CC BY
3
Экстракцию препаратов из проб биологического материала проводили хлороформом, так как он является хорошим растворителем для исследуемых пигментов.
Данные, характеризующие полноту экстракции пигмента из тканей различных органов, приведены в табл. 2, в качестве примера взят пигмент алый «Н».
Определение пигментов в биологическом материале проводили по следующий схеме. Внутренние органы (мозг, печень, почки, сердце, селезенка, легкие и желудок) взвешивали, тщательно измельчали, заливали 15 — 20 мл хлороформа и выдерживали в течение 1 ч при периодическом встряхивании. Операцию повторяли дважды. Хлороформенные экстракты собирали вместе, сушили безводным сернокислым натрием и упаривали на водяной бане при 80—90°.
С помощью капилляра пробу и стандартный раствор наносили на пластинку со слоем силикагеля, после чего хроматограмму помещали в камеру для разгонки, заливая туда хлороформ. В результате экспериментов на хроматограмме появились красные или желтые пятна, что зависело от определяемого пигмента.
Для очистки тканей внутренних органов от жиров мы применяли колоночную хроматографию. Хроматографическую колонку заполняли слоем окиси алюминия II степени активности. Высота слоя адсорбента 12 см. Упаренный экстракт пробы, содержащий исследуемый азопигмент, наносили на верхний слой адсорбента и затем элюировали из колонки хлороформом. На выходе их хроматографической колонки отбирали 2 пробы по 50 мл, их объединяли и растворитель упаривали на водяной бане. Очищенный от жиров экстракт наносили на хроматографическую пластинку со слоем силикагеля. Чувствительность метода 0,1 мкг в пробе.
Поступила 30/1 1975 г.
УДК ei6-008.827.3-074J543.S44.42
Н. А. Маркина
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОБАЛЬТА В БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ С ПОМОЩЬЮ ХРОМАТОГРАФИИ} НА БУМАГЕ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Фотометрический метод определения кобальта в биосредах, основанный на образовании окрашенных комплексных соединений с нитрозо-И-солью, получил широкое распространение. Согласно литературным данным, такое определение можно проводить, если на 1 мкг кобальта приходится не более 100 мкг меди, 1000 мкг железа и 50 мкг никеля. В больших количествах железо и особенно медь мешают определению кобальта (В. В. Ковальский и А. Д. Гололобов; Г. Я. Ринькис; Е. П. Аигина и соавт.). В некоторых биологических материалах указанные соотношения значительно сдвинуты в сторону железа и меди. Например, в таком важном органе, как печень, содержится меди больше кобальта в 300 раз и выше (В. Н. Сухарева). Поэтому метод с использованием нитрозо-И-соли, равно
Таблица 2
Полнота экстракции пигмента — алого «Н» из тканей внутренних органов животных
Орган Навеска Пигмент (в мкг) Процент определения
внесено найдено
Мозг 1500 10 10 100
Печень 7800 10 10 100
Почки 1300 10 10 100
Сердце 650 мг 10 10 100
Селезенка 900 10 10 100
Легкие 1200 10 10 100
Желудок 800 10 10
Кровь 1 мл 10 10 100
как и с применением других комплексообразователей (оксимы, азо- и нитро-зосоединения), может быть недостаточно специфичным в гигиенических исследованиях (В. И. Кузнецов, 1968).
Нами использован метод бумажной хроматографии, который позволяет без специальной аппаратуры выделить из пробы кобальт и количественно определить его на фоне значительно преобладающих количеств железа, меди, никеля и др.
Специфической особенностью биологического материала является значительный солевой состав, вследствие чего невозможно провести хромато-графирование сразу же после процесса минерализации. В целях концентрирования пробы мы использовали описанное в литературе свойство ионов кобальта образовывать с рубеановодородной кислотой труднорастворимые осадки. При этом в слабощелочной среде в присутствии цитрата натрия достигается высокая степень селективности, когда в осадок выпадают только рубеанаты меди, кобальта и никеля (Д. П. Малюга, 1950; Н. М. Чистяков и 3. И. Благовещенская). Дальнейшее отделение кобальта от меди и никеля осуществлено нами с помощью хроматографии на бумаге с последующим количественным определением кобальта непосредственно на хрома-тограмме методом прямой спектрофотометрии по спектрам отражения (Н. А. Маркина).
Минерализацию биологического материала проводили термическим путем (I = 500°), для ускорения сжигания органического вещества в анализируемую пробу периодически добавляли азотную кислоту (Г. Я. Ринь-кис; Б. И. Сойбельман; Э. Я. Тауцинь). Кобальт переводили в растворимое состояние обработкой золы царской водкой с последующим выпариванием до слегка влажного остатка. Затем для концентрирования пробы остаток в тигле растворяли в дистиллированной воде и добавляли* цитрат натрия. При этом ионы железа, свинца и марганца связываются в прочные растворимые комплексы и в дальнейшем не мешают определению коабальта. При добавлении к анализируемому раствору рубеановодородной кислоты и аммиака выпадает осадок рубеанатов меди, кобальта и никеля. Высокой селективности выделения этих элементов способствует практически отсутствующая растворимость рубеанатов указанных металлов (Д. П. Малюга, 1955).
Осадок рубеанатов мы отфильтровывали, как рекомендовано в литературе, через маленький плотный беззольный фильтр, предварительно промытый соляной кислотой (Н. М. Чистяков и 3. И. Благовещенская). Далее рубеанатные комплексы меди, кобальта и никеля подвергали термическому разложению при 450°, образовавшийся зольный осадок обрабатывали соляной кислотой и выпаривали до слегка влажного остатка. Остаток в маленьком тигле растворяли в определенном объеме соляной кислоты (0,1—0,3 мл) и аликвотную часть наносили на линию старта хро-матографической бумаги.
Исследования показали, что в данном случае может быть использована бумага отечественного производства марок С и М, а также зарубежная марок РЫ-З, РЫ-4, Р1М-13, РГМ-14, РЫ-15 и РМ-16. Кобальт от меди и никеля отделяли путем хроматографирования восходящим способом в системе бутанол — ацетон — соляная кислота — вода (в соотношении 76 : 36 : 44 : 14). Установлено, что для удовлетворительного выделения кобальта при 1000-кратном избытке меди и никеля растворитель должен подняться вверх на высоту не менее 14 см. Затем хроматограмму сушили и проявляли раствором рубеановодородной кислоты. В парах аммиака кобальт, а также никель и медь образуют на хроматограмме окрашенные зоны. Кобальт — желтого цвета, Я/ = 0,45, медь — серо-зеленого, = = 0,75, никель — сине-фиолетового, = 0,20.
Количество кобальта определяли непосредственно на хроматограмме фотометрически по спектрам отражения. Для этого использован спектрофотометр марки ОФ-Ю. Этот прибор, имеющий устройство для измерения
Б6
степени отражения, позволяет провести ¡указанное определение только с больших площадей, но не приспособлен для измерения степени отражения светового потока от окрашенных поверхностей малой площади. На основе многократных экспериментов было внесено предложение по использованию 2 плоско-выпуклых линз с оптической силой по 2 дптр, которые помещали справа и слева на входе лучей в интегрирующий шар спектрофотометра ОФ-Ю. Это дало возможность сконцентрировать световой пучок и с достаточной чувствительностью измерить степень отражения окрашенных зон локализации кобальта. Экспериментально установлено, что минимальная величина отражения, характеризующая наибольшую степень поглощения, для кобальта находится в области 450—460 нм. В этом интервале длин волн вычисляли коэффициент отражения и дальнейший расчет проводили по методу Кортюма с вычислением значений функции Гуреви-ча—Кубелки — Мунка (H.A. Маркина). Минимально определяемое количество кобальта равно 0,1 мкг на хроматограмме. При этом коэффициент вариации не превышает ±15%. При более высоких концентрациях вариабельность определения уменьшается. В отдельных случаях количественный анализ можно провести путем визуального сравнения интенсивности Ък-раски проб с окраской эталонной шкалы.
Таким образом, предлагаемый метод дает возможность без применения специальной аппаратуры выделить из пробы биологического материала и определить количественно кобальт в присутствии железа, меди, никеля, свинца, марганца и других элементов. Метод использован практически в гигиенических исследованиях по изучению характера действия микроколичеств кобальта на ¡организм с целью нормирования его содержания в атмосферном воздухе.
ЛИТЕРАТУРА. Ангина Е. П., Елаховская Н. П.. И ц к о -в а А. И. — В кн.: Методы определения микроколичеств элементов в природных объектах. М., 1968, с. 222—223. — Ковальский В. В.. Гололобов А. Д. Методы определения микроэлементов в почвах, растительных и животных организмах. М., 1959, с. 49—63. — Кузнецов В. И. — «Ж. общей химии», 1947, № 2, с. 175—180. — М а -л ю г а Д. П. — В кн.: Методы определения микроэлементов. М.—Л., 1950, с. 45—48. — Он ж е. — «Ж. аналит. химии», 1955, № 2, с. 107—110. — Маркина Н. А. — «Гиг. н сан.», 1973, № 7, с. 82—84. — Ринькис Г. Я. Методы ускоренного колориметрического определения микроэлементов в биологических объектах. Рига, 1963.—Сой-бельман Б. И. — В кн.: Методы определения микроэлементов в природных объектах. М., 1968, с. 293—294.—С у х а р е в а В. Н. — Там же, с. 250—252. — Т а у-ц и н ь Э. Я. — В кн.: Определение микроэлементов в биологических объектах. Рига, 1968, с. 5—80. — Чистяков Н. М., Благовещенская 3. И. — «Гиг. и сан.», 1963. № 5, с. 58—61.
Поступила 8/VII 1975 г.
УДК 614.72-074:546.23:543
JI. С. Алексеева
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЛЕНА С 2,3-ДИАМИНОНАФТАЛИНОМ В АТМОСФЕРНОМ ¿ВОЗДУХЕ
Институт гигиены труда и профзаболеваний, Свердловск
Предложенная ранее методика исследования селена в воздухе с 3,3-ди-аминобензидином (Л. С. Алексеева) позволяет определить при флюори-метрическом окончании анализа лишь 0,1 мкг селена в испытуемом образце. Наиболее чувствительным и селективным реагентом на селен является 2,3-диаминонафталин, позволяющий изучать селен флюориметрически с чувствительностью 0,005 мкг элемента в пробе.
Реакция образования флюоресцирующего комплекса — бензпиазсе-ленола, использованная для обнаружения селена в различных объектах (И. И. Назаренко и соавт.; Б. Д. Луфт и соавт.; Hall и Gupta; Clarke;
