УДК 615.277.4*974
СОДЕРЖАНИЕ 3,4-БЕНЭП ИРЕНА В ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАНЦЕРОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
В. Ф. Федонин, В. Ю. Гвильдис, М. Н. Малиновская, А. М. Медведев
Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Для определения канцерогенных веществ в различных средах зарекомендовал себя метод квазилинейчатых спектров флюоресценции при низкой температуре, разработанный Э. В. Шпольским и соавт. Чувствительность метода, согласно последним данным, для наиболее активного канцерогенного вещества 3,4-бензпирена составляет Ю-10—5-Ю-11 г/мл раствора в н. октане. Мы использовали ртутно-кварцевую лампу ДРШ-500, помещенную в кожух с водяным охлаждением с блестящей внутренней поверхностью, конденсорную кварцевую линзу с Р=16сл< и диаметром 11,5 см, фокусирующую ультрафиолетовое излучение на кварцевом дюаре с пробиркой, содержащей исследуемое вещество, а также фотопленку типа «Панхром» чувствительностью 250 ед. ГОСТ и выше для фотографирования спектров раствора 3,4-бензпирена в н. октане. Наши опыты показали, что применяемые для определения канцерогенных веществ по методу Э. В. Шпольского и соавт. химически чистые растворители в герметической упаковке — н. гектан, н. гексан, н. октан — содержат 3,4-бензпирен (В. Ф. Федонин и соавт.).Для проверки по спектру растворители подвергали отгонке и последующему разбавлению в 100 раз меньшем объеме, т. е. повышали концентрацию загрязняющих примесей в 100 раз.
Проведенный нами в дальнейшем количественный анализ по методу добавок (А. Я. Хесина и Л. М. Шабад) показал, что химически чистый н. октан содержит 3,4-бензпирен в количестве 0,4-Ю-11 г/мл. Измерения производили на упомянутой выше установке, обработку спектрограмм осуществляли на регистрирующем микрофотометре, в качестве внутреннего стандарта использовали коронен.
Путем сопоставления установлено, что чехословацкий хроматографи-чески чистый н. октан, поставляемый в запаянных ампулах по 5 г, содержит бензпирена больше, чем отечественный химически чистый (рис. 1).
Для анализа химически чистого циклогексана брали пробы в количестве 500 мл, упаривали до сухого остатка, а затем растворяли в 5 мл н. октана и спектрографировали. Для идентификации спектральных линий в качестве реперов с помощью диафрагмы Гартмана наносили квазилинейчатый спектр 3,4-бензпирена. Спектр флюоресценции сухого остатка циклогексана показан на рис. 2.
На спектрограмме, представленной на рис. 2, отчетливо видны аналитические линии 3,4-бензпирена с длиной волн 4030, 4085 и 4269 А. Количественный анализ на установке ИСП-51 с приставкой ФЕП-1 по методике А. Я.Хесиной показал, что в химически чистом циклогексане содержатся следы 3,4-бензпирена (примерно 10~12 г/мл). Исследования сухих остатков проб химически чистого бензола, бензола для криоскопии и гидролизного спирта, которые брали в количестве 1 л, показали, что в последних также содержатся следы 3,4-бензпирена.
Одной из основных причин обнаружения в органических растворителях 3,4-бензпирена служит содержание его в исходном сырье (каменном угле и нефти) и атмосфере.
Молекулярный вес (ц) 3,4-бензпирена (С20Н,2) равен 252,3. Зная число Авогадро (N„=6,024-1023 1 г/моль) и количество 3,4-бензпирена в 1 м•
воздуха данного города и предприятия (М кг/м3), можно найти число молекул (п) 3,4-бензпирена в 1 мл воздуха по формуле:
Согласно справочным сведениям, приводимым М. А. Болотовой, в атмосфере жилых зон Москвы содержится около 0,03 мкг 3,4-бензпирена на 100 м3 воздуха. В таком случае число молекул 3,4-бензпирена в 1 л«3 атмосферы этих зон по формуле (1) составляет 7-1011 в 1 м3. Использование данных Л. Н. Самойлович и Ю. Р. Редькина и Киевского научно-исследовательского института общей и санитарной гигиены для заводов по переработке каменного угля и нефти показывает, что концентрация молекул 3,4-
Рис. 1. Микрофотограммы
спектров флюоресценции. а — 3,4-бензпирен с концентрацией 10—• г/мл в н. октане; б — чехословацкий хроматографиче-ски чистый и. октан в запаянной ампуле; в — отечественный химически чистый н. октан в запаянной ампуле.
Рис. 2.Спектр флюоресценции сухого остатка химически чистого циклогек-сана в н. октане.
бензпирена на этих предприятиях составляет 101в в 1 м3 воздуха и выше. Из этих примеров ясно, что попадание 3,4-бензпирена в растворители при их изготовлении и хранении с учетом их большей абсорбционной способности по отношению к многоядерным ароматическим углеводородам может быть значительным.
Очисткой можно добиться того, что следы 3,4-бензпирена в растворителе не будут фиксироваться высокочувствительной спектральной установкой, не будет заметна визуально флюоресценция в темноте при облучении ультрафиолетом (а последним и ограничиваются инструкции по определению канцерогенных веществ). Однако эти следы могут сказаться (и значительно) на конечном результате анализа. Объясняется это тем, что в анализируемых средах канцерогенные вещества содержатся, как правило, в небольшом количестве, поэтому спектральному анализу предшествует химическая подготовка по различным методикам, целью которой является вы-
деление концентрата многоядерных ароматических углеводородов из значительного количества анализируемого вещества с применением большого количества растворителей.
Так, по методике Ленинградского онкологического института, на 1 кг пробы колбасы необходимо использовать 1 л этилового спирта и 3—5 л серного эфира. Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены рекомендует при анализе сточных вод (проба 8—10 л) производить их экстрагирование бензолом в соотношении 4 л пробы на 1 л бензола.
Если даже в растворителях содержатся следы 3,4-бензпирена с концентрациями ниже порога чувствительности существующих методов качественного обнаружения его, то в результате последующей отгонки растворителей концентрат исследуемого продукта может быть обогащен 3,4-бензпиреном до значительных концентраций за счет растворителей. Например, при использовании в анализе 1 л растворителя со следами 3,4-бензпирена (10~12г/мл) после отгонки в пробе продукта окажется Ю-9 г 3,4-бензпирена. С учетом того, что сухой остаток пробы растворяется в 3—5 мл н. октана для последующего спектрографирования, концентрация 3,4-бензпирена в пробе, внесенная растворителем (0,2-10"9 г/мл), будет близка к обычно анализируемым. Очевидно, количество внесенного растворителями 3,4-бензпирена будет зависеть от метода выделения концентрата многоядерными ароматическими соединениями, количества растворителей и их масс, температуры экстракции, температуры и давления при отгонке растворителей и др. Поэтому для наиболее возможного устранения ошибок в определении 3,4-бензпирена в пробах мы рекомендуем проводить 2 параллельных опыта. В одном из них выделяется концентрат многоядерных ароматических соединений из исследуемого продукта согласно рекомендуемой методике, а в другом проводится весь этот цикл (последовательность введения растворителей, экстрагирование, отгонка растворителей) без исследуемого продукта. Сопоставление данных спектрального анализа в этих 2 опытах позволит оценить количество 3,4-бензпирена, вносимое растворителями в анализируемый продукт. Очевидно, параллельный опыт с растворителями не нужен каждый раз, если при проведении типового анализа используется одна и та же партия растворителей.
ЛИТЕРАТУРА
Болотова М. А. Гиг. и сан., 1966, № 4, с. 96. — Самойлович Л.'Н., Редькин Ю. Р. Гиг. и сан., 1968 ,№ 9, с. 10.
Поступила 20/У1 1969 г.
УДК 613.632.4-074
РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИНИЛАЦЕТАТА И 2-ЭТИЛГЕКСИЛАКРИЛАТА В ПРИСУТСТВИИ ДИ БУТИЛ МАЛ ЕАТА В ВОЗДУХЕ
В. А. Хрусталева, С. К. Осокина
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
При изготовлении и применении полимерных материалов воздух помещений может быть загрязнен летучими соединениями, в том числе ви-нилацетатом (ВА), 2-этилгексилакрилатом и дибутилмалеатом (2ЭГА и ДБМ). Эти вещества являются сложными эфирами и обладают свойствами, характерными для их функциональных групп; они относятся также к