CC BY
4
почвенной органики, перешедшей в экстракт, определяли оптическую плотность экстрактов, полученных из почв, не загрязненных нефтью.
Для построения калибровочных кривых были приготовлены различной концентрации растворы нефти в гексаие: 0,001, ОГ002, 0,004 и 0,01 мл/мл.
Содержание нефти (Сх) в пробе почвы (в г/г) определяли л по формуле:
„ С-Уч*
где С — концентрация нефтепродуктов в пробе, найденная по калибровочному графику (в мл/мл), V — объем исходного элюата (в мл/мл), т — навеска пробы почвы (в г), с1 — плотность нефтепродукта (в г/см3).
Попытка извлечь органические соединения из незагрязненных почв на длине волны 255 нм («холостой» опыт) дала отрицательные результаты: значения оптической плотности практически не отличаются от оптической плотности гексана.
Как показали проведенные исследования, меньше всего нефти извлекается из чернозема, а наибольший процент извлечения (около 30) был достигнут на серо-коричневых почвах. Полученные результаты свидетельствуют о низкой эффективности извлечения и о нецелесообразности применения данного варианта экстракции.
При извлечении нефтепродуктов из почвы парами кипящего гексана «отклик» значительно выше. Наиболее прочно нефть удерживается в черноземе: при времени извлечения нефтепродуктов в 0,5 ч из черноземов извлекается 75 % от
внесенного количества нефти, из дерново-подзолистых — 90 % и лишь из серо-коричневых — 100 %. Вероятно, на полноту извлечения оказывают влияние гумусовые вещества (в черноземах 11.2 % гумуса, в дерново-подзолистых — 5,3 %, в се-ро-коричневых — 3,5 %).
Полное извлечение внесенной нефти из всех исследуемых типов почв достигнуто при ее экстракции продолжительностью 1 ч.
Результаты проведенных метрологических исследований показали, что суммарная погрешность определения при р=0,95 составляет 20 %.
Вышеприведенные данные позволяют сделать вывод, что при определении нефти и нефтепродуктов в почве для их экстракции целесообразно использовать аппарат Сокслета, оптимальной продолжительностью экстракции является время в 1 ч.
Литература
1. Пиковский Ю. И. Ц Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем.— М., 1981.— С. 134—148.
2. Потапов М. П.. Лукас Л. А. // Гиг. и сан,— 1976.— № 9,— С..71—72.
3. Фроловская В. Н.. Пиковский Ю. И., Грачева Н. С. // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем,—М„ 1981,—С. 78—99.
4. Эрнестова Л. С., Тарасова Л. А. // Загрязнение атмосферы, почвы и растительного покрова.—М., 1980,—С. 98—100.
Поступила 23.01.92
© Р. Н. ИСАЕВ. В. А. ЛЕЩИНСКАЯ. 1993 УДК 613.632:541.128.31-07
Р. И. Исаев, В. А. Лещинская ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ МАЛЕИНИМИДОВ КИНЕТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Алтайский университет, Барнаул
О
Малеинимиды, к числу которых относятся 4,4'-бисмалеини-мидадифенилметан (БМИДФМ) и N-фенилмалеинимид (ФМИ), являются практически важными соединениями и используются для синтеза термостойких полимеров на их основе. Такие полимерные материалы и композиционные составы находят широкое применение в науке и технике |1]. В процессе получения мономеров, а также при дальнейшем использовании их возможно загрязнение рабочей зоны в виде пыль; не исключено попадание их в водную среду, хотя эти малеинимиды обладают весьма ограниченной растворимостью в воде.
Так как малеинимиды могут обладать токсикологической активностью (например, БМИДФМ относится ко 2-му классу опасности — высокоопасные соединения — и является веществом раздражающего и аллергенного действия, ПДК в воздухе рабочей зоны равна 1 мг/м3), необходима надежная и чувствительная методика для систематического контроля за содержанием малеинимидов в возудех рабочей зоны.
Описанные в литературе методы анализа малеинимидов сложны, косвенны и многостадийны, что существенно сказывается на чувствительности и точности их определения. Известен способ определения бисмалеинимидов путем обработки их растворов спиртовым раствором гидроксида калия с последующим фотометрированием. Чувствительность определения 50 мкг/мл [2]. Обычно же малеинимиды вначале гндро-лизуют до исходных продуктов их синтеза, например до ма-леинового ангидрида, который затем превращают в соответствующую гидроксамовую кислоту. После этого получают окрашенную соль этой кислоты с каким-либо элементом, например с железом (III), и растворы фотометрируются [5].
Из литературы известно, что некоторые азотсодержащие органические соединения можно количественно определять кинетическим методом на основе их способности активировать или ингибировать каталитические свойства некоторых металлов, склонных к координации с азотсодержащими соединениями [3]. Мы приводим результаты таких исследований с БМИДФМ и ФМИ, которые могут быть положены в основу их определения в различных объектах производственной среды.
Для исследований использовали технический БМИДФМ, очищенный многократной перекристаллизацией из толуола до температуры плавления 157°С. ФМИ получали по методике,
описанной в работе |4], и затем перекристаллизовывали из циклогексана до температуры плавления 89,5 °С. Кинетические измерения проводили по методу тангенсов. В качестве индикаторной реакции была взята реакция окисления гидрохинона пероксидом водорода, катализируемая соединениями меди (II). Гидрохинон очищался возгонкой, остальные реагенты были марки х. ч. Продукт окисления гидрохинона является окрашенным соединением с максимумом поглощения при 490 нм, что позволяет использовать его в качестве индикаторного вещества. Кинетические кривые представлялись в координатах оптическая плотность — время, причем тангенс угла наклона кривых к оси абсцисс ^ а) пропорционален скорости индикаторной реакции. Зависимость тангенса угла наклона кинетических кривых от концентрации малеинимида является гра-дуировочным графиком. Оптическую плотность измеряли на фотоэлектроколориметре КФК-2 при 490 нм относительно воды в кюветах толщиной 1 см.
Оптимальные условия выполнения кинетических измерений: количество гидрохинона — 1 мл с концентрацией 2 мг/мл, пероксида водорода — 0,5 мл 16 % раствора, меди (II) —
2,5 -
2,0 1.5 !,0
Ю /5 20 25 30
Влияние концентрации малеинимидов на скорость реакции гидрохинон — медь (II) — пероксид водорода.
По оси абсцисс - концентрация малеинимидов (в мкг/мл): по оси ординат -»8 а- 10л. I БМИДФМ. 2 ФМИ
Результаты анализа контрольных проб БМИДФМ и ФМИ
Вещество
Введено, мкг/мл
. Найдено, (Aí±m. мкг/мл)
БМИДФМ ФМИ
9,00 15,00 3,00 9,00
9,20±0,30 14,90±0,09 3,40±0,98 9,02±0,38
1 мл с концентрацией 2 мкг/мл, затем вносят определенное количество БМИДФМ или ФМИ и общий объем пробы доводят до 10 мл фосфатным буфером рН 6,86. Кинетические измерения проводят для каждой концентрации имида на протяжении 3 мин, отсчеты оптической плотности производят через 15 с. Далее определяют тангенс угла наклона кинетической зависимости и по методу наименьших квадратов с применением микроЭВМ ДВК-3 и программы на языке Бейсик рассчитывают уравнения градуировочных графиков, которые имеют следующий вид:
у= 1,2±0,06 х — для БМИДФМ, у= 1,2±0,012 х — для ФМИ,
где у — скорость реакции, х — концентрация малеини-мнда (в мкг/мл). Из-за ограниченной растворимости малеини-мидов в воде в качестве растворителей использовали диоксан, диметилформамид и диметилсульфоксид (ДМСО). Найдено, что оптимальным растворителем является ДМСО, поэтому все дальнейшие исследования проводили в нем.
На рисунке приведены результаты исследований влияния
ФМИ и БМИДФМ на скорость катализируемой ионами меди (II) индикаторной реакции окисления гидрохинона перокси-дом водорода. Как видно из рисунка, ФМИ и БМИДФМ активируют каталитические свойства меди (II) пропорционально введенному количеству малеинимида в области концентраций
0.5.15,0 и 0,5—20,0 мкг/мл соответственно. Следовательно, в области приведенных значений концентраций можно определять ФМИ и БМИДФМ. Результаты анализа контрольных проб обоих малеинимидов приведены в таблице. Установлено, что малеиновый ангидрид не мешает определению обоих ма-4 леинимидов 4,4'-диаминодифенилметан БМИДФМ в количествах до 15 %.
Таким образом, кинетические определения ФМИ и БМИДФМ характеризуются высокой чувствительностью, превосходя известные методики определения [3] на 2 порядка. Точность определения бисмалеинимида выше, чем малеинимида, вероятно, из-за наличия 2 малеинимидных группировок. Результаты исследований показали, что кинетический метод может быть положен в основу определений БМИДФМ и ФМИ в атмосфере рабочей зоны производства малеинимидов.
Литература
1. А. с. 747864 СССР: Композиция на основе полнолифина // Открытия — 1980,—№ 26,—С. 101.
2. A.c. 1506336 СССР: Способ определения дималеинимидов // Открытия,— 1989.—№ 33,— С. 206.
3. Долманова И. Ф.. Золотова Г. А. и др. //>KvpH. аналит. химии,— 1980,—Т. 35, № 7,—С. 1372.
4. Синтезы органических препаратов.— М., 1964,—С. 162.
5. Bartos J. // Talanta.— Vol. 7, N 7,— P. 580.
Пос-упила 07.09.92
© Е. Е. БЕКЖАНОВА, М. Т. ТАХИРОВ, 1993 УДК 614.777:615.356:577.164.12|-074
Е. Е. Бекжанова, М. Т. Тахиров ОПРЕДЕЛЕНИЕ РИБОФЛАВИНА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ ФЛЮОРЕСЦЕНТНЫМ МЕТОДОМ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Республики Узбекистан, Ташкент
Витамин Вг (рибофлавин) относится к основным ингредиентам, выделяемым в воду заводами, вырабатывающими белково-витаминные концентраты и витаминные препараты.
Производство витаминных препаратов нуждается в постоянном контроле за содержанием рибофлавина в воде. ПДК рибофлавина в воде водоемов утверждена на уровне 0,06 мг/л.
Описанный в литературе флюоресцентный метод определения рибофлавина в биологических жидкостях [2] не позволяет выявлять его в природных водах и сточных жидкостях производства из-за присутствия в них смолистых компонентов нефти и нефтепродуктов, а также гуминовых веществ, имеющих аналогичные диапазоны флюоресценции. В связи с этим разработка высокоэффеткивного и избирательного метода определения рибофлавина в воде водоемов представляется актуальной.
Предлагаемый метод основан на способности раствора рибофлавина давать в ультрафиолетвых лучах яркую желто-зеленую флюоресценцию, интенсивность которой прямо пропорциональна концентрации рибофлавина.
Ввиду разрушения рибофлавина под действием света отбор проб производят в бутыли из темного стекла, срок хранения отобранных проб не более 2 ч. Всю дальнейшую работу проводят при неярком освещении в отдалении от окон.
Ход анализа. Исследуемую воду фильтруют от механических примесей через фильтр «синяя лента» и помещают в делительную воронку. Приливают 30 мл гексана и энергично встряхивают в течение 1—2 мин для удаления смолистых компонентов нефти и нефтепродуктов. Гексановую фракцию отбрасывают, а анализируемую воду переносят в коническую колбу.
Приготовление стандартного раствора. Из основного раствора рибофлавина, содержащего 100 мкг рибофлавина в 1 мл, в день опыта готовят путем разведения рабочий раствор, в 1 мл которого содержится 3 мкг/мл (3 мг/л).
Одновременно готовят воду для холостого опыта. Для этого отбирают 5 мл исследуемой воды в мерную пробирку вместимостью 10 мл, приливают 1 мл 30 % раствора гидрокси-да натрия и кипятят на электроплите в течение 10 мни до разрушения витамина. Охлажденный раствор нейтрализуют
20 % раствором серной кислоты до нейтральной реакции, контролируя pH раствора по индикаторной бумаге. После нейтрализации доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.
Выполнение измерений. В 5 мерных пробирок вместимостью 10 мл приливают: в 1-ю и 2-ю по 5 мл дистиллированной воды, в 3-ю — 5 мл стандартного раствора, в 4-ю — 5 мл воды холостого опыта и в 5-ю — 5 мл исследуемой воды.
Для окисления посторонних флюоресцирующих веществ в каждую пробирку добавляют по 0,5 мл ледяной уксусной кислоты и по 1,5 мл 4 % раствора марганцовокислого калия, затем в каждую пробирку добавляют 2—4 капли переоксида водорода, содержимое пробирок хорошо встряхивают и оставляют на 10—15 мин (до окончания выделения пузырьков газа).
Содержание рибофлавина определяют на отечественном флюориметре ФМ-Ц-2 со светофильтром возбуждения с максимумом светопропускания на длине волны 450 им и светофильтром люминесценции с максимумом светопропускания на длине волны 550 им.
Измеряют интенсивность флюоресценции исследуемой воды и холостого опыта к этой воде по отношению к стандартному раствору рибофлавина. В качестве холостого опыта к стандартному раствору служит дистиллированная вода.
Результаты измерений концентраций рибофлавина в воде вычисляют по формуле:
А-(а-2Ь)
Е 1 9
где С — содержание рибофлавина (в мг/л), А — содержание рибофлавина в стандартном растворе (в мг/л), а — показания флюориметра для пробы с исследуемой водой, 26 — показания флюориметра для холостого опыта с поправкой на разведение, Е — показания флюориметра для стандартного раствора рибофлавина.
Для опробации методики в натурных условиях исполь- » зовали метод добавок в сочетании с разбавлением пробы [1|. Метод основан на определении концентраций ри-
