CC BY
14
вещество, но времени удерживания совпадающее с триаллатом.
Исследование возможности очистки экстрактов на адсорбционных колонках с различными сорбентами (силикагель; оксид алюминия нейтральный, щелочной, безводный) показало, что органические растворители (ацетон, бензол, этилаце-тат, ацетонитрил, диэтиловый эфир) элюируют триаллат, увлекая при этом и коэкстрактивные вещества. Исключение составляет гексан при элюировании с щелочного оксида алюминия. В этом случае наличие триаллата наблюдается во фракции 80—150 мл.
Сравнение элюатов после адсорбционной очистки гексановых экстрактов, полученных переэкстракцией из ацетонитрильной вытяжки или из дистиллята после отгонки с водяным паром,свидетельствует, что очистка гексановых экстрактов из ацетонитрила на колонке с щелочным оксидом алюминия предпочтительнее, так как при этом гексановые элюаты практически свободны от примесей, мешающих определению триаллата.
В связи с этим нами предложена следующая схема выделения триаллата из растительного материала.
Навеску (20 г) пробы измельчают, экстрагируют ацетонитрилом дважды порциями по 20 мл, встряхивая каждый раз в течение получаса. Экстракты объединяют, фильтруют. Фильтрат испаряют сначала на ротационном испарителе, а затем в токе воздуха до отсутствия запаха ацетонитрила. Маслянистый остаток растворяют в 1—2 мл гексана и полученный раствор пропускают через колонку (20X0,8 см) заполненную щелочным оксидом алюминия на высоту 10 см. Сорбент в колонке предварительно промывают 10 мл гексана. Элюирование колонки проводят гексаном со скоростью 100—120 капель в I мин. Первую порцию элюата (80 мл) отбрасывают, вторую (80 мл) — собирают, концентрируют до объема 0,5—10 мл и 2—5 мкл хроматографиру-ют.
Эта же схема экстракции пригодна и для извлечения триаллата из почвы.
При выделении триаллата из семян и коробочек мака масличного предложенная выше схема экстракции в общем сохраняется, за исключением некоторых деталей. В частности, экстракцию проводят порциями ацетонитрила 100 и 80 мл, $ концентрируют экстракт до объема 50 мл, далее проводят многократную экстракцию гексаном порциями по 10 мл до тех пор, пока гексан не станет прозрачным. Гексановые экстракты объединяют, концентрируют до объема 1—2 мл, пропускают через колонку со щелочным оксидом алюминия (высота слоя 5 см) и элюируют 20 мл гексана, элюат концентрируют до 2 мл и 1—2 мкл вводят в хроматограф. *
Пределы обнаружения триаллата в воде 0,0001 мг/л; почве, зерне, коробочках мака 0,005 мг/кг, семенах мака 0,01 мг/кг. Степень извлечения из проб воды 92%, почвы 84%, зерна 89 %, семян и коробочек мака 75 % •
Литература
1. Полякова В. Н.. Верховский А. П., Жаворонков Н.И.Ц Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питании, нормах и внешней среде. — М., 1977.— С. 294—296.
2. Хохолькова Г. А. //Гиг. и сан, — 1968. — № 7. — С. 64— 66.
3. Хохолькова Г. А. // Методы определения мнкроко-личеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. — М„ 1977.— С. 296—297.
4. Шустрое В. С., Зеленина М. Ф.. Кулинцова Э. В. Воронежский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды: Информ. листок № 373—77: Информ. листок № 373—77. — Воронеж, 1977.
5. Шустрое В. С., Зеленина М. Ф., Кулинцова Э. В. // Методы определения пестицидов в воде. — Л., 1980. — Вып. 4, — С. 98—100.
6. Chou N. // Cañad J. Plant. Sei. — 1981,—Vol. 61, N 3 — P. 765—768.
Поступила 21.02.88
УДК 614.778:!546.815/.819 + ЗМ.56|-07>1
Г. Н. Соколова, 3. А. Щербакова, О. Б. Шашкова
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АТОМНО-АБСОРБЦИОННОИ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ НАКОПЛЕНИЯ СВИНЦА И МЕДИ В РАСТИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛАХ
Институт биофизики Минздрава СССР, Москва
Свинец и медь, являющиеся технически важными металлами, широко распространены в окружающей среде. Причиной поступления их в атмосферу являются источники природного и антропогенного происхождения.
Число публикаций, посвященных проблеме за-
грязнения окружающей среды свинцом и медью, значительно [3, 5]. Показано, что растения, произрастающие на почвах, загрязненных свинцом, способны его аккумулировать. Концентрация свинца в таких растениях превышает естественное его содержание в 2—100 раз [2, 6]. В связи
с этим актуальной является разработка чувствительного и специфичного метода определения свинца и меди в растениях.
В настоящее время для определения металлов в объектах окружающей среды широко применяется метод атомно-абсорбцнонной спектроскопии f с использованием разных типов пламенных н непламенных атомизаторов. Этот метод отличается высокой чувствительностью и селективностью в присутствии других элементов, является достаточно точным по сравнению с колориметрическими методиками [4].
При определении элементов методом атомно-абсорбционной спектроскопии особо важное значение приобретает предварительная подготовка проб для анализа, включающая перевод элементов в растворимое состояние. Существующие многочисленные способы разложения проб основаны на сухом или мокром озолении с использованием различных смесей реагентов-озолителей, таких как бихромат калия — азотная кислота — ^ хлорная кислота, вода — азотная кислота, серная — азотная — хлорная кислоты и др. Однако при сухом озолении проб при температурах выше 450—500°С возможны потери определяемых элементов, а в процессе мокрого озоления проб при использовании больших количеств реагентов-озолителей имеется опасность внесения в пробы следовых загрязнений свинца и меди [1].
В разработанном нами варианте метода атомно-абсорбционного определения свинца и меди в растениях химическая подготовка проб для анализа заключается в сочетании сухого озоления в мягких условиях при температуре не выше 400— 430 °С с последующим дожиганием проб азотной и хлорной кислотами. Такая подготовка приводит к полному разложению органических соединений в образцах растений, не требует больших £ количеств реагентов-озолителей (азотной и хлорной кислот), что приводит к значительному ослаблению неспецифических фоновых поглощений, возникающих при атом.но-абсорбционном анализе элементов.
Анализ подготовленных проб проводится на спектрометре модели 603 фирмы «Перкин-Эл-мер» с использованием дифракционной решетки для УФ-области спектра, дейтериевого корректора фона, ацетнленовоздушного пламени и графитовой кюветы. Источником резонансного излучения служат лампы с полым катодом с длиной волны 283,3 нм для свинца и 324,7 нм для меди.
В пламенном и непламенном вариантах анализа свинца и меди в образцах наблюдается прямолинейная зависимость поглощения монохроматического светового потока от концентрации определяемых элементов в растениях.
Для оценки накопления исследуемых элемен-$ тов растениями их промывают, высушивают на воздухе и измельчают. Отбирают среднюю пробу массой около 5 г и озоляют в кварцевом тигле в муфеле при температуре не выше 400—430°С
Характеристика методики атомно-абсорбционного определения свинца и меди в растительных материалах
Элемент Вариант анализа Предел обнаружения, мг/кг Диапазон определяемых содержаний, мг/кг Относительная ошибка определения (Р = 0,95), %
Свинец Пламенный 0,2 0,4—40 15.
Непламенный 0,02 0,02—0,2 17
Медь Пламенный 0.1 0,2—10 13
Непламенный 0,04 0,02—8 16
в течение 2—3 ч, после чего золу количественно переносят в кварцевый стаканчик, приливают 10 мл концентрированной азотной кислоты и продолжают разложение образца на плитке при температуре 120°С в течение 3 ч. К охлажденной пробе добавляют 5 мл концентрированной хлорной кислоты и полученный раствор упаривают. Остаток обрабатывают при нагревании на плитке 2 мл разбавленной соляной кислоты (1 : 1), приливают 3 мл горячей дистиллированной воды и раствор отфильтровывают через бумажный фильтр «синяя лента», промывая остаток, стаканчик и фильтр горячей водой до отсутствия на фильтре элементов; доводят объем раствора до 10 мл и анализируют.
Как видно из таблицы, непламенный вариант анализа чувствительнее пламенного на дза порядка, поэтому он использован для определения фоновых содержаний свинца и меди, вносимых с реактивами фильтрами, и для определения этих элементов в образцах растений контрольных районов в тех случаях, когда содержание их в пробах оказывалось ниже чувствительности пламенного варианта.
Разработанный метод опробован и широко использован для изучения накопления элементов растительными материалами. Найдено, что содержание свинца в травостое контрольных районов составляет 0,5—10 мг на 1 кг суховоздуш-ной пробы, меди — 2—14,5 мг/кг.
Таким образом, разработан вариант метода атомно-абсорбционного определения свинца и меди в растительных материалах с пределом обнаружения 0,002 и 0,004 мг/кг соответственно; ошибка анализа не превышает 17 %. Другие элементы (магний, натрий, кальций и др.) существенного влияния на определение свинца и меди не оказывают, что проверялось методом добавок.
Литература
1. Гидрометеорология: Сер. Контроль загрязнения природной преды: Обзор, информация. — Обнинск, ¡982. — Вып. 1.
2. Григорьева Т. И.. Храмова С. И. // Свинец в окружающей среде, —М„ 1978, —С. 22.
3. Затонская В. М„ Лобанов Ф. И.. Макаров Н. В. // Успехи химии. — 1981, —Т. 50. № 4. — С. 693—714.
4. Львов Б. В. //Завод, лаб. — 1977. — № 10.— С. 1185— 6. Ружникова Т. Н., Зарубинская JI. Г., Колесникова 1187. Т. Н. //Свинец в окружающей среде.— М., 1978.— С.
5. Полянский Н. Г. Свинец: Аналитическая химия элемен- 15.
ТОВ. — М., 1986. Поступила 05.0I.SS
УДК 614.72:547.281.11-074:543.544
Л. М. Кузнецова, В. А. Исидоров
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Ленинградский государственный университет
Простейшее карбонильное соединение формальдегид относится к наиболее распространенным загрязнителям атмосферы современных городов. ПДК формальдегида в атмосферном воздухе составляет 0,003 мг/м, в воздухе рабочей зоны — 0,5 мг/м3. В нашей стране для определения формальдегида в воздухе применяется метод, включающий концентрирование альдегида в поглотительном приборе с 5 мл воды или водно-спиртового раствора и последующий спектрофо-тометрический анализ, основаннный на взаимодействии альдегида с фенилгидразингидрохлори-дом в присутствии окислителя в щелочной среде с образованием окрашенного продукта реакции [2, 3]. Однако определению мешают другие карбонильные соединения, если их содержание превышает количество формальдегида [5]. Описания методик газохроматографического определения формальдегида в атмосферном воздухе, удовлетворяющих предъявляемым к ним требованиям по чувствительности и продолжительности отбора проб, в отечественной литературе отсутствуют.
Нами разработан способ газохроматографического определения микропримесей формальдегида, заключающийся в улавливании анализируемого альдегида в пленочной сорбционной трубке в виде 2,4-динитрофенилгидразина и последующем газохроматографическом определении его содержания в растворе.
Для концентрирования формальдегида из атмосферного воздуха мы предлагаем использовать самодельные сорбционные трубки [1], изготовленные из стекла «пирекс»; длина трубки 15— 17 см, диаметр 8—10 мм. Короткий отсек (6— 7 см), отделенный «елочной» перегородкой, заполняют стеклянной крошкой диаметром 1—2 мм (отсеянное дробленое стекло), предварительно прокипяченной в растворе соляной кислоты (1 : 1), промытой дистиллированной водой до полного удаления ионов хлора и высушенной при температуре 120—150°С. Входные концы самодельных трубок закрывают стекловатой УТВ, очищенной хромовой смесью. В качестве жидкости, образующей невысыхающую пленку на поверхности стеклянных гранул и служащей для хе-мосорбции альдегида, выбран насыщенный раствор 2,4-динитрофенилгидразина в 15% серной
кислоте (0,1 г гидразина в 100 мл раствора кислоты). Слой крошки смачивают улавливающим раствором, а избыток жидкости выдувают чистым газом. На такой трубке задерживается около 0,7 мл кислотного раствора, содержащего около 700 мкг 2,4-динитрофенилгидразина. Этого количества достаточно для улавливания из атмосферного воздуха примерно 100 мкг карбонильных соединений.
Проверка полноты улавливания формальдегида и оценка величины проскока через сорбцион-ную трубку проведены на искусственных газовых смесях. В качестве контрольного метода использовано спектрофотометрическое определение 2,4-динитрофенилгидразона формальдегида. Для градуировки спектрофотометра готовят растворы с известным содержанием гидразона формальдегида в этилацетате. Градуировку проводят следующим образом. К 0,4—1,2 мл раствора гидразона формальдегида с известной концентрацией добавляют метиловый спирт до 2 мл. Затем приливают 5 мл водно-метанольного раствора щелочи и через 5 мин (контроль по секундомеру) определяют оптическую плотность раствора в максимуме поглощения (473±1 нм) в кювете с толщиной слоя 1 см [4]. Зависимость оптической плотности,от концентрации гидразона носит линейный характер во всем диапазоне концентраций. По такой же схеме проведено определение содержания 2,4-динитрофенилгидразона формальдегида в опытах по проверке полноты улавливания альдегида на пленочных сорбентах.
Дозирование формальдегида в газовую фазу проводят из специального дозатора, один из отсеков которого заполнен параформом и отделен от проточной камеры пористой пластинкой (см. рисунок). В дозатор, температуру которого измеряют от комнатной до 65°С, подают гелий. Среднюю концентрацию формальдегида в потоке вычисляют после определения убыли массы па-раформа за 3—5 ч продувки, она составляет в зависимости от температуры 0,06—6 мкг/л. В две последовательно соединенные сорбционные трубки со скоростью 300—900 мл/мин подают гелий с известным содержанием формальдегида. После этого гидразон смывают с каждой из трубок 2 мл этилацетата и подвергают спектрофотометриче-скому анализу. Для сравнения проведена серия
