СПЕКТРАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕМНИЯ И МАРГАНЦА В КРОВИ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

По данным, полученным при фотометрировании спектров эталонов, строится гра-дуирогочный график в координатах где С — известная концентрация кремния

в эталонах, выраженная в процентах. Пользуясь градуировочным графиком, определяют процентное содержание кремния в золе пробы. На рисунке представлена градуировоч-ная кривая, полученная при наших анализах. Данные, по которым построена эта кривая, помещены в таблице.

Содержание элементарного кремния в эталоне С% ig с nSi в спектрах исследуемой золы

5 0,7 0,680

1 0 0,290

0,5 —0,300 0,096

0,25 —0,600 —0,076

0-.-1 — 1,0 —0,250

ДБ в спектрах исследуемой золы — 0,120. Логарифм искомой концентрации—0,700 = = 1,300.

Искомая концентрация элементарного кремния в золе —0,2%.

Допустим, что найденная концентрация элементарного кремния в золе составляет С%. По данным обугливания, эту цифру можно пересчитать на процентное содержание кремния во взятом для обугливания образце крови, ткани или мочи по следующей, формуле:

где х—искомое процентное содержание; А—постоянный вес золы, полученный после обугливания; В — вес вещества, взятого для обугливания

0,200 г

Например, х = 0,2%-= 0,02%.

2 г

В литературе часто приводится не процентное содержание элементарного кремния,, а содержание БЮг в мг%. Соответствующий пересчет ведется по формуле:

х = 2,14X1000 = 42,8 мг%.

При тщательном соблюдении всех перечисленных приемов количественное определение кремния в золах биологических субстратов можно вести со средней относительной ошибкой +5%.

Поступила 23/V 1956 г.

it it -к

СПЕКТРАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕМНИЯ И МАРГАНЦА

В КРОВИ

М. Б. Алексеева, В. И. Белозерская

Из Научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана' Министерства здравоохранения РСФСР

Задачей нашего исследования является разработка чувствительных методов определения содержания кремния и марганца в крови.

Химические методы сложны и трудоемки, а для определения содержания кремния неспецифичны, поэтому мы занялись разработкой спектральных методов, специфичных для каждого элемента. Хотя эти методы дают суммарные показатели, а не раздельно определяют содержание разных химических соединений (например свободной и связанной двуокиси кремния), однако следует отдать предпочтение спектральному методу, потому что он специфичен и сопутствующие примеси не мешают определению, что часто имеет место в химических методах.

Определение содержания кремния мы проводили по линиям 2881,58 и 2506,90 А,

о

а марганца — по линиям 2801,06 и 2576, 00 А. Работа производилась на спектрографе ИСП-22, при этом мы пользовались дугой переменного тока между угольными электродами с диаметром 5 мм, силой тока 8 А. Дуга возбуждалась на расстоянии 52—54 см •от щели. Ширина щели 0,005 мм. Между дугой и щелью помещался цилиндрический конденсер на расстоянии 22 см от щели.

Спектры снимали на спектральных пластинках типа I размером 9X12 см. Экспозиция съемки для кремния 50—60 секунд, для марганца — 40—50 секунд.

Кровь для анализа мы брали из пальца в количестве 0,05 мл пипеткой на 0,1 мл с делениями 0,001 мл, наносили в кратер электрода и подсушивали при комнатной температуре. Глубина кратера 4 мм. Для полноты сжигания пробы в электрод после высыхания крови или до вливания ее вносили 10 мг буры или соды.

Для количественного определения был использован метод трех эталонов. Стандартные эталоны готовили из водного раствора кремнекислого натрия, в котором предварительно определяли процентное содержание кремния. В кратеры электродов вносили по 10 мг буры или соды, а затем при помощи микробюретки точные количества раствора кремния и подсушивали электроды при комнатной температуре. Построенные графики изображены на рис. 1 и 2. Чувствительность определения кремния — 0,0005 мг%, марганца — 0,001 мг%. Точность определения +9,6%.

Так как кремний и марганец очень распространены в природе, то все реактивы, а также электроды приходилось освобождать от этих элементов. Электроды прокаливались в вольтовой дуге 3—5 минут при силе тока 8 А. Растворы кремния хранились в парафинированной посуде. Стандартные растворы указанных веществ готовились на дважды перегнанной воде.

igJ, Ъ J.4

12 I 0.8 0.6 0,4 0,2

О

Рис. 2. Градуировочный график определе- Рис. 3. Содержание кремния в ния марганца. крови людей, не работающих с

его соединениями.

Мы провели определение содержания кремния в крови у людей в возрасте от 18 до 75 лет, не имеющих дело с соединениями кремния, и по полученным данным вычертили кривую (рис. 3). Количество кремния повышается с возрастом. У лиц в возрасте 18—30 лет кремния в крови содержится от следов до 0,0005 мг%, в возрасте 50—75 лет — от 0,002 до 0,04 мг%. Было отмечено увеличение содержания кремния в крови при некоторых болезнях (туберкулез, рак).

При исследовании крови рабочих литейных цехов у пескоструйщиков обнаружено содержание кремния выше, чем у неработающих лиц того же возраста. При этом отмечено, что стаж работы у этих рабочих оказывает влияние на содержание кремния в крови. Большую роль играют защитные меры при работе; например, у работающих в респираторах (стаж 3 года) содержится кремния в крови в 6 раз больше (0,064 мг%), чем у работающих в скафандре (0,010 мг%), имеющих тот же стаж.

Рис. I. Градуировочный график определения кремния.

г

1дС

Спектры крови работников литейных цехов, кроме кремния, содержат много линий цветных металлов — меди, свинца и марганца и др.

Анализы крови на содержание марганца, проведенные у людей, не работающих с соединениями марганца, указали, что количество марганца в крови с возрастом не увеличивается: как у молодых в возрасте 22—25 лет, так и у пожилых в возрасте 56—58 лет содержание марганца найдено 0,001 мг%.

Совсем иную картину дали анализы крови у работающих в заводских условиях с марганцевыми соединениями. Некоторые результаты мы привели в таблице.

Спектральное определение крови на марганец у людей, работающих на заводе марган-

цевых соединений

Фамилия

Должность

Стаж работы на заводе

н та ~

о -ч . о «

¡2®

Концентрация марганца на рабочем месте (в мг/л)

минималь- максималь-

ная ная

Лица, не соприкасающиеся с соединениями марганца

к. Начальник лаборатории . . 8 лет 0,002 _ _

п. Столяр ......... 3 года 0,001 — —

ч. Вахтер ......... 5 лет 0,003 — —

Л. Главный инженер..... 25 » 0,0010 — —

в. Слесарь......... 10 » 0,010 — —

Лица, непосредственно соприкасающиеся с соединениями марганца

П. Прессовщица...... 2 месяца 0,003 _

ф. Прессовщица ...... 20 лет 0,010 0,0002 0,0010

н. Дробильщик....... 20 » 0,126 0,0030 0,0400

А. Месильщица....... 15 » 0,012 0,0037 0,0060

С Уборщица (на уборке влажным способом) ..... 11 » 0,006 __ _,

к. Уборщица (на уборке сухим способом) ...... 10 » 0,019 — —

Как видно из приведенных данных, чем больше стаж работы на этом заводе, тем больше у работающих в крови марганца. У вахтера, который находился территориально далеко от цехов завода, хотя и повышено содержание марганца в крови, но оно значительно меньше, чем у работающих непосредственно в цехах. То же наблюдается и у столяра. Видно также, какую роль играет способ уборки помещения. Применение этого метода позволяет как санитарным, так и лечащим врачам не только установить факт интоксикации, но иногда выявить неблагоприятные условия работы на производстве и причины интоксикации для устранения их.

Выводы

1. Разработаны спектральные методы определения кремния и марганца в крови. Чувствительность определения кремния 0,0005 мг%, марганца — 0,001 мг%. Точность определения +9,5%.

2. Исследование крови людей, не работающих с кремневыми соединениями, показало, что количество кремния в крови увеличивается с возрастом. Подобного увеличения марганца не наблюдалось.

3. У рабочих литейных цехов и пескоструйщиков содержание в крови кремния увеличено. Увеличение содержания в крови кремния и марганца зависит от стажа работы, а также от мер защиты.

ЛИТЕРАТУРА

Дмитриев Г. А., Иванов А. П., в кн.: Труды и материалы Ленингр. ин-та охраны труда. Л., 1934, т. 8, в. 9, ч. 2, стр. 109—115. — Г е н к и н С. М., Клиника силикоза, М., 1948.— Войн ар А. О., Биохимия, 1946, т. И, в. 1, стр. 19—29. — Афанасьева Л. В., Биохимия, 1953, т, 18, в. 3, стр. 319—323. — Кузнецова Л. В., Гиг. и сан., 1954, № 10, стр. 48—50. — С ы р к и н а П. Е„ Гиг. и сан., 1954, № 6, стр. 45—48.

Поступила 18/VI 1956 г.

■йг -й- -й-