CC BY
28
ЛИТЕРАТУРА
Басманов П. И., Павловская В. А. Аналитические аэрозольные фильтры АФА. М., 1964, с. 9. — Быховская М. С., Гинзбург С. Л., X а -л и з о в а О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1960, ч. 1, с. 86.— Панин К. П. Гиг. и сан., 1967, № 12, с 73.
Поступила 20/1 1970 г.
УДК 616.152.264-31-074:543.544.25
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСИ УГЛЕРОДА В КРОВИ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Е. Е. Сотников
Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва
Методам определения окиси углерода в крови посвящено большое число работ. В последнее время описаны методики, основанные на газохрома-тографическом методе анализа газов, выделенных из крови (Оогшг^иег и соавт.; Г. Берчфилд и Э. Сторрс).
Некоторые фирмы изготовляют к хроматографам приставки для выделения газов из крови, например экстрактор «Вортекс», подключаемый к хроматографу АД-2000 (Лоенко). Аугеэ и соавт. описали газохроматогра-фическую методику определения окиси углерода, выделенной из 1 мл образца крови в экстракторе, подключенном к хроматографу. Для этой же цели можно применять недавно описанный газовый хроматограф для анализа газов (С02, 02 и N2) в крови, увеличив объем пробы крови, вводимой в реактор-дозатор, до 1 мл. Реакционная ячейка, совмещенная с дозатором хроматографа, позволяет мгновенно вводить пробы выделившихся из крови газов в хроматографическую колонку (Е. Е. Сотников и Г. А. Газиев).
Настоящая работа посвящена определению СО в малых объемах проб крови (0,1 мл) с помощью реактора-дозатора этого хроматографа. Принцип метода состоит в высвобождении из крови окиси углерода в реакторе-до-заторе с гелием. После завершения реакции высвобожденные газы мгновенно выталкиваются из реактора в разделительную колонку. Окись углерода каталитически редуцируется до метана и обнаруживается пламенно-иони-зационным детектором.
На рис. 1 представлена схема анализа окиси углерода крови, собранная на основе прибора Цвет 1-64. Газ-носитель (гелий) со скоростью 60 мл/мин поступает через четырех ходовой стеклянный кран /, тройник 2 реактора-дозатора, поглотитель 8 паров влаги и С02 в хроматографическую колонку 11. Проба выделившихся из крови газов, находящихся в реакторе-дозаторе 5, выталкивается в поток газа-носителя с помощью поршня 6 при открывании крана 3. Смесь газов поступает в и-образную разделительную колонку 11 из нержавеющей стали, длиной 4 м и с внутренним
о
диаметром 4 мм, заполненную молекулярными ситами марки СаА (5 А), где при температуре 100° происходит отделение окиси углерода от остальных компонентов смеси. Молекулярные сита (фракция 0,25-^-0,5 мм) перед заполнением в колонку тренировались при температуре 350° в течение 12 часов. Сразу же за разделительной колонкой поток газа-носителя смешивается с водородом (40-^-50 мл/мин) и смесь газов пропускается через колонку 12 (3x100 мм) с никелевым катализатором на кирпиче марки ИНЗ-600, приготовленным по методу Портера и Вольмана, поддерживаемым при постоянной температуре 300° с помощью электропечи.
Огнеупорный кирпич (фракция 0,125-^0,15 мм) пропитывали насыщенным раствором нитрата никеля и остаток жидкости удаляли фильтрованием под вакуумом. Кирпич высушивали в течение 12 часов при температуре 1004-110°, а затем в течение 5-^-6 часов прогревали в муфельной
печи при температуре 400°. Приготовленный катализатор засыпали в колонку и тренировали до проведения первых анализов в потоке водорода с гелием в течение 12-М 5 часов при температуре 300°. Окись углерода, превращенная на катализаторе в метан, регистрируется пламенно-иониза-ционным детектором 13. Запись показаний детектора осуществляется самописцем марки ЭПП-09МЗ на 3 мв.
Выделение газов из пробы крови происходит путем химической обработки пробы реактивом в реакторе-дозаторе. Реактив, содержащий 10 г фер-рицианида калия, 1 г сапонина, 6 мл 1 N молочной кислоты и 0,5 мл октило-
Водород
Гелий.
Л • • • • • — — —
I
£
I
§
§ '
%
Реакта
из ем и ости.
Рис. 1. Схема прибора.
1— четырехходовой кран; 2 — тройник; 3 — кран; 4 — магнитная мешалка; 5 — корпус реактора-дозатора; 6 — поршень реактора; 7 — трехходовой кран; 8 — поглоти тель влаги и СО,: 9 — магниты; 10—фиксатор; // — хро матографическая колонка; /2—колонка с катализато ром; 13 — плазменно-ионизационный детектор; 14 — са
мописец.
5 10 15 го
Время (в ми н\
Рис. 2. Хроматограммы анализа капиллярной периферической
крови.
Проба I — от некурящего человека; проба II — от курящего.
вого спирта на 100 мл дистиллированной воды, подается по коммуникациям при движении поршня 6 вниз через кран 7 в реактор-дозатор 4 из емкости. Промытый реактор-дозатор предварительно заполняют реактивом объемом 0,6 см3. Дозировку его контролируют по делениям на корпусе реактора. Перед вводом пробы крови поршень 6 поднимается вверх до предела, так что реактив не доходит до нижнего края канала в пробке крана 3 лишь на 4-^-5 мм. Затем кран 1 переключают в положение, при котором газ-носитель минует тройник 2 реактора-дозатора, и высвобождают фиксатор 10 из-под поршня. Поршень 6 начинает опускаться вниз, пока газовое давление над жидкостью в нем не выравнивается с атмосферным. При этом газовое пространство в реакторе увеличивается до 1,5-т-2 см3.
Ввод пробы крови осуществляют специальным микрошприцем. Длинная игла его, прокалывая резиновую мембрану в тройнике 2, через тонкий канал в кране 3 опускается в реактор-дозатор до погружения в реактив. Затем ходом поршня микрошприца выдавливают точно дозированный объем крови (0,1 мл). После ввода пробы крови кран 3 перекрывают, кран 1 возвращается в первоначальное положение, включают магнитную мешалку 4 на 3 мин., в течение которых происходит реакция выделения газов из крови. Затем выделившиеся газы через канал открытого крана 3 жидкостью, ходом поршня реактора, выталкиваются в поток газа-носителя. Пары воды из раствора реактива и углекислый газ удерживаются перед хроматогра-фической колонкой в трубке 8 (4 X 120 мм), заполненной пополам хлористым
кальцием и натронной известью. Перед заполнением новой порцией реактива реактор промывают дистиллированной водой через кран 7.
Благодаря совмещению реактора с дозатором хроматографа увеличились эффективность разделения смеси и точность анализа за счет мгновенного введения пробы выделившихся из крови газов в хроматографическую колонку, вместо постепенного выдувания пробы газов потоком газа-носите-ля по схеме Тэйлора и Прессо. Мгновенное («острое») введение пробы газов крови позволило производить расчет хроматограмм не только по площади под пиком СО, но и по высоте его; оказалось возможным калибровать прибор с неменьшей точностью не только раствором гемоглобина, полностью насыщенного чистой окисью углерода, но и по модельным смесям СО в воз-
Полное выделение окиси углерода из крови происходит через 2-^2,5 мин. после включения мешалки.
В серии из трех повторных анализов, выполненных на одном образце нормальной человеческой крови, получен средний показатель— 0,142+0,002 объема на 100 мл> а коэффициент колебаний не превышал 1,5%. Точность и воспроизводимость анализов согласуется с результатами Аугеэ и соавт.
На рис. 2 приведены данные хрома-тографического анализа окиси углерода в 0,1 мл капиллярной периферической крови некурящего (проба /) и курящего человека (проба //). Получено отчетливое разделение СО от кислорода. Представляло интерес сопоставить результаты анализа окиси углерода газохроматографическим методом и НЬСО спектрофотометрическим (В. В. Попов) в образцах одной и той же пробы крови. Объемные проценты СО в крови пересчитывали в процент НЬСО, при этом определяли для той же пробы крови по известной методике (Е. Е. Сотников и Г. А. Газиев, и др.) кислородную емкость, которая равна емкости окиси углерода. Для получения результатов анализов с высоким содержанием СО в крови предварительное насыщение последней окисью углерода производили в барботере с магнитной мешалкой (см. таблицу).
Как видно из таблицы, расхождение данных, полученных двумя независимыми методами, не превышало 3%, что находится в пределах ошибки обоих методов. Порог чувствительности прибора при масштабе шкалы прибора М 1 : 10 составляет 0,01 объема окиси углерода в 100 мл крови без увеличения объема образца ее. Продолжительность одного анализа
включая подготовительные операции) равна 12-7-15 мин.
%
Выводы
1. Разработана быстрая, чувствительная, газохроматографическая методика определения СО в крови.
2. Для осуществления методики используется незначительно модифицированная стандартная аппаратура, оснащенная устройством для каталитической реакции и реактором-дозатором.
3. Содержание окиси углерода в нормальной человеческой крови, определяемое на 0,1 мл образце по данной методике, соответствует показателям, полученным при анализе спектрофотометрическим методом, и согласуется с данным анализа 1 мл образцов газометрическим и хроматогра-фическим методами, полученными другими авторами.
Сопоставление средних данных анализа окиси углерода в крови газохроматографическим и спектрофотометрическим
методами
<и
т
«а
о. о
О
н 5 *
о г
0,0«
53 <2. о
5 "О"и
« о о г н о
5 * <»
£ 5 £
£ С
О о о.
1 2,35 2,32
2 4,00 3,9
3 5,05 4,92
4 5,5 5,35
5 7,16 7,27
6 7,35 7,15
7 9,6 9,4
8 12,5 12,19
9 12,6 12,8
+ 1,7 +2,57 +3,0 +2,8
— 1,51 +2,8 +2,13 +2,4
— 1,57
ЛИТЕРАТУРА
Попов В. В. Лабор. дело, 1959, №5, с. 25. — С о т н и к о в Е. Е., Га -з и е в Г. А. Тезисы докл. Всесоюзн. конференции по газовой хроматографии. М., 1969, с. 83. — А у г е s S. М., G г i s с i t i e 1 1 о A., G i a n n e 1 1 i S., J. appl. Physiol., 1966, v. 21, p. 368. — Берчфилд Г., Сто p p с Э. Газовая хроматография в биохимии. М., 1964, с. 144. — А у г е s S. М., С г i s с i t i e 1 1 о A., G i a n n e 1 1 i S., J. appl. Physiol., 1966, v. 21, p. 1368.— D о m i n g u e z A. M., С h г i s t e n s о n H. E., G о 1 d b a u ш L. R. et al. Toxicol, appl. Pharmacol., 1959, v. 1, p. 135.
Поступила 20/11 1970 г.
УДК 615.285.42.074
ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ МИЛЬБЕКСА В ОБЪЕКТАХ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Канд. биол. наук X. Я- Венгерская, О. Б. Зелинская
Узбекский научно-исследовательский институт санитарии, гигиены и профзаболеваний,
Ташкент
В последние годы в борьбе против растительноядных клещей рекомендован к широкому применению новый акарицид мильбекс — 50% смачивающийся порошок желтого цвета, который производится фирмой «Нип-пон Сода» (Япония), он состоит из:
1. CeH5ClSNNC6H3Cl3 4-хлорфенил 2,4,5-трихлорфенил азосульфид
(CPAS)_ 25%;
2. (С1СбН°б)2 С(ОН)СН3 1,1-бис (4-хлорфенил) этанол (ВСРЕ)— 25%;
3. 50% неорганического наполнителя и поверхностноактивных веществ. Температура плавления первого компонента (CPAS) 123,5—124° (с разложением), второго (ВСРЕ)— 69,1—69,7°. Оба компонента нерастворимы в воде, хорошо растворяются в органических растворителях и нефтепродуктах (спирт, метанол, эфир, бензол, толуол, ацетон, гексан, гептан и др.). Ранее разработан метод определения 4-хлорфенил 2,4,5-трихлорфенил азосульфида (CPAS) (X. Я. Венгерская и соавт.). Для определения 1,1-бис (4-хлорфенил) этанола (ВСРЕ) был использован спектрофотометрический метод продукта окисления его хромовым ангидридом (Gunther и Blinn).
При проведении натурных исследований по изучению уровней фактического загрязнения объектов внешней среды мильбексом при его применении в сельском хозяйстве (атмосферный воздух, вода, почва) выявилась необходимость в разработке более простого и чувствительного метода определения ВСРЕ в полевых и лабораторных условиях. С этой целью нами разработан более простой метод извлечения мильбекса из объектов внешней среды и метод определения ВСРЕ, основанный на колориметрии окрашенного продукта реакции взаимодействия его с парадиметиламинобезальдегидом в серной кислоте.
Экстракция препарата производится следующим образом:
1. Из атмосферного воздуха: воздух протягивают со скоростью 1 л/мин через фильтр АФА-В-18 и последовательно соединенные гофрированные трубки, плотно заполненные силикагелем и закрытые с обеих сторон обезжиренной ватой. Силикагель и фильтр промывают тремя порциями н-гек-сана по 5—10 мл. Экстракт делят на 2 равные части и обе упаривают на водяной бане под вакуумом (температура бани не более 40°) или испаряют в выпаривательных чашках при комнатной температуре досуха.
2. Из воды: 200—500 мл воды трижды экстрагируют н-гексаном порциями по 20—30 мл. Общий экстракт делят и выпаривают досуха, как указано выше.
3. Из почвы: 200—500 г воздушносухой почвы, растертой и просеянной, трижды заливают н-гексаном из расчета на 1 г почвы 1,5—2 мл н-гек-сана, энергично встряхивают в течение 3—5 мин. Растворитель отфильтровывают через складчатый фильтр, предварительно смоченный н-гексаном,
