Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕРКАПТАНОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ СУЛЬФИДОВ В ВОЗДУХЕ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕРКАПТАНОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ СУЛЬФИДОВ В ВОЗДУХЕ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
32
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕРКАПТАНОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ СУЛЬФИДОВ В ВОЗДУХЕ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ»

К. Маркс отмечал, что «маис, источник обильной мучной пищи, постепенно освободил ацтекское общество от людоедства, которое сохранилось, правда, как религиозный акт или, что здесь почти равносильно, как колдовство». Привилегией высших слоев общества были и некоторые виды взозного питания, например, какао, шоколад. Устное поэтическое творчество ацтеков сохранило сведения о какао как праздничном напитке. Поэтому трудно согласиться с утверждениями некоторых авторов о том, что шоколад — один из основных напитков ацтеков (Того).

Что касается употребления алкогольных напитков, то прежде всего упоминается о пульке (6— 7 ), изготовляемом из кактуса магей. Его употребление было ограничено в повседневной жизни для мужчин до 70 лет и женщин до 60 (Кпс-исЬегб). Пьянство каралось даже смертью. У ацтеков оно связывалось и с непосредственным невыполнением норм гигиены. БаИадип отмечает, что пьяницу не любили и потому, что дом у него был очень грязным.

Говоря о личной гигиене, следует указать на практику ежедневных купаний, ванн, в том числе паровых. Особое внимание уделялось гигиене зубов и рта: употреблялись палочки для очищения зубов от остатков пиши и специальный отвар из трав для полоскания рта во избежание плохого запаха (БаЬадйп).

В целом санитарно-гигиенический уровень ацтекского общества был довольно высоким. До-, статочно развитой п рациональной была система водоснабжения, ассенизации, санитария общественных мест.

Таким образом, основное руководство санитарным делом у ацтеков осуществлялось госу-

дарством, которое в данном случае действовало в интересах высших слоев общества, что четко проявлялось в различии жилищных условий разных слоев населения, их питания и одежды. Особое внимание уделялось личной гигиене.

ЛИТЕРАТУРА. Маркс К. Конспект книги Л. Г. Моргана «Древнее общество» — В кн.: Архив Маркса и Энгельса, 1941, т. 9, с. 1—192. Башилов В. А., Гуляев В. И., Сергеев С. Н. — В кн.: Латинская Америка. М., 1979, т. 1, с. 516—518. Диас Берналь. Записки солдата. Л., 1924, т. 1, с. 147. Корольков А. А. Диалектика н теория медицины. Л., 1979, с. 87.

Прыгова Н. М. — В кн.: Методологические и социальные проблемы медицины и биологии. М., 1978, вып. 1, с. 75—

76.

Alvarez А. /., Bustamanle М. £., López Picazos A. et al. Historia de la Salubridad y de la Asistencia en México. México D. F.. 1960. v. 3, p. 48. Codex Vaticanus 3773. II Manoscritto messicano Vaticano

3773B. Roma. 1896. Corles H. Cartas de relación de la conquista de México.

Buenos Aires, 1945, p. 87—88, 90—91. Cronistas de las culturas precolombinas. Antología. Prologo y notas de Luis Nicolau D'Olwer. México. 1961, p. 175— 177, 181.

Flores F. A. Historia de la Medicina en México. México, 1886,

v. 1, p. 332, 357—359. Hagen V. W. vori. Los reinos americanos del Sol. Aztecas,

mayas, incas. Barcelona, 1968, p. 146. Krickeberg W. Las antiguas culturas mexicanas. Fondo de

cultura económica, México, 1961, p. 52, 76, 104. Motolinia, Toribio de Benavenle, Fray. Historia de los indios

de la Nueva España. Barcelona, 1914, p. 112. Saliagún, Fray bernardina de. Historia general de las fosas

de Nueva España. México, 1956, v. III, p. 123, 168. Schendel G. Medicina in México. London, 1968, p. 39. Toro A. Historia de México. Historia Antigua. México, 1967, p. 361.

Torquemada, Fray Jaun de. Monarquía indiana. México. 1943.

Поступила 03.12.80

Методы нес л едока ii ил

УДК 613.632.4 + 614.72): [547.431.6 + 547.569.21-071:543.544

М. Т. Дмитриев, Г. М. Колесников

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕРКАПТАНОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ СУЛЬФИДОВ В ВОЗДУХЕ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Относящиеся к дурнопахнущим веществам меркаптаны и органические сульфиды встречаются в выбросах многих отраслей промышленности и воздушной среде производственных помещений. Однако существующие методы их определения недостаточно чувствительны и специфичны. Наи-

более эффективным для решения этой задачи является применение газовой хроматографии с селективным детектированием. В качестве селективного детектора для определения серосодержащих органических веществ целесообразно использовать плазменный фотометр (В. Г. Берез-

кин и соавт.; М. Т. Дмитриев). Для улучшения газохроматографического разделения пригодны сорбенты, для приготовления которых применяются адсорбционноактивные носители.

Методику разрабатывали на хроматографе «Цвет-1» с пламенно-ионизационным детектором и спектрофотометре ЕРС-ЗТ фирмы «Hitachi». В детекторе хроматографа против горелки вырезали окно, которое затем закрывали кварцевым стеклом. Спектрофотометр устанавливали таким образом, чтобы его входная щель была через окно направлена на пламенно-ионизационный детектор. При введении в пламя горелки органических веществ, содержащих в молекуле атомы серы, возникает интенсивная люминесценция в диапазоне 350—430 нм, интенсивность которой измеряли фотоумножителем и автоматически регистрировали электронным потенциометром. Оптимальная чувствительность определения для различных меркаптанов и органических сульфидов при длине волны 394 нм.

На чувствительность пламенно-фотометрического детектирования практически не влияют изменения скорости потока газа-носителя, она не уменьшается при увеличении скорости потока газа-носителя до 160 мл/мин. Установлено, что интенсивность люминесценции при сгорании серо-органических соединении существенно повышается при снижении скорости потока воздуха (при постоянном расходе водорода), начиная со 150 мл/мин. Органические соединения подавали в пламя в потоке газа-носителя азота, диметил-сульфид — в потоке водорода.

Адсорбционная способность твердых носителей в газовой хроматографии обычно играет отрицательную роль, приводя к «размыванию» хромато-графическнх пиков. Однако в ряде случаев она может обусловить и существенное улучшение разделения смеси хроматографируемых соединений вследствие изменения объема удерживания полярных веществ. Разделение смеси меркаптанов и органических сульфидов методом газовой хроматографии осуществляли с регулированием адсорбционной активности твердого носителя небольшими добавками жидкой фазы для изменения селективности разделения. В качестве адсорбента применяли трепел Зикесвского карьера (ТЗК) зернением 0,25—0,30 мм, предварительно обработанный метанольным раствором едкого кали. После обработки наносили от 2 до 10 % неподвижной фазы апиезона М. Анализ проводили с программированием температуры колонки в пределах 80—200 °С. Расход газа-носителя (азота), водорода и воздуха равен соответственно 40, 100 п 600 мл/мин. Скорость программирования температурного режима 7°С/мин. ТЗК, пропитанный карбонатом натрия, ранее был использован для газохроматографического разделения изомерных углеводородов (Н. И. Лулова и соавт.). Разделение в этом случае также достигнуто за

Удерживаемые объемы меркаптанов и органических сульфидов в зависимости от содержания апиезона М на ТЗК (в отн. ед.)

Определяемое вещество Содержание апиезона М (в %>

10 5.0 3.3 1 »•• 2.0

Метнлмеркаптан 0,78 0,84 0,88 0,91 0,93

Этилмеркаптан 0,72 0,79 0,83 0,86 0,88

Диметилсульфид 0,72 0,75 0,77 0,79 0,80

и-Пропилмеркаптан 0,47 0,51 0,55 0,57 0,60

Пропилмеркаптан 0,21 0,27 0,32 0,36 0,41

Метилэтилсульфид 0,21 0,23 0,27 0,30 0,34

и-Бутилмеркаптан 0,03 0,05 0,07 0,09 0,12

Бутилмеркаптан 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10

Дивинил сульфид 0,01 0,03 0,05 0.07 0,09

Метилдисульфид 0,06 1,00 1,37 1,83 0,22

счет как неподвижной жидкой фазы, так и свойств твердого носителя.

Относительные удерживаемые объемы меркаптанов и органических сульфидов в значительной степени зависят от количества неподвижной фазы, нанесенной на адсорбент. Полученные данные приведены в таблице. Модифицирование небольшим (2—3%) количеством неподвижной жидкой фазы приводит к блокированию активных центров ТЗК. Объем удерживания в этой области уменьшается. При увеличении количества неподвижной жидкости более чем до 5%, когда все активные центры блокированы, начинает проявляться специфическое взаимодействие апиезона М с меркаптанами и сульфидами. При этом относительные объемы удерживания для пар соединений этилмеркаптан — диметилсуль-фид и пропилмеркаптан — метилэтилсульфид становятся практически равными (см. таблицу). Оптимальным для хроматографического разделения данных веществ является модифицирование ТЗК 5 % апиезона М.

Калибровку хроматографа осуществляли при помощи герметичной камеры с перемешиванием воздуха, учитывая адсорбцию веществ во время эксперимента, жидкие растворы анализируемых веществ и диффузионное дозирование (М. 'Г. Дмитриев и В. А. Мищихин). Концентрирование проб определяемых веществ из воздуха проводили в трубке из стали Х18Н10Т длиной 90 мм и внутренним диаметром 5 мм. Поскольку анализируемая смесь состоит из веществ одинаковой полярности, концентратор заполняли адсорбентом ТЗК, предварительно прокаленным при 500 °С в течение 8 ч. Длительность сохранения отобранных проб в концентраторах 4—5 нед, после чего для отдельных веществ (метилмеркап-тана, диметилсульфнда, бутилмеркаптана) несколько снижалось количество адсорбированных веществ в результате их реакций с апиезоном и испарения с неподвижной фазы. Концентраторы с отобранными пробами подсоединяли к хроматографу с помощью шестиходового крана. Десорбцию сконцентрированных проб проводили при 180°С.

Разработанный нами метод обладает значительными преимуществами перед существующими: он значительно проще многоступенчатых схем анализа и позволяет осуществить полное разделение присутствующих в смесях меркаптанов и органических сульфидов. Ранее для разделения алифатических и моноциклических сульфидов, меркаптанов и тиоцнклогексанов применяли устойчивую при высокой температуре фазу — анионный детергент, содержащий около 17% алкиларилсульфоната (Sunner и Karrman). Однако газохроматографического разделения ди-метилсульфида и этилмеркаптана с помощью этой фазы достигнуть не удалось. Для их раздельного определения были разработаны различные варианты лишь многоступенчатых схем анализа с применением нескольких неподвижных фаз различной полярности, однако они весьма сложны и трудоемки (Ruce и Вгусе). Кроме того, наша методика облегчает ввод анализируемых веществ в хроматограф и значительно повышает выход люминесценции. Ранее пламенный фотометр непосредственно подключался к капилляру горелки газового хроматографа (Brodu и Chaney) или форсунке пламенно-ионизационного детектора (Winefordner и Glenn).

Минимальное детектируемое количество меркаптанов и органических сульфидов 0,01 нг. При объеме проб 10 л чувствительность определения 1 нг/м3. Длительность анализа 20 мин, точность ±10%. Благодаря пламенно-фотометрическому детектированию углеводороды и другие органические соединения определению серосодержащих

веществ не мешают. Разработанный метод использован при исследовании воздушной среды производственных помещений н атмосферного воздуха в районах расположения предприятий по изготовлению целлюлозы.

Выводы. 1. Разработан высокоэффективный газохроматографическнн метод определения меркаптанов и органических сульфидов в воздухе.

2. Использование адсорбционной способности специфического твердого носителя позволило произвести эффективное газохроматографическое разделение сероорганнческнх веществ по одноступенчатой схеме.

3. Благодаря селективному фотометрическому детектированию достигнута чувствительность определения 0,01 нг при полном отсутствии мешающего действия сопутствующих органических веществ. Минимальная определяемая концентрация равна 0,001 мкг/м3.

ЛИТЕРАТУРА. Березкин В. Г. и др. — В км.: Мстоды-

спутннкн в газовой хроматографии. М., 1972, с. 74. Дмитриев М. Т. — Пробл. аналит. химии, 1979, т. 6, с. 75. Дмитриев М. Т., Мищихип В. А.— Гиг. и сан., 1979, № 3, с. 41.

JIi/лова Н. И. н др. — Завод, лабор., 1969, т. 35, № 12, с. 1444.

Brodu S. S., Chaney J. F.. — Gas Chromatogr., 1966, v. 4. p. 42.

Ruce S. A., Bruce IV. A. — Analyt. Chem., 1967, v. 29, p. 925. Sunner S., Karrman K. — Mikrochim. Acta, 1956, v. 7, p. 1144.

Winefordner J. C„ Glenn Т. H. — In: Advances in Gas Chromatography. New York, 1968. p. 268.

Поступила 11.02 81

УД К 614.72:54в.48|-073.524 + 618.152.48-073.524

П. П. Киш, И. С. Балог, В. И. Булеца

ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАДМИЯ В ВОЗДУХЕ И КРОВИ

Ужгородский университет

Наиболее часто для определения микроколичеств Cd в биологических объектах применяют дитизоновый фотометрический метод (В. С. Асатиани), а в воздухе — метод, основанный на ко-лоримстрировании желтого коллоидного сульфида Cd (Е. А. Перегуд и Е. В. Гернет). Дитизоновый метод имеет высокую чувствительность (е = 8,8-104), однако обладает малой избирательностью; определению Cd мешают Нд, Си, Т1. Со, N1, 2п и др. Кроме того, дитизоновый метод требует длительной и сложной очистки реагентов; днтизон неустойчив и легко окисляется, растворы его, приготовленные в разное время, не всегда дают одинаковую окраску. При экстрагировании неводными растворителями происходит неполное извлечение Cd и экстрагирование повторяют несколько раз, что удлиняет время выполнения анализов. Колориметрический сульфидный метод

имеет также ряд недостатков. Он характеризуется невысокой чувствительностью, коллоидный раствор сульфида Cd малоустойчив, и его необходимо стабилизировать. Определению Сё мешают все осаждающиеся сероводородом элементы.

Ранее нами (П П. Киш и соавт.) был предложен экстракционно-фотометрический метод определения Сё, обладающий одновременно высокой чувствительностью и избирательностью.

Мы разработали методики экстракционно-фо-тометрического определения Сё в крови и воздухе, в основу которых положено образование окрашенного ионного ассоциата при взаимодействии смешанного йодидбромидного комплекса Cd с родамином С—РС (П. П. Киш и Й. С. Балог) .

Определение Cd основано на предварительной экстракции его в виде координацнонно-сольвати-

— —

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.