CC BY
11
УДК 614.73:547.5841-074:543.544
В. И. Ляшенко
ОСОБЕННОСТИ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ДИМЕТИЛОВОГО ЭФИРА В ВОЗДУХЕ
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
Газохроматографический метод определения терефталевой кислоты и ее диметилового эфира в воздухе описан в литературе [1, 3, 4], тем не менее описанные способы анализа имеют еще ряд особенностей, не замеченных ранее.
По данным литературы [2, 3], терефталевая кислота и ее диметиловый эфир хорошо растворяются в органических растворителях, в частности в спиртах. В действительности это справедливо только в отношении диметилового эфира. Что касается терефталевой кислоты, то утвердившееся мнение о ее растворимости в указанных растворителях явно ошибочно. Нам не удалось растворить вещество в аналитически ощутимых концентрациях в спиртах, кетонах, четыреххлористом углероде, бензоле и других растворителях. Следует отметить, что диметиловый эфир также не растворяется в перечисленных (за исключением спиртов) растворителях.
Хорошими растворителями терефталевой кислоты и ее диметилового эфира являются полярные донорные растворители: диметилформамид, формамид и диметилсульфоксид. Однако для хро-матографического анализа названные растворители непригодны, поскольку длительное время элю-ируются в процессе анализа и перекрывают хро-матографические пики диметилтерефталата. Например, время элюирования диметилформамида из аналитической колонки (стеклянной размером 100X0,4 см, содержащей хроматон N-cynep с 3 % массовой добавкой OV— 1 при 150 °С, детектор электронного захвата) составляет 6 мин, диметилсульфоксида—8 мин (объем пробы 0,1 мкл). Подходящими для этой цели являются смеси, состоящие из указанных и других растворителей, например толуола и демитилформа-мида (9:1) или пропанола и диметилформамида в таком же соотношении. Время элюирования данных смесей соответственно 37 и 45 с (диметилтерефталата— 1,5 мин). Предельная растворимость терефталевой кислоты при нагревании в смесях пропанол—диметилформамид и толуол— диметилформамид соответственно 30 и и 10 мг/100 мл, что вполне достаточно для приготовления стандартных растворов с хорошей степенью точности. Для приготовления таких растворов необходимо до 5 мг терефталевой кислоты перенести в мерную колбу на 100 мл, добавить 30—40 мл смеси растворителей (лучше толуола и диметилформамида), нагреть до слабого
кипения и энергично встряхивать до полного растворения вещества (до 15 мин).
Следует отметить еще одну, замеченную нами и неблагоприятно влияющую на результаты гаао-хроматографического анализа, особенность. Речь идет о способности диметилтерефталата к конденсации в игле микрошприца во время ввода анализируемой пробы в испаритель хроматографа. Вследствие этого остаточное количество вводимой пробы диметилтерефталата в микрошприце может достигать 40 %, повторно растворяться в фоновом растворителе и существенно искажат1£*' результаты анализов. Вероятно, данное явление может быть обусловлено большим различием в теплоте парообразования диметилтерефталата и используемых для его растворения растворителей. Эта особенность существенно усложняет анализ, поскольку, как показали наши исследования, диметилтерефталат трудно вымывается из микрошприца (для полной его очистки от остаточных количеств диметилтерефталата его необходимо промыть не менее 5—7 раз смесью диметилформамид — толуол).
В натурных условиях пробы атмосферного воздуха .отбирали на аэрозольные фильтры АФА-ХА-13 со скоростью 5 л/мин. Затем обрабатывали 5 мл смеси диметилформамид —толуол. Фильтры при этом полностью растворяются. Полученные растворы нагревали до слабого кипения, охлаждали и анализировали по 0,1 мкл на содержание диметилтерефталата. Для определения терефталевой кислоты ее метилировали диа- ¡6> зометаном в аликвотной части жидкой пробы (3 мл) в соответствии с рекомендациями М. Д. Бабиной [1]. После каждого определения микрошприц очищали от остаточных количеств диметилтерефталата путем 5-кратного промывания чистым диметилформамидом.
Хроматографнческое разделение диметилтерефталата проводили на описанной колонке при 150°С и температуре испарителя 250°С. Температура камеры детектора электронного захвата 170 °С. Расход газа-носителя (азота особой чистоты) через детектор и хроматографическую колонку составлял при этом соответственно 180 и 60 мл/мин.
В заключение следует отметить, что нами, как и другими авторами, установлена довольно высокая чувствительность детектора электронного захвата к диметилтерефталату, достигающая 1X10-" мкг. При анализе стандартных растворов с содержанием диметилтерефталата 0,5—5 мкг/мл "
относительная ошибка газохроматографнческого -^определения 7—8%. Однако при отборе пробы атмосферного воздуха относительная ошиОка определения в указанной области концентраций значительно повышается и составляет 23—25 %.
ЛИТЕРАТУРА
I. Бабина М. Д. — В кн.: Охрана окружающей среды и очнстка промышленных выбросов в химической промыш-
ленности. М., 1980, вып. 1, с. 5—7.
2. Некрасов Б. В. Краткий справочник химика. М., 1954.
3. Перцовский А. Л., Дылько А. И. — В кн.: Гигиена труда и охрана здоровья населения. Минск, 1974, с. 179— 182.
4. Перцовский А. Л., Дылько А. Н. — Гиг. труда, 1977, № 10, с. 54—56.
Поступила ¡8.02.84
Обзоры
УДК 614.31: (546.175:631.8]-074
Г. П. Зарубин, М. Т. Дмитриев, Е. И. Приходько, В. А. Мищихин г ! (Москва)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НИТРАТОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
В последние десятилетия во всех странах все большее внимание уделяется интенсификации сельскохозяйственного производства. Это нашло свое отражение и в Продовольственной программе СССР. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур в первую очередь связано с использованием удобрений, особенно азотисных. Вместе с тем азотистые соединения, вносимые в почву, могут проникать (в основном в виде нитратов) в овощи и другие пищевые продукты, а затем и в организм человека. Это требует своевременной гигиенической оценки нитратов, содержащихся в пищевых продуктах.
Применение минеральных удобрений позволяет значительно повысить производство пищезых ^продуктов, ими обеспечивается до половины урожайности сельскохозяйственных культур. При поступлении в окружающую среду таких соединений связанного азота, как аммиачная селитра, сульфат аммония, мочевина, становится возможным накопление нитратов в почве, почвенных водах и пищевых продуктах. После внесения азотных удобрений в почву соединения азота трансформируются в результате деятельности нитрифицирующих бактерий в основном в нитраты, в виде которых они проникают через корневую систему и в растения. Далее нитраты частично восстанавливаются в растениях до аминов, которые используются для синтеза аминокислот и белков.
Содержание нитратов в возделываемых почвах и водоемах возрастает вследствие примене-17 ния азотсодержащих удобрений и возвращения в почву этих соединений с экскрементами животных, сброса бытовых и промышленных сточных
>вод. Средняя концентрация нитратов в реках Англии с 1955 по 1966 г. возросла на 44—448 %
и во многих случаях превышает уровень, определенный Европейским стандартом питьевой воды как рекомендуемый—11,3 мг/л [22]. По данным P. Fraser и С. Chilvers [18], более чем в 100 источниках централизованного водоснабжения Англии количество нитратов превышало 50 мг/л; в то же время имеются большие трудности в удалении их из воды обычными методами очистки.
При внесении в почву удобрений из расчета 43—80 кг азота на 1 га и в исследованных дренажных водах содержание нитратов колебалось в пределах 38—215 мг/л [17]. В сельской местности на востоке Ботсваны в результате инфильтрации через породы в водоносные горизонты концентрация нитратов возрастала до 874 мг/л [21]. В Южной и Юго-Восточной Африке в 18% проб артезианской воды концентрация нитратов превышала 20 мл/л, в 70% —10 мг/л [13]. В ВНР из 296 населенных пунктов в 176 в воде колодцев отмечено повышенное содержание нитратов, в результате чего с 1968 по 1979 г. зарегистрировано 234 случая заболевания метгемогло-бинемией [27].
Количество нитратов в сельскохозяйственных культурах определяется в основном видом растения, условиями окружающей среды и практикой ведения сельского хозяйства. Для некоторых культур овощей из семейства маревых, зонтичных и крестоцветных (шпигана, салата, редиса, свеклы, сельдерея, петрушки, укропа, капусты) характерно чрезвычайно высокое содержание нитратов (до 450—2280 мг/'кг). Накоплению нитратов способствует как недостаток, так и избыток влаги в почве, малая солнечная радиация, преимущественное использование азотсодержа-
