению. Типичная хроматограмма на колонке с трикрезилфосфатом приведена на рис. 3. Пик^ растворителя на хроматограмме огсутствует из-за низкой концентрации его равновесного пара.
Калибровку хроматографа проводят на искусственных смесях свежеперегнанного хлоропрена в бензиловом спирте, для чего из свежеперегнанного хлоропрена готовят растворы в бензиловом спирте с концентрацией от 0,1 до 0,001 мг/л с пятикратным интервалом. Затем пипеткой отбирают 2 мл раствора, переносят в прибор Рыхтера, подсоединяют его в систему циркуляционного барботирования, включают насос и проводят насыщение газа замкнутого контура парами хлоропрена. Через 3—5 мин краном-дозатором с объемом дозирующей петли 1 м3 вводят парогазовую смесь в хромато-графическую колонку. Анализ парогазовой смеси каждой концентрации повторяют 3—5 раз. Рассчитывают среднюю площадь хроматограмм по каждой концентрации хлоропрена в бензиловом спирте путем умножения высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты. Строят график зависимости площади пиков от концентрации хлоропрена в бензиловом спирте, откладывая по оси абсцисс концентрацию хлоропрена в растворе в мил- %
^лиграммах на 1 мл, а по оси ординат — площадь пика. Точки должны лежать на прямой, наклон которой определяет калибровочный коэффициент прибора.
где К — калибровочный коэффициент прибора для хлоропрена (в смг-мг/мг); 5 — площадь пика хло-ропрена (в смг); С — концентрация хлоропрена в растворе бензилового спирта (в мг/мл). Коэффициент периодически проверяется на одной или двух концентрациях раствора, так как может изменяться от длительной эксплуатации прибора. Условия калибровки и анализа должны быть одинаковыми.
Концентрацию хлоропрена в воздухе рассчитывают по формуле
где X — концентрация хлоропрена в воздухе . (в мг/мя); 5 — площадь пика хлоропрена (в см3); ^ У1 — объем бензилового спирта в приборе Рыхтера
(в мл); К, — приведенный к нормальным условиям объем воздуха, взятого на анализ (в м3); К — калибровочный коэффициент, см2-мл/мг.
Минимально определяемая концентрация хлоропрена в анализируемом растворе при объеме дозирующей петли крана-дозатора 1 см3 для анализа равновесной с раствором парогазовой смеси составляет 1-Ю-4 мг/мл при масштабе регистрации 20 X X Ю-12 А и шкале регистрации 1 мВ.
Для определения хлоропрена в воздухе на уровне ПДК (0,01 мг/м3) необходимо прокачать через угольный сорбент примерно 20 л воздуха. В общем случае количество прокачиваемого воздуха определяется чувствительностью метода и задаваемым пределом концентрации хлоропрена в воздухе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гижларян М. С., Аветисян Д. П., Арустамова М. С.— Гиг. и сан., 1976, № 1, с. 64—66.
2. Турусова К. Н., Ханина В. X. — Там же, 1975, № 7, с. 81—82.
Поступила 22.05.84
УДК 614.777:в78]-07
Д. Г. Девятка, Г. И. Степанюк, В. Г. Макай,, М. С. Пушкарь, Г. П. Богачук, А. Г. Королик, О. Д. Девятка
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЕРЕФТАЛОИЛХЛОРИДА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ САНИТАРНО-БЫТОВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Винницкий медицинский институт им. Н. И. Пирогова
Терефталоилхлорид (ТФХ) применяется для получения полиамидных волокон, пластических масс типа полиакрилатов, обладающих высокими фи-^ зико-механическими и диэлектрическими свойствами.
В промышленном масштабе ТФХ получают методом гидролиза гексалорпараксилола водой в присутствии железа (катализатор). В процессе производства, хранения и применения ТФХ могут образовываться и загрязнять водоемы сточные воды, содержащие это вещество. Данных о влиянии ТФХ на органолептические свойства воды, санитарный режим водоемов и на организм теплокровных животных при попадании вещества в желудочно-ки-шечный тракт в литературе мы не нашли, в связи с чем сочли целесообразным провести исследования для выяснения этих вопросов и экспериментально обосновать ПДК для ТФХ в воде водоемов.
ТФК (дихлорангидрид терефталевой кислоты, дихлорангидрид бензол-1,4-дикарбоновой кислоты) — кристаллическое вещество белого цвета со специфическим острым запахом. Температура плавления 82—83 °С, температура кипения 266 °С Легко растворим в большинстве органических растворителей. При попадании на кожу оказывает ^ раздражающее действие, вызывая дерматит и ал-
лергию. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м8.
В соответствии с Методическими указаниями по экспериментальному обоснованию ПДК 181 мы изучали влияние ТФХ на органолептические свойства воды (запах, привкус, цвет, прозрачность, на-наличие пленки на поверхности), санитарный режим водоема (БПК!0. количество азота аммиака, нитритов и нитратов, содержание хлоридов и растворенного кислорода, окисляемость и активная реакция воды — рН, влияние на организм теплокровных животных в остром, подостром и хроническом санитарно-токсикологических экспериментах (общая токсичность, гонадотропное и мутагенное действие).
Острый опыт проведен на 35 белых мышах, 45 белых крысах и 25 кроликах. Наблюдения вели в течение 15 дней. Подострый опыт выполнен на 120 белых крысах (по 30 животных в каждой группе). Вещество вводили в количестве, соответствующем '/,„, V50 и l/250 LD&0. Опыт продолжался 45 дней. Хронический опыт поставлен на белых крысах (6 мес) и кроликах (8 мес). ТФХ использовали в количестве, равном l/ii0, 4Jt60 и Ч^ю LD50. В каждой опытной группе было по 48 крыс и 7— 8 кроликов, в контрольной — 36 крыс и 4 кролика. ТФХ вводили ежедневно в виде взвеси в подсолнеч-
