Определение органических токсичных веществ в некоторых пищевых продуктах Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 543.612.3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В НЕКОТОРЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

© А.И. Панасенко, М.С. Дроздова

Ключевые слова: пестициды, анализ, пищевые продукты, хроматография.

Методом газо-жидкостной хроматографии проведено определение остаточного содержания органических токсичных веществ в ряде пищевых продуктов.

В настоящее время различные органические вещества получили широкое распространение и хозяйственное применение. В частности, целый ряд соединений применяется в качестве пестицидов. Это вещества химического или биологического происхождения, предназначенные для уничтожения вредных насекомых, грызунов, возбудителей болезней растений и животных, сорняков. При различных способах обработки сельскохозяйственных культур они могут попадать в съедобные части растений. При поедании скотом корма, содержащего остатки пестицидов, последние обнаруживаются в молоке, мясе, жире животных. Содержание остаточных количеств пестицидов в продуктах питания зависит от физико-химических свойств, стойкости к воздействию биологических и абиотических факторов, способов обработки, метеорологических условий.

Таким образом, вносимые в окружающую среду пестициды могут представлять собой известную опасность для природы и человека. Поэтому реальный и потенциальный ущерб от их применения учитывается наравне с пользой, которую они приносят. Приведенные мотивы предопределяют конкретные задачи, решаемые при исследовании пестицидов. Главными из них являются: научное обоснование гигиенических критериев безвредности применения химических средств защиты, разработка методов гарантированного контроля за состоянием природной среды, определения остаточного количества пестицидов в продуктах питания.

Для определения содержания пестицидов в наиболее распространенных пищевых продуктах применяются различные химические и физико-химические методы, в частности, эффективным оказался хроматографический метод [1]. В последнее время в практику аналитических лабораторий успешно внедряется метод газожидкостной хроматографии (ГЖХ).

В настоящей работе проведено определение остаточной концентрации таких пестицидов, как алдрин, линдан, Р-гексахлорциклогексан, ДДТ в наиболее распространенных продуктах питания: хлебе, молоке, масле, картофеле, методом ГЖХ в сравнении с методом тонкослойной хроматографии (ТСХ).

Ядохимикаты извлекались из образцов продуктов органическими растворителями (н.гексан, петролейный эфир, диэтиловый эфир, хлороформ), экстракт очищал-

ся пропусканием через колонку с оксидом алюминия, затем проводилось хроматографирование на бумаге или с помощью прибора «Цвет-5».

Исследования показали, что метод ГЖХ является более чувствительным, чем метод ТСХ. Он позволяет определить содержание алдрина, линдана, Р-

гексахлорциклогексана и ДДТ в молоке, хлебе, сливочном масле и картофеле до 0,01 мг/кг, а метод ТСХ такое количество пестицидов не фиксирует и, таким образом, не обеспечивает полноту определения данных ядохимикатов в исследуемых пищевых продуктах. В ряде случаев на газожидкостных хроматограммах удалось обнаружить пестициды, не фиксируемые с помощью метода ТСХ. Так, например, с помощью метода ГЖХ определяли содержание алладона в картофеле, что затруднительно сделать методом ТСХ. Кроме того, исследования показали, что при определении пестицидов методом ТСХ часто получаются заниженные результаты. Анализ с помощью метода ГЖХ требует меньшей затраты времени, а при использовании хроматографа «Аналитик» результаты выдаются автоматически, т. е. прибор сам подсчитывает содержание пестицидов в пробе, в то время как в методе ТСХ визуально или с помощью измерения площади сравнивают размеры пятен пробы и стандартного раствора [2]. Так, например, для того чтобы определить содержание алдрина в молоке методом ГЖХ, затрачивается около 10 минут.

С помощью эффективного метода ГЖХ были проведены анализы ряда пищевых продуктов, имеющихся на рынках и в торговой сети города Тамбова. Результаты показали, что в исследованных образцах картофеля, хлеба, молока, сливочного масла содержание линдана, алдрина, Р-гексахлорциклогексана и ДДТ не превышает установленных норм. Так, например, в г. Тамбове в детском саду №23 в пищу употреблялся картофель, содержащий менее 0, 01 мг/кг Р-гексахлор-

циклогексана и ДДТ. Предельная допустимая концентрация для этих веществ составляет 0,1 мг/кг. Хлеб «Дарницкий» содержал Р-гексахлорциклогексан и ДДТ в количестве менее 0,04 мг/кг (предельная допустимая концентрация 0,5мг/кг и 0,02 мг/кг соответственно).

ЛИТЕРАТУРА

1. Березкин В.Г. Газо-жидко-твердофазная хроматография. М.: Химия, 1986. 111 с.

2. Клисенко М.А., Калинина А.А. Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде.

М.: Колос, 1992. 567 с.

Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.

Panasenko A.I., Drozdova M.S. Definition of organic toxic substances in some foodstuff. Testing of residual content of organ-

ic toxic substances in a number of food products by the method of a gas-fluid chromatography is conducted.

Key words: pesticides, the analysis, foodstuff, chromatography.

LITERATURE

1. Berezkin V.G. Gas-fluid-hardphase chromatography. M.: Chemistry, 1986. 111 pp.

2. Klisenko M.A., Kalinina A.A. Methods of assessment of pesticides micro-quantity in food products, forage and environment. M.: Kolos, 1992. 567 pp.

УДК 66.094.3

СТАБИЛЬНОСТЬ БИОДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ ПРИ ХРАНЕНИИ

© С.В. Романцова, И.А. Рязанцева, К.С. Малахов

Ключевые слова: биодизельное топливо, стабильность, метиловые эфиры.

Исследована стабильность биодизельного топлива, синтезированного из рапсового, кукурузного, подсолнечного и льняного масел. Установлено, что стабильность биодизельного топлива увеличивается с ростом концентрации метиловых эфиров предельных карбоновых кислот. Снижению стабильности способствует увеличение концентрации метиловых эфиров непредельных карбоновых кислот, в молекулах которых содержатся две или три двойные связи.

Качество топлива - один из наиболее важных факторов, оказывающих влияние на надежность и экономичность работы мобильной и стационарной энергетики и технических средств, обуславливающих экономию топлива, снижение токсичности отработанных газов, трудоемкость технического обслуживания и др. В настоящее время достаточно хорошо разработаны способы сохранения качества нефтяных топлив при его транспортировке и хранении. Однако в последние годы все более широкое распространение получают альтернативные виды топлива, в т. ч. биотоплива.

Обладая примерно одинаковым с минеральным дизельным топливом энергетическим потенциалом, биодизельное топливо имеет ряд преимуществ: оно не токсично, практически не содержит серы и ароматических углеводородов; разлагается в естественных условиях; обеспечивает значительное снижение вредных выбросов в атмосферу при сжигании как в двигателях внутреннего сгорания, так и в технологических агрегатах; увеличивает цетановое число топлива и его смазывающую способность, что существенно увеличивает ресурс двигателя; имеет высокую температуру воспламенения (выше 100 °С), что снижает пожароопасность его использования и хранения; его источником являются возобновляемые ресурсы - растительные масла, в том числе непригодные для пищевых целей; производство биодизельного топлива позволит значительно экономить углеводороды нефти, которые являются ценным сырьем для химической промышленности; производство биодизельного топлива легко организовать, в т. ч. в условиях небольшого фермерского хозяйства, используя недорогое оборудование.

Наиболее перспективным компонентом биодизельного топлива являются метиловые эфиры высших али-

фатических кислот, содержащихся в растительных маслах (МЭРМ). Однако МЭРМ не в полной мере соответствуют требованиям технических условий к дизельным топливам. Разница в строении компонентов топлив приводит к различию в их характеристиках и стабильности при транспортировке и хранении.

При хранении как нефтяные, так и биодизельные топлива окисляются кислородом воздуха, непредельные соединения вступают в реакции полимеризации; продукты окисления и полимеризации коагулируют с образованием осадков. Наиболее вероятный механизм окисления и полимеризации - радикальный. Химическую стабильность дизельных топлив при хранении оценивают по специальному квалификационному методу, основанному на принципе моделирования хранения в лабораторных условиях при повышенной температуре в присутствии медной пластинки. Результаты испытаний можно применять для оценки стабильности топлив при хранении, т. к. изменения, происходящие при этом с топливами, более значительны, чем при хранении их в резервуарах в течение 2-х лет.

Исследована стабильность биодизельных топлив, синтезированных из рапсового, кукурузного, подсолнечного и льняного масел. Элементный состав метиловых эфиров высших алифатических карбоновых кислот одинаков (содержатся атомы углерода, водорода и кислорода). Состав и строение сложноэфирной группы абсолютно одинаков, основное различие количественного состава заключается в разной длине углеводородного радикала и числе двойных связей. Именно последний фактор определяет состав и строение продуктов окисления и полимеризации. Молекулярный состав компонентов биодизельного топлива, полученный хроматографическим методом, приведен в табл. 1.