CC BY
8
Л. 6. Кузнецова
Спектрографическое определение содержания марганца в органах и тканях животных
Из кафедры общей гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института
В настоящей статье изложены данные по исследованию методом спектрографии содержания марганца в отдельных органах и тканях животных при интоксикации их марганцевыми соединениями. Исследование проводили на трех группах кроликов. Кроликов первой группы (6) не подвергали затравке. Это была контрольная группа. Кроликам второй группы (4) вводили подкожно дробными дозами в течение месяца раствор хлористого марганца до наступления смерти (каждому кролику было введено около 60 мг на 1 кг веса животного); эта серия опытов имела целью установить распределение марганца в организме при парэнтеральном введении его в виде растворимого соединения. Кроликам третьей группы (4) производили 6-месячную ингаляционную затравку кислородными соединениями марганца в форме высокодисперсного аэрозоля, получаемого посредством испарения перекиси марганца в электрической дуге; затравку кроликов проводили ежедневно в течение часа при концентрации марганца в воздухе камеры в среднем 0,05 мг/л.
По окончании опыта кроликов забивали, и их органы подвергали анализу для определения содержания марганца. Полученные средние данные при разных способах затравки кроликов приведены в табл. 1. Средние данные выведены на основании 8—12 анализов каждого органа кролика.
Таблица 1. Содержание марганца в органах и тканях кроликов (в мг%)
Органы Контроль (первая группа) Подкожное введение марганца (вторая группа) Хроническая ингаляционная затравка (третья группа)
Сердце ........... 0,4 1,5 0,4
Легкие........... 0,2 1 0,43
Почки ........... 0,225 3 0,248
Селезенка.......... 0,18 1,5 0,2
Печень........... 0,512 5,6 0.6
Большие полушария головного мозга ........ 0,2 5,4 0,3
Промежуточный мозг .... 0,029 8 0,03
Продолговатый мозг..... 0,3 5 0,3
Спинной мозг........ 0,4 4,5 0,4
Кровь ............ 0,05 29,8 0,3
Опыты показали, что при хроническом вдыхании марганцевого аэрозоля отмечается накопление марганца в крови и больших полушариях головного мозга. Следовательно, в организме животного имеются условия, которые делают возможным проникание из легких в кровь нерастворимых соединений марганца. Этот факт имеет особое значение, так как именно такой путь марганцевых интоксикаций в жизненных условиях является наиболее возможным.
Исследование накопления и распределения марганца в тканях и органах производилось методом спектрального анализа.
Для выполнения нашей работы мы пользовались спектрографом системы Хиль-гера, снабженным кварцевой оптикой (кварцевая сфероцилиндрическая линза с фокусным расстоянием около 10 см). Изображение электрической дуги проектировалось на экран с прямоугольной прорезью против щели коллиматора, помещенный на рас-
стоянии 3 см от нее таким образом, чтобы концы угольных электродов не попадали на щель. Необходимость этого вызывается тем, что излучение раскаленных концов электродов богато молекулярными спектральными линиями (полосами), которые сильно затрудняют расшифровку спектра. Осветительная конденсорная линза снабжена ирисовой диафрагмой, чтобы иметь возможность изменять освещенность щели спектрографа. На экране отмечали положение концов электродов, соответствующее расстоянию между ними в 4 мм. С помощью отметок на экране во время съемки спектра расстояние между концами электродов поддерживали постоянным.
Расстояние между пламенем дуги и щелью коллиматора было около 90 см. Дуга питалась от сети переменного тока с дополнительной активизацией. Сила тока дуги поддерживалась постоянной и равной 8 А.
Для проведения качественного анализа ширину щели брали 0,02 мм, при количественном анализе 0,1 мм.
Аналитические линии в большинстве случаев выбирали из числа наиболее интенсивных линий спектра, так называемых последних линий. Для определения марганца
о
рекомендуется пользоваться следующими аналитическими линиями 2576,1 А;
Г'радуировочный график.
Исследуя распределение марганца в организме, мы в качестве внутреннего стандарта брали раствор сернокислого бериллия, содержащий 0,02 7 бериллия на 0,02 мл раствора.
Работу проводили методом трех эталонов. При этом методе на одной пластинке вместе со спектрами анализируемых проб снимаются спектры трех (или больше) эталонных концентраций определяемого элемента.
Для приготовления эталонов мы применяли раствор сернокислого марганца. Диапазон эталонных концентраций выбирали в зависимости от ожидаемой концентрации марганца в исследуемом материале. Спектры эталонов использовали для построения градуировочного графика, по которому, определяют концентрации исследуемого элемента в пробах. Важно, чтобы условия сжигания и фотографирования стандартных концентраций марганца были точ*ю такие же, как и условия анализа проб.
График строили следующим образом. Измеряли с помощью микрофотометра
относительные почернения линий анализируемых пар для эталонов. Затем брали лога-
а>
рифм от частного—, где (I, — показание микрофотометра для линий бериллия, а
я2
(1-2 — показание микрофотометра для линии марганца. Определенная таким образом величина, называемая разностью почернений, откладывалась на оси На оси
абсцисс откладывали логарифмы концентраций эталонов (^С).
Ниже мы приводим все вычисления для графика, изображенного на рисунке.
Для спектров с неизвестной концентрацией марганца, снятых на этой же пластинке, точно так же определяли разность почернений аналитической пары, их значение откладывали на оси почернений и по полученной таким образом точке на градуи-ровочной кривой определяли логарифм неизвестной концентрации, по которому устанавливали соответствующую ему концентрацию.
Мы работали со спектрально чистыми угольными электродами диаметром 6 мм. Предварительная подготовка углей заключалась в высверливании в каждом угле отверстия диаметром 3,5 мм и глубиной 4 мм. Для устранения гигроскопичности углей мы применяли купфероч и другие вещества, в частности, коллодиум. В отверстие вводили раствор внутреннего стандарта, после чего угли просушивались.
4 Гигиена и санитария, № 10
49
Таблица 2. Исходные данные для построения графика
¿1 ¿2 Концентрация марганца (в -¡) 1&С
16,8 0,15 2,05 100 2
14,9 0,35 1,63 50 1,7
12,7 0,8 1,2 10 1
17 ' 2,3 0,87 5 0,7
16 10,8 0,17 0,5 -0,3
Приготовленные таким образом угольные электроды затем наполняли золой исследуемого органа и использовали для проведения количественного анализа.
Время экспозиции определяло полное испарение навески из отверстия угольного электрода и оказалось равным 6 минутам.
Мы пользовались диапозитивными пластинками чувствительностью 2—3 X—Д.
Эти фотопластинки имеют постоянную контрастность в пределах 2 500—3 100 А.
При определении интенсивности почернения спектральных линии мы использовали микрофотометр Хильгера.
Пробы для анализов готовили следующим образом: взвешивали орган вместе с тиглем, вес которого предварительно определяли. После взвешивания тигель с органом помещали в пламя газовой горелки, где орган обугливался, затем тигель переносили в муфельную печь и доводили до постоянного веса. В результате взвешиваний -мы вычисляли вес сырого органа и вес его золы. Часть золы взвешивали и помещали в угольный электрод для получения спектра.
Выводы
1. Марганец входит в состав всех тканей и органов кроликов, живущих в обычных условиях внешней среды и при обычном режиме питания.
2. При подкожном введении кроликам растворов солей марганца происходит накопление его во всех органах; больше всего марганец накапливается в почках, печени, мозговой ткани и особенно в крови.
3. При вдыхании аэрозоля перекиси марганца содержание его увеличено в ткани легкого, больших полушариях головного мозга и особенно в крови.
•Ь Ъ Ъ
В. Н. Курносое
Влияние озеленения окон классных комнат на снижение естественной освещенности рабочих мест
Из лаборатории гигиены освещения Института общей и коммунальной гигиены
АМН СССР
Количество света, проникающего через оконные проемы в помещение, определяется множеством факторов. Как известно, конструкция переплетов, остекление ■(двойное, одинарное), качество стекла, форма светопроема. площадь его и др. оказывают существенное влияние на освещенность класса. Установлено, что при существующих конструкциях рам и переплетов теряется до 30—40% света. Исследования В. Б. Вейнберга показали, что для Ленинграда потери света только за счет загрязнения стекол к концу года могут достигнуть 15%. Промеры, проведенные во время нашей работы в одной из школ Москвы, показали, что уже через 2 месяца после начала занятий потери от загрязнения остекления составили 10—12%. Побелка или ■окраска стекол в первых этажах школы дополнительно снижает освещенность в классах.
