CC BY
1
ИЗ ПРАКТИКИ
=55-
УДК 6!3.32:546.45 + 616-008.924.5]-073.5Й4
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ СПЕКТРОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ СОДЕРЖАНИЙ БЕРИЛЛИЯ В ВОДЕ И БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТРАТАХ
Н. Н. Петрова
Свердловский научно-исследовательский институт гигиены труда и профпатологии
Различные промышленные процессы производства бериллия и его использования связаны с образованием сточных вод, загрязненных высокотоксичными соединениями этого вещества. В водных источниках допускается содержание бериллия, не превышающее 2-10-4 мг/л.
Химические способы определения бериллия трудоемки и недостаточно чувствительны. Так, наиболее чувствительные колориметрические методы имеют предел обнаружения этого элемента, равный 2-Ю-2 и 2-10~3 мг/л (Ю. Н. Дунаева). В последние годы во многих лабораториях начал применяться количественный спектральный анализ бериллия. Но существующие методы разработаны для определения бериллия в рудах и минералах (А. К,- Русанов и соавторы), чувствительность их (0,002 и 0,0001%) совершенно недостаточна для того, чтобы обнаружить естественное содержание изучаемого металла (2-Ю-5 мг/л) в природной воде (Г. А. Вострокнутов и соавторы). Методика полуколичественного определения бериллия в воде (из сухого остатка) 1 дает возможность обнаружить его с чувствительностью 3-10-4 мг/л. I Увеличить чувствительность определения бериллия стало возможным благодаря
сочетанию химического обогащения со спектрографическим методом. Химическое обогащение предполагает удаление из анализируемой пробы ее основных составляющих (щелочные, щелочноземельные металлы, фосфаты, сульфаты, галлоиды). В результате получают незначительную навеску концентрата с высоким содержанием бериллия. Однако анализ с предварительным обогащением (осаждение 8-оксихинолином, танином, тионалидом) очень сложен и требует большой затраты времени.
В задачу наших исследований входило повышение чувствительности существующих методов определения минимальных содержаний бериллия. Этот элемент в природной воде можно обнаружить только после предварительного обогащения. Лабораторией был выбран один из способов обогащения — выпаривание до сухого остатка, позволяющее при минерализации воды 1,0-Ю-1 мг сухого остатка на 1 л ее получить коэффициент обогащения, равный 10 000. При минерализации воды выше 1—3 г/л степень концентрирования заметно уменьшается. Предварительное обогащение заклю-чалось в выпаривании до сухого остатка 0.5—1 л анализируемой воды, подкисленной * 2—3 мл серной кислоты (1 : 1). Полученный таким способом концентрат в количестве 50—100 мг подвергали спектральному анализу.
Испарение навески производили в вертикально расположенной угольной дуге. Применяли генератор ДГ-2 с разрядным вспомогательным промежутком в контуре поджига дуги, равным 0,7 мм. Сила тока дуги составила 18 а, напряжение—220 в, ток переменный. Расстояние между электродами не превышало 3 мм. Используемая форма и размеры электродов изложены в упомянутом выше методическом руководстве. В отличие от описанной там методики пробу помещали в верхний и нижний электрод, что позволило увеличить навеску в 2 раза и сократить время сжигания ее до З'/г мин. Спектр фотографировали на спектрографе ИСП-28 с трехлинзовой системой освещения при ширине щели 0,02 мм и промежуточной диафрагме 5 мм.
1 Методическое руководство по определению микрокомпонентов в природных водах при поисках рудных месторождений. Госгеолтехиздат, 1961.
7 Гигшгыа и санитария № 3
97
Наибольшая чувствительность и четкость изображения линии бериллия в спектре получены при фотографировании на пластинках «спектральные, тип 1», чувствительность 1,2 ед. ГОСТ. Проявляли при 20° в течение 3 мин., используя метолгидрохино-новый проявитель. При расшифровке спектрограмм для измерений была выбрана линия бериллия 2348,6А. Почернение линии и фона около нее измеряли на микрофотометре МФ-2. Эталоны приготовляли на искусственной основе — смеси обезвоженных сернокислых солей кальция, магния и натрия, взятых в равных соотношениях. Бериллий вводили в основу в виде раствора сернокислого бериллия в заданных количествах.
Приготовляли серию стандартных
'.•5
ве ? ¿48.6 А
растворов бериллия: 0,1, 0,01, 0,001 и 0,0001%. Эти головные растворы вводили в основу с расчетом получить эталонные порошки с концентрациями 0,1, 0,01, 0,001 и 0,0001% бериллия. Эталоны с меньшими содержаниями готовили последовательным разбавлением головных эталонов порошком чистой основы. Количественное определение осуществляли по методу 3 эталонов. В качестве внутреннего стандарта использовали интенсивность фона вблизи линии.
Градуировочный график (см. рисунок) строили в координатах: Я — относительная интенсивность линии бериллия и фона около нее; С — концентрация эталонов бериллия. Средняя относительная ошибка анализа составляет 6%. Полученные данные спектрального анализа в весовых процентах к сухому остатку можно перевести в абсолютные содержания (в мгк/л). Для этого необходимо знать вес сухого остатка воды и объем выпаренной воды. Пересчет производят по формуле:
а = тто'
где а — содержание бериллия в воде (в мгк/л); р — величина сухого остатка (в мг/л); с—найденная концентрация бериллия (в весовых %).
В результате строгого наблюдения указанных методических и технических приемов была достигнута чувствительность спектрального определения бериллия в сухом остатке воды 1,0-10-5%, что соответствует, например, содержанию бериллия в дозе 0,00002 мг/л в 0,2 г сухого остатка полученного от 1 л воды.
Градуировочный график для количественного определения бериллия в сухих остатках вод.
Пояснения в тексте.
Процентное содержание бериллия в золах внутренних органов и выделений подопытных животных, затравлявшихся сернокислым бериллием
Биологический субстрат Контроль Доза сульфата бериллия (в мг/кг)
после 6 месяцев затравки после восстановительного периода
0,0001 0,001 0,0001 0,001
Печень....... Не обнару- 0,00010 0,00076 Не обнару- 0,00005
жено жено
Селезенка ..... То же 0,00005 0,00008 » 0,00005
Почки ....... » » Не обнару- 0,00005 » 0,00005
жено
Легкие....... » » 0,00005 0,00005 » 0,00007
Желудок...... » » Не обнару- 0,00005 » 0,00005
жено
Тонкий кишечник . . » » То же Не обнару- » 0,00005
жено
Толстый кишечник > » » » 0,00005 » 0,00005
Моча ....... » » » » 0,0005 » Не обнару-
жено
Кал........ » э 0,00008 0,0005 » То же
Данной методикой можно определять бериллий и в биологическом материале. Так, в экспериментальном исследовании по гигиеническому обоснованию предельно допустимой концентрации бериллия (Л. А. Сажина) мы определяли его во внутренних органах, костях и выделениях подопытных животных, затравленных сернокислым бериллием. Для спектрального анализа биологический материал весом 4—10 г высушивали, прокаливали в муфеле при 500—600°; затем озоленную пробу смешивали с графитовым порошком в отношении 1 : 1 по весу. Чувствительность определения бериллия в золе биологических субстратов по линии 2348,6 А равна 5,0-10-5%. Результаты определения бериллия в биологическом материале показаны в таблице.
Таким образом, нами повышена чувствительность метода по сравнению с той, которая описана в литературе, в 10 раз. Выбор оптимальных условий дал возможность определить бериллий по линии 2348,6 А с чувствительностью 1,0 • 10—5% в природной воде и 5,0 • 10-5% в биологических субстратах.
Средняя относительная ошибка анализа составляет 6%.
Л ИТЕРАТУРА
Дунаева Ю. Н. Гиг. и сан., 1963, № 9, с. 58. — Русанов А. К., Алексеева В. М., Хитров В. Т. Количественное спектральное определение редких и рассеянных элементов в рудах и минералах. М., 1957. — Сажина Л. А. Гиг. и сан., 1965, № 2, с. 10.— Berks F. Т., Spectrochim. acta, 1955, v. 7, p. 231, —Chola k I., Hubbard D. M. J. Analyt. Chem., 1948, v. 20, p. 73.
Поступила 29/X 1965 г.
УДК 616.981.48-022.38-039:616.3-008.1
СЛУЧАЙ ПИЩЕВОЙ ТОКСИКОИНФЕКЦИИ, ВЫЗВАННОЙ ПАТОГЕННЫМ СЕРОТИПОМ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ 0145
И. Т. Зимницина
Санэпидстанция Западно-Сибирской железной дороги
Около часа ночи дети одного из интернатов школы начали проявлять признаки беспокойства от неприятных ощущений в эпигастральной области. Дежурным воспитателем была вызвана скорая помощь.
Небольшая группа детей в возрасте до 14 лет жаловалась на общую слабость, тошноту, рвоту и понос. Лишь у некоторых из них поноса не было. Температура у всех оставалась нормальной. Отмечалась тахикардия, пульс достигал 97 ударов в минуту. Нарушений центральной нервной системы не наблюдалось. Отвращения к пище дети не испытывали. Клиническая картина напоминала острый гастроэнтерит.
При объективном обследовании пострадавЩих выявились болезненность в области желудка, урчание и вздутие сигмовидной части кишечника, бледность кожных покровов и видимых слизистых оболочек. Аналогичных явлений в предшествующие дни не было. Предварительный диагноз: отравление легкой степени, а у 2 пострадавших—средней степени. На бактериологическое исследование была доставлена проба первичных рвотных масс, взятая в стерильную посуду.
Контингент пострадавших детей, обратившихся за медицинской помощью и госпитализированных, не превышал 10% общего их числа. Всем пострадавшим произвели промывание желудка, сделали очистительную клизму. Двум детям с наиболее выраженной клинической картиной пищевого отравления ввели физиологический раствор подкожно капельным способом. Пострадавшим назначались аскорбиновая кислота, витамин В|, растворы глюкозы разной концентрации, тетрациклин, сульгин, сульфадимезин, обильное питье и кордиамин.
Установлено, что все пострадавшие питались в столовой интерната, ничего другого не употребляли в пищу. Доброкачественность пищи в предшествующие 2 суток не вызывала сомнений. Меню было одно для всех учащихся. Отравление вызвало употребление в пищу фаршированных блинов с мясом и рисом, приготовленных из доброкачественного мяса В процессе приготовления блюда, видимо, произошло вторичное инфицирование.
После получения мяса на кухню было передано 10 кг его; осталось на хранении 1,6 кг продукта. Осмотр последнего показал его полную доброкачественность. Ужинали I дети в 7 часов вечера, а первые признаки заболевания зарегистрированы через 6 часов.
Пробу снимала дежурная воспитательница, которая отметила нормальный запах и вкус приготовленного блюда. Были разрешены к выдаче оставшиеся от обеда суп
7*
99
