СРАВНИТЕЛЬНАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ И ЕЕ ВОЗМОЖНОСТИ В АНАЛИЗЕ ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

цент патологических митозов (при анализе 300 ана- и тело-фаз учет хроматидных и хромосомных мостов, фрагментов); количество клеток с нарушениями мейоза в % (при анализе 300 сперматоцнтов в стадии днакинеза учет транслокаций, уннвалентов, бивалентов); микроядерный тест (учет доли половых клеток с микроядрами прн анализе не менее чем 5000 округлых сперматид и сперматоцнтов II); процент патологически измененных сперматид (зреющие спермин семенника — учитываются двуглавые формы, булавовидные, микро- и макроформы, перстневидные и каплевидные, сращения головки и хвоста при анализе не менее 5000 клеток).

При изучении мазков нз эпндидимиса оценивается количество (в %) патологических сперматозоидов.

Трактовка результатов цитологического изучения состояния сперматогенеза по предлагаемым интегральным параметрам оценки его по ряду показателей (сперматограмма, мейотнческий индекс, герминативный индекс, напряженность сперматогенеза) совпадает с таковой цитофизиологнческого исследования. Другие цитологические показатели сперматогенеза, изучаемые в токсиколого-гнгиеническом эксперименте, требуют дополнительных пояснений.

Так, митотическая активность сперматогоннй — один из важнейших критериев цитологической оценки гонадотоксич-ностн ксенобиотиков. Чувствительность этого теста сопоставима, а в некоторых случаях — выше непосредственных подсчетов числа сперматогоннй [5, 6].

Митотическо-мейогическое отношение — комплексный показатель дифференцированного влияния токсичного агента на аппарат митоза или мейоза (непосредственного или опосредуемого через механизм нейроэндокринной регуляции).

Относительное количество многоядерных половых клеток — показатель, находящийся в тесной связи с количеством патологически измененных многоядерных спермато-гениых клеток. При различных токсических воздействиях (и, что особенно важно, даже при низких их уровнях) происходит накопление многоядерных на фоне остальных половых клеток.

Такие цитологические показатели состояния сперматоге-

Оценка состояния окружающей среды в связи с ее химическим загрязнением с целью выяснения влияния этого фактора на здоровье населения является в настоящее время одной нз серьезных задач, стоящих перед аналитической химией. Это объясняется многочисленностью химических компонентов, обнаруженных в тех или иных объектах, что порождает трудности в их качественной идентификации. Например, по результатам исследовании, приведенным в работах [3, 4], в воздухе некоторых городов содержится более 100 компонентов.

Для успешного решения вопросов, связанных с качественной идентификацией химических веществ, в последнее время используют такие методы, как хромато-масс-спектромстрия и капиллярная газовая хроматография. В нашей стране хромато-масс-спектрометрические методы исследования различных объектов окружающей среды развиты в работах, выполненных под руководством М. Т. Дмитриева [1, 2]. Однако прн всех достоинствах хромато-масс-спектрометрин как метода исследования объектов окружающей среды следует отметить, что он все еще остается исследовательским из-за уникальности применяемого оборудования.

неза, как уровень патологических митозов, мейозов, микроядерный тест, а также количество патологически измененных сперматид семенника, эпидидимиса и их соотношения, являются интегральными показателями цитогенетических повреждений половых клеток. Именно они определяют в первую очередь необходимость дополнительного (к экспрессным цнтофнзнологнческнм) использования цитологических методов в оценке гонадотокснчности изучаемых химических веществ.

На основе комплексного методического подхода к качению гонадотокснческого действия ксенобиотиков, сравнй-тельной оценкн использованных классических и новых методов в токсиколого-гигиеннческих исследованиях репродуктивной системы самцов экспериментальных животных может быть предложена схема, включающая ускоренные цнтофизиологическне и цитологические методы.

Литература

1. Иванов 10. В., Доброславская Т. Л.//Гиг. и сан. — 1979. — № 2. — С. 19—24.

2. Иванов Ю. В. // Ускоренное прогнозирование отдаленных проявлений реакций живых систем на химические воздействия.— Рязань, 1983. — С. 17—20.

3. Иванов Ю. В. И Морфологические методы исследований в гигиене и токсикологии. — М:, 1983. — С. 96—102.

4. Иванов Ю. В. И Гиг. и сан. — 1984. — № 8. — С. 50—51. Б.Иванов Ю. В. //Там же. — 1986. — № 4. — С. 52—55.

6. Иванов Ю. В. // Структурно-функциональные и биохи-. мические механизмы влияния факторов окружающей^ среды на организм человека и экспериментальных животных,—М„ 1986.— С. 154—157.

7. Иванов Ю. В. А. с. 1330498 СССР.//Открытия. — 1987. — № 30, —С. 187.

5.Clermont У. // Amer. J. Anat. — 1962. — Vol. 111. — P. 111—129.

9 Tsvelkov Ts. el al.//Anat. Anz. — 1982. — Bd 152. — S. 355—356.

Поступила 13.02.89

Щ

Поэтому в практических исследованиях чаще используют более доступную капиллярную газовую хроматографию. Методы капиллярной хроматографии применительно к анализу загрязненного воздуха детально разрабатывают в га-зохроматографнческой лаборатории Ленинградского университета [3, 4].

В настоящей работе приводятся результаты сравнительного газохроматографического (ГХ) анализа органических микропримесей на двух параллельных капиллярных колонках, что расширяет возможности их качественной идентификации, например прн исследовании загрязненного воздуха.

Выполненные нами исследования включают полное неселективное улавливание микропримесей из пробы воздуха сорбентом, десорбцию при повышенной температуре в потоке инертного газа, перемораживание компонентов в охлаждаемой до температуры жидкого азота капиллярной ловушке и ГХ-анализ приведенных в парообразное состояние компонентов на двух капиллярных колонках, собранных п^ дифференциальной схеме.

Схема разработанного нами устройства для подготовки пробы к ГХ-анализу описана ранее в [3—5].

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 614.71/.73-074:543.544

В. И. Ляшенко, Л. Т. Русакова, В. И. Чекаль

СРАВНИТЕЛЬНАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ И ЕЕ ВОЗМОЖНОСТИ В АНАЛИЗЕ ЗАГРЯЗНЕННОГО

ВОЗДУХА

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

Для разделения дссорбированных микропримесеп использовали две медные капиллярные колонки (50X0,25 мм), обработанные неподвижными фазами разной полярности — диоктил- и диноннлфталатом. Эффективность медной капиллярной колонки с дкоктилфталатом исследована в работе [4], где была показана возможность применения ее для ГХ-определения микропримесей, присутствующих в воздушной среде городов. Динонилфталат является близкой по полярности к диоктилфталату неподвижной фазой, и Цазделенне на ней компонентов не сопровождается изменением профиля хроматограмм, что, например (по результатам наших наблюдений), имеет место в случае использования метилсиликона Е-301 или трикрезилфосфата. Это значительно облегчает идентификацию хроматограмм.

На рисунке в качестве примера приведены хромато-граммы разделения примесей, присутствующих в воздухе жилого помещения. Разделение компонентов выполнено при программируемом повышении температуры от 40 до 130 °С (3°С/мин). Газ-носитель гелий (1,4 мл/мин). Примеси из тенакса GC десорбнрованы при 330 °С в потоке гелия (15 мл/мин) в течение 20 мин. Перед вводом пробы в хроматограф ловушку с конденсатом нагревали до 25 °С в течение 5 мин.

Для качественной идентификации компонентов, обнаруженных на хроматограммах, оценивали приведенное относительно и-гептана время их удерживания. Применение этой характеристики по сравнению с часто используемым индексом Ковача упрощает качественную идентификацию _ хроматограмм. Однако такое упрощение не снижает тру-Т доемкости выполняемых расчетов. Поэтому последние осуществляли на ЭВМ СМ-1 -4/1634 с помощью программы, составленной на языке FORTRAN, обеспечивающей логический поиск соответствия приведенного времени удержива-

Схема

3d ZÍ 27

Г,мин

43 37 31 25 19 13

Хроматограммы разделения микропримесей, сконцентрированных на тенексе GC (длина поглощающего слоя 10 см, диаметр 0,3 см) из пробы воздуха (0,015 м3) жилого помещения на медных капиллярных колонках с диоктнлфта-

латом (а) и диноннлфталатом (б). 1 — 3,3-днметилпентан; 2 — цкклогексаи; 3 — метилциклогексан; 4 — н-гептан; 5 —н-гсптан; 6 —бензол; 7 — трнметнлциклопентан; 8— i-октан; 9 — 3-мстилгентан; 1С — диметнлцнклогексан; 11 — н-октан;

Ф12 — i-нонан; 13 — толуол; 14 — ¡-нонен; 15— i-нонин; 16 — н-нонан;

™/7 — .«-ксилол; 18 — п ксилол; 19 — i-дсцен; 20 — кумол; 21 — стирол; 22 — н-дскан; 23 — 1,2-иетилэтнлбензол; 24 — лимонен; 25 — 1,2,4-трнмстилбснзол; 26 — ундскан; 27 — 1,2,3-триметнлбензол; 28 — н-бутнлбензол; 29 — кндан; 30 — мстил-н-пропнлбензол; 31 — ипден;

32 — днмстнлэтилбензол; 33 — днметилстирол.

Начало

Введение в оперативную память массива данных: т]ксп,

тэксп, площадь хроматографических пиков; ткод

1

код'

шифр соответствия значений т для индивидуальных компонентов, весовых поправочных коэффициентов (к), объема пробы воздуха (V).

Поиск соответствия зна-,1

Поиск соответствия значений т|ксп кодовым значениям

1

Соответствие не найдено

Отбор значений т'ксп и

-г "

Формирование записи массива индентифици-рованных компонентов:

— приведенное время удерживания,

— номер шифра, концентрация, мг/м3 Формирование записи массива значений неи-дентифицированного времени удерживания

Поиск и присвоение шифра парам ТзКСП и

Расчет количественного содержания идентифицированного компонента с привлечением значения весового поправочного коэффициента и площади хроматографи-ческого пика

Выход на печать

Конец

ния, зарегистрированного при выполнении анализа, с таковым, содержащимся в банке данных, с последующим количественным определением концентрации идентифицированных компонентов в анализируемой пробе воздуха. Для формирования банка данных, необходимых для качественной идентификации компонентов, обнаруженных на хрома-

тограммах, использовали данные, опубликованные в работах [3, 4], а также результаты собственных исследований реперных веществ и их смесей.

Количественные расчеты содержания идентифицированных компонентов выполняли относительно толуола с привлечением весовых поправочных коэффициентов, найденных при анализе смесей веществ в бензиловом спирте с известными концентрациями.

Отчет, выданный ЭВМ, включает значения времени удерживания компонентов с присвоенным им номером шифра, количественное содержание их в анализируемой пробе воздуха, а также значения т, для которых соответствия в коде не найдено. В обобщенном виде блок-схема программы, используемой для интерпретации хроматограмм, может быть представлена следующим образом (см. схему).

Чувствительность метода, найденная по стиролу, составляет 0,002 мг/м3 при объеме воздушной пробы 15 л. От-

© В. М. УРБАНСКИЙ. 1390

УДК 615.471.03:615.285.7.074+ [614.3 + 614.7] :615.285.7.074:543.544

Химикам-лаборантам известно, как неудобно наносить стандартные растворы и пробы на хроматографическую пластинку при определении остаточных количеств пестицидов.

Нами разработана простая и удобная установка, которую можно при желании собрать в любой лаборатории (см. рисунок).

Основными материалами для конструирования установки служат микропипетки на 0,1 или 0,2 мл, шприц на 20 мл, упругий резиновый шланг с внутренним диаметром чуть меньше диаметра микропипетки, деревянные рейки для монтирования подставки-стола, тройник для соединения шприца со шлангом, медная или алюминиевая трубка с диаметром, соответствующим наружному диаметру шланга, пластик или плотный картон для облицовки подставки-стола. Размеры подставки не ограничены.

Принцип работы — засасывание в пипетку стандартного раствора или пробы вакуумом, создаваемым движением поршня шприца, и нанесение на хроматографическую пластинку, расположенную на подставке-столе, медленным нажатием на ручку шприца. Для засасывания стандартного раствора или пробы трубка с пипеткой поворачивается в сторону за счет свободного соединения шланга со шприцем через тройник, который фиксируется к подставке-столу с торцевой стороны.

Считаем, что установка избавит исследователя от неудобства, которое он испытывает при нанесении стандартных растворов и проб на пластинку примитивным спосо-

Схематическое устройство установки. / — алюминиевая трубка; 2 — упругий резиновый шланг; 3 — место соединения шланга с пинеткой: 4 — микропипетка; 5 — хромзтогра-фичсскаи пластинка; 6 — стойка-держатель алюминиевой трубки; 7 — место крепления стойки; 8— тройник; 9 — соединение шприца с тройником.

ноентельное среднеквадратическое отклонение не превышает 15%.

Литература

1. Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г., Этлин С. И., Малышева А. Г. //Гиг. и сан.— 1984, —№ 1, —С. 44—47.

2. Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г., Малышева А. Г. и др.//Там же. — 1986. — № 4. — С. 26—29.

3. Исидоров В. А., Зенкевич И. Г. Хромато-масс-спектрвк метрическое определение следов органических веществ в атмосфере. — Л., 1982.

4. Joffe В. У., Isidorov V. A., Zenkevitch I. G. // J. Chro-matogr. — 1977. — Vol. 142.— P. 787—791.

5. Pelizzari E. D., Carpenter B. H„ Burch J. E. et al. // Environm. Sei. Technol. — 1975. — Vol. 9. — P. 556— 560.

Поступила 14.00.88

*

бом — вручную пипеткой, и позволит более аккуратно и четко осуществлять эту операцию.

Поступила 26.12.88

В. М. Урбанский

УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МИКРОКОЛИЧЕСТВ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ И ПРОБ ПЕСТИЦИДОВ НА ХРОМАТОГРАФИЧЕСКУЮ ПЛАСТИНКУ

Шуйская районная санэпидстанция