CC BY
9
УДК 28.3:543.544
РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Ю. И. Михайлюк, Ф. Г. Мурзакаев
Уфимский научно-исследовательский институт гигиены и профзаболеваний
Контроль за содержанием органических веществ в сточных водах и водоемах в первую очередь связан с развитием, и широким применением современных инструментальных методов анализа — хроматографии во всех ее видах, полярографии, амперометрического и высокочастотного титрования, спектрофотометрии и т. д. В последнее время предпринимаются исследования по использованию газожидкостной хроматографии для анализа органических веществ в водных растворах. Так, например, предложены методы определения с использованием газожидкостной хроматографии бензола, толуола, фенола и т. д. (Б. Ш. Лускина и соавт.), некоторых спиртов, альдегидов, ароматических углеводородов, органических кислот и т. д. (Ю. Ю. Лурье и соавт.; Emery и Koerher; Swoboda). Однако хроматография еще не получила широкого распространения в практике санитарного контроля.
В настоящей статье описано раздельное определение некоторых хлор-органических веществ в сточных водах производства гексахлорбутадиена (ГХБД) методом газожидкостной хроматографии. Для этой цели был применен хроматограф марки «Цвет« (модель 1-64) с использованием пламенно-ионизационного детектора. Чувствительность электрометрического усилителя находилась в положении 10-109. Возможно применение и более высоких чувствительностей (3-109).
Исследования проводили на стандартной колонке длиной 2 м с внутренним диаметром 6 мм. В качестве твердого носителя для разделения хлор-органических соединений были испробованы инертный гидрофобный фто-ропласт-4, диатомитовый микросферический кирпич типа ТИД-ТС-М, целит-545 и диатомитовый кирпич ИНЗ-600. Для наших исследований вполне пригодным оказался диатомитовый микросферический кирпич типа ИМД-ТС-М с зернением 0,15—0,315 мм. Последний носитель по инертности и эффективности разделения превосходит ИНЗ-6000 и каталитически менее активен.
На основании опытов и данных литературы (К. А. Гольберг и М. С. Виг-дергауз; Л. К- Малярова) в качестве неподвижной фазы для разделения хлорорганических соединений был взят трикрезилфосфат (5% веса носителя). Оптимальные условия работы хроматографа на этой жидкой фазе следующие: температура термостата (колонки) 130°, испарителя 235—240е, давление газоносителя (азота) на входе колонки 0,75 am, что составляет 64,94 мл/мин. Расход газов для пламенно-ионизационного детектора: водорода 2,1 л/час, воздуха 13,5 л/час. При этих условиях производили разделение смеси хлорорганических соединений: четыреххлористого углерода (СС14), трихлорэтилена (ТХЭ), тетрахлорэтилена (ТТХЭ), пента-хлорэтана (ПХЭ), гексахлорэтана (ГХЭ) и (ГХБД). Для приготовления стандартных растворов в качестве растворителя использовали н-пентаде-кан. Из калибровочных графиков видно, что зависимость площади и высоты пика от концентрации определяемых веществ носит прямолинейный характер. Это указывает на возможность количественного анализа перечисленных соединений в водных растворах.
Разделение соединений в соответствии с температурой их кипения происходило следующим образом (в порядке выхода из колонки): 0314, ТХЭ, ТТХЭ, ВХЭ (внутренний стандарт), ГХЭ и ГХБД. Время анализа
при скорости диаграммной ленты потенциометра 240 мм!час составляло 9,6 мин. Для выяснения полноты разделения и эффективности колонки были вычислены относительные объемы удерживания разделяемых компонентов, коэффициенты разделения, число теоретических тарелок и высота эквивалентной теоретической тарелки (табл. 1).
В целях повышения чувствительности разрабатываемого метода применяли предварительную экстракцию и концентрирование разделяемых ингредиентов из водных растворов при помощи н-пентадекана. Из опытов видно, что указанные хлорорганичес-кие вещества полностью выделяются из воды н-пентадеканом и хорошо разделяются при хроматрграфирова-нии. Некоторые опыты приведены в табл. 2.
Таблица 2
Определение хлорорганических веществ после извлечения их из искусственных смесей н-пентадеканом
Таблица
Относительные объемы удерживания и коэффициенты разделения для некоторых хлорорганических углеводородов (неподвижная фаза трикрезилфосфат, температура колонки 130°)
Разделяемый компонент Температура кипения (в градусах) Относительные объемы удерживания Коэффициент разделения
CCI. тхэ ТТХЭ пхэ гхэ ГХБД 76,8 83,0 121,2 162,0 185,0 215,0 0,141 0,17/1 0,24 1 / 1.0 /1 1,21 1/ 2,04/ 1,7 2,5 8,5 1,4 3,2
№ опыта Анализируемое вещество Взято (в мг/л) о X А s 5 С 03 Относительная ошибка (в %)
1 CCI. тхэ ТТХЭ гхэ ГХБД 33,8 10,5 8,4 5.6 4.7 31,8 10,7 8,8 5,3 4,6 —5,9-+ 1,9 + 4,7" —5,3 —2,2
2 CCI. тхэ ТТХЭ гхэ ГХБД 31,0 11,8 12,5 9,5 3,4 32,4 11,4 11,8 8,9 3,5 +4,5 —3,4 —5,6 —6,3 +2,9
3 CCI. тхэ ТТХЭ ГХЭ ГХБД 29,8 11,2 9,6 6,2 5,2 31,2 11,0 9,1 6,6 5,4 + 4,7" — 1,8 —5,2 + 6,2 + 3.8
Как видно из приведенных данных, относительная ошибка определения составляет не более +6,2%.
Для количественного расчета полученных хроматограмм был применен метод внутреннего стандарта с использованием для этого пентахлорэтана. Чувствительность метода составляет не менее 0,001%.
Разработанный метод был применен для анализа сточной воды производства ГХБД. Для этого хлорорганические соединения экстрагировали 2 порциями н-пентадекана по 10 мл из пробы сточной воды объемом 1 л. Экстрагент в количестве 10 мкл вводили в хроматограф. Обнаруженные компоненты идентифицировали, сравнивая удерживаемые объемы компонентов эталонной смеси и анализируемой пробы, а также добавляя эталонные компоненты в анализируемую сточную воду.
Полученные данные показали, что в сточных водах этого производства постоянно обнаруживают ГХБД до концентрации 132 мг/л, ТТХЭ до концентрации 154 мг/л, ТХЭдо концентрации 64,77 и реже до 29 мг/л и СС14 до концентрации 105 мг/л.
Таким образом, нами разработан способ раздельного определения некоторых хлорированных углеводородов методом газожидкостной хроматографии с применением высокочувствительного пламенно-ионизационного детектора и использованием в качестве неподвижной фазы трикрезил-фосфата. Предварительно хлорированные углеводороды экстрагируются из воды н-пентадеканом и концентрируются. Метод может быть использован для контроля за составом сточных вод, содержащих указанные хлорорганические соединения.
ЛИТЕРАТУРА
Л у р ь е Ю. Ю., П о н о в а В. А., Н и к о л а е в а 3. В., Гиг. и сан., 1968, .№7, с. 53. — Л у с к и н а Б. Ш., СявцилоС. В., Меркулов В. Д. В кн.: Газовая хроматография. М., 1966, с. 3. — Е ш е г у Е. М., К о е г h е г W. Е., Analyt. Chem., 1961, v. 33, p. 146. — S w о b о d а P. А. Т., Chem. Ind. (Lond.), 1960, v. 41, •p. 1262.
Поступила 26/11 1969 г.
УДК 613:[612.388-064-088.9:539.16
ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГИСТО-ГЕМАТИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ РАДИОАКТИВНЫМИ ИНДИКАТОРАМИ
Т. В. Юдина
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
До сих пор изучение проницаемости гисто-гематических барьеров (ГГБ) не нашло широкого распространения как метод гигиенических исследований, хотя вопрос проницаемости ГГБ при воздействии факторов внешней среды малой интенсивности является очень существенным. Находясь на границе между кровью (общей внутренней средой организма) и непосредственной внутренней средой органов, ГГБ выполняют регуляторную и защитную функции, обладают специфической селективностью по отношению к веществам, циркулирующим в крови. Изменение проницаемости барьера для веществ, циркулирующих в крови, может служить причиной патологического процесса не только в органе, проницаемость ГГБ которого нарушена.
Целью данной работы было изучение методом радиоактивной индикации на фоне стрессовой реакции организма состояния ГГБ основных органов и эндокринных желез животных, подвергшихся различным воздействиям факторов внешней среды малой интенсивности. Это позволяет более эффективно выявить изменения проницаемости ГГБ, возникающие под воздействием токсических веществ. К. Лишшак, Э. Эндрёци, А. И. Робу и соавт., Блок, а также Юсин и Султанов указывают, что изменения, возникающие в организме, выявляются рельефнее под воздействием стрессор-ного фактора, когда становятся очевидными состояние компенсаторных механизмов и потенциальные возможности организма. Это очень важно для гигиенических исследований. В качестве стрессорного фактора было применено длительное плавание (в течение 3—6 часов), являющееся сильным рефлекторным раздражителем через механизмы стимуляции и нагрузкой на симпатическую, симпатико-адреналовую и эндокринную системы.
Наиболее адекватным методом изучения состояния ГГБ является метод меченых атомов, который позволяет вести наблюдения с точным количественным учетом изменений проницаемости этого барьера, что имеет большое значение. Как известно, проникновение веществ из крови в ткань обусловлено физико-химическими и биохимическими процессами. Последние заключаются в том, что вещество, прежде чем проникнуть в клетку, должно включиться в определенные биохимические реакции. В качестве индикатора проницаемости был использован фосфор-32, участвующий в основных обменных процессах организма; следовательно, метка Р32 позволяет судить о состоянии проницаемости всех внутренних органов и эндокринных желез. Движение изотопной метки в костную ткань не отражается существенно на динамике движения Р32 в других тканях через 3—6 часов л осле введения изотопа. Изотоп вводили животным подкожно в область бедра
