Подполковник мед. службы Р. И. БЕРЕЗМАН
Определение неорганического мышьяка в воде и пищевых продуктах в полевых
условиях
Для определения мышьяка в пищевых и других продуктах предложено большое ^количество методов, которые можно разделить на следующие группы:
1) объемные методы (Джиори, Эндрюс и Ферро, Пильх, Реклебея и Локкеман
-я др.):
2) гравиметрические (Бунзен и Нейер, Донау, Зелях, Леволь и др.)'»
3) колориметрические и колористические (Марги, Берцелиус, Локкеман, Селиванов, Поляков и Колоколов, Мотель, Лукьянознч, Гефти, За.чгер-Блек, Деккерт, Шрейбер, Бек и Меррес);
4) нефелометрические (Делав и и Белен, Клейман и Пангритц);
5) электрические (Торпе, Болотов);
6) биологические (Тациевский).
Все указанные методы большей частью требуют предварительной минерализации органического вещества, продолжающейся не менее 2—3 часов, и сложной аппаратуры. Вследствие этого мы остановились на менее сложном и скором способе, не требующем предварительной минерализации. Таковым оказался качественный метод Рейнша. Для установления чувствительности реакции Рейнша в ряд химических стаканов емкостью по 50 см* было налито 0,5, 1, 2, 3 мл раствора AS2O3 с содержанием в 1 л 20 мг AS2O3.
Затем в каждый кз стаканов было добавлено по 5 мл 16°/о HCl с последующим дополнением водой до объема 10 см®. Медные пластинки, предварительно очищенные м обработанные спиртом, помещаются в каждый стакан.
После этого стаканы подвергались нагреванию; уже через 2 минуты мышьяк образует соединение с медью, которое покрывает поверхность медной пластинки налетом черного цвета. Результаты опытов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Количество раствора AS2OS в мг Количество мышьяка в мг Концентрация мышьяка в мг на 1 л Результаты анализа
0 0 0 0
0,5 0,004 0,4 Очень слабое, с трудом обна-
руживаемое потемнение
1 0,008 0,8 То же
2 0,015 1,5 Слабое потемнение
3 0,023 2,3 Ясное ,
Практическая чувствительность реакции Рейнша в водных растворах соответствует концентрации мышьяка около 1,5 мг/л. Чтобы установить практическую пригодность реакции Рейнша для пищевых продуктов, был поставлен ряд опытов, в которых к муке прибавлялись различные количества АвгОз. К 4 г муки прибавляли последовательно увеличивающиеся количества Аз2Оз, 5 мл 16°/о НС1 и дополняли дестиллированной водой до объема 20 мл.
Для каждого количества АБгОз было поставлено два параллельных определения: в одном из них раствор перед помещением медной пластинки фильтровался, в другом — оставался нефильтрованным. Растворы с медными пластинками нагревались и доводились до кипения. Пластинки, в зависимости от концентрации мышьяка, оставались неизмененными или покрывались темным налетом. Результаты исследования приведены в табл. 2.
Из табл. 2 следует, что в растворах муки чувствительность реакции Рейншз уменьшается и мышьяк в муке можно открыть лишь при концентрации 3,8 мг/л. Фильтрация раствора на результат анализа влияния не оказывает.
Следует заметить, что с помощью метода Рейнша можно открыть и меньшие концентрации мышьяюа, чем указаны в табл. 2, если в результате долгого кипения уменьшается объем, а, следовательно, увеличивается концентрация мышьяка.
Таблица 2
Количество прибавленного мышьяка в мг Концентрация мышьяка в мг/л Результат фильтрованной пробы Результат нефильтрованной пробы
0,016 0,8 Отрицательный Отрицательный
0,030 1,5 То же То же
0,046 2,3 » » » »
0,060 3,0 Слабое, едва обнару- Обнаруживаемое
живаемое потемнение потемнение
0,220 11 Почернение Почернение
0,38 19 е То же То же
Чувствительность метода Решила проверялась, кроме муки, и на ряде других материалов (табл. 3).
Таблица 3
Количество прибавленного АвгОз в 7 мышьяка Концентрация мышьяка в мг/л Результаты исследований материалов
бумага почва (пробы фильтровались) картофель хлопок мясо
90 4.5 Отрица- Отрица- Отрица- Отрица- Отрица-
тельный тельный тельный тельным тельный
120 6,0 То же То же То же То же То же
160 8,0 » » » > > > » » > »
220 11,0 » > » » » > » » > »
460 23,0 Серый цвет Посереиие » » Посереиие Посерение
760 38,0 То же Черный > > Серый цвет Серый цвет
цвет
1520 76,0 Черный То же Серый Черный Черный
цвет цвет цвет цвет
Однако потемнение медной пластинки не является достаточно убедительным доказательством присутствия мышьяка (в том случае, когда он специально не добавлен)* потому что подобную реакцию дают также сурьма и висмут.
Для окончательного установления того факта, что черный цвет является следствием присутствия мышьяка, Рейнш рекомендует нагревать медные пластинки в стеклянной трубке. При этом мышьяк возгоняется и в верхней части трубки образует белый венец АвгОз в виде кристаллов октаэдрнческой формы, наблюдаемых под микроскопом.
В некоторых случаях кристаллы в виде октаэдров и тетраэдров не удается заметить, поэтому нами для доказательства наличия мышьяка был использован метод Дениже. Этот метод основан на образовании стойкого синего окрашивания при действии восстановленного молибдена аммония на мышьяковую кислоту. Реакция производится следующим образом: черный налет медной пластинки растворяют в 3 мл 30°/» азотной кислоты в фарфоровой чашечке и выпаривают досуха'. Сухой остаток растворяют в 10 мл дестиллированной воды, после чего прибавляют 0,5 мл 10% раствора 1ЧаОН и фильтруют. Фильтрат подкисляют 0,5 мл 13°/о Н2Й04 до слабокислой реакции по лакмусу, затем прибавляют 0,5 мл восстановленного молибдена аммония, медленно нагревают и наблюдают. В случае наличия мышьяка появляется стойкое синее окрашивание. Параллельно следует производить и контрольный опыт.
Восстановленный молибден аммония приготовляется таким образом: в мерную колбу на 250 мл наливают 25 мл 10°/о раствора молибдена аммония и 25 мл концентрированной Н^БО!. По охлаждении смеси прибавляют 0,35 г медных опилок и доводят дестиллированной водой до метки. После этого раствор взбалтывают в течение одного часа.
Из сказанного следует, что объединение метода Рсйнша и принципа Дениже делает качественную реакцию на мышьяк специфической, простой, быстрой и удобной для выполнения.