168691 (Высокоэффективная жидкостная хроматография загрязнителей атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны), страница 3

Инжектор (3) обеспечивает ввод пробы смеси разделяемых компонентов в колонку с достаточно высокой воспроизводимостью. Простые системы ввода пробы - "stop-flow" требуют остановки насоса и, поэтому, менее удобны, чем петлевые дозаторы, разработанные фирмой Reodyne.

Колонки (4) для ВЭЖХ представляют собой толстостенные трубки из нержавеющей стали, способные выдержать высокое давление. Большую роль играет плотность и равномерность набивки колонки сорбентом. Для жидкостной хроматографии низкого давления с успехом используют толстостенные стеклянные колонки. Постоянство температуры обеспечивается термостатом (5).

Детекторы (6) для жидкостной хроматографии имеют проточную кювету, в которой происходит непрерывное измерение какого-либо свойства протекающего элюента. Наиболее популярными типами детекторов общего назначения являются рефрактометры, измеряющие показатель преломления, и спектрофотометрические детекторы, определяющие оптическую плотность растворителя на фиксированной длине волны (как правило, в ультрафиолетовой области). К достоинствам рефрактометров (и недостаткам спектрофотометров) следует отнести низкую чувствительность к типу определяемого соединения, которое может и не содержать хромофорных групп. С другой стороны, применение рефрактометров ограничено изократическими системами (с постоянным составом элюента), так что использование градиента растворителей в этом случае невозможно.

Регистрирующая (7) система в простейшем случае состоит из дифференциального усилителя и самописца. Желательно также наличие интегратора, позволяющего рассчитывать относительные площади получаемых пиков. В сложных хроматографических системах используется блок интерфейса, соединяющий хроматограф с персональным компьютером (8), который осуществляет не только сбор и обработку информации, но и управляет прибором.

Детекторы для ВЭЖХ

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) используется для детектирования полярных нелетучих веществ, которые по каким-либо причинам не могут быть переведены в форму удобную для газовой хроматографии, даже в виде производных. К таким веществам, в частности, относят сульфоновые кислоты, водорастворимые красители и некоторые пестициды, например производные фенил - мочевины.

Детекторы:

УФ - детектор на диодной матрице. «Матрица» фотодиодов (их более двухсот) постоянно регистрирует сигналы в УФ- и видимой области спектра, обеспечивая таким образом запись УФ-В-спектров в режиме сканирования. Это позволяет непрерывно снимать при высокой чувствительности неискаженные спектры быстро проходящих через специальную ячейку компонентов.

По сравнению с детектированием на одной длине волны, которое не дает информации о «чистоте» пика, возможности сравнения полных спектров диодной матрицы обеспечивают получение результата идентификации с гораздо большей степенью достоверности.

Флуоресцентный детектор. Большая популярность флуоресцентных детекторов объясняется очень высокой селективностью и чувствительностью, и тем фактором, что многие загрязнители окружающей среды флуоресцируют (например, полиароматические углеводороды).

Электрохимический детектор используются для детектирования веществ, которые легко окисляются или восстанавливаются: фенолы, меркаптаны, амины, ароматические нитро- и галогенпроизводные, альдегиды кетоны, бензидины. [7-9]

Индикат орные трубки для тест-определения ароматических аминов в воздухе рабочей зоны[12]

Ароматические амины обладают высокими токсичными свойствами и характеризуются низкими значениями предельно допустимых концентраций в воздушной среде. Склонность к окислительной деградации этих загрязнителей в объектах окружающей среды ограничивает возможность оперативного контроля их содержания в местах локальных выбросов. Это определяет актуальность использования для оценки загрязнения различных сред аналитических систем, основанных на тест-определениях веществ. Тест-методы, к которым относят аналитические устройства с прямым, без дополнительных операций пробоотбора и пробоподготовки анализируемых образцов детектированием аналитического сигнала позволяют наиболее экономично и объективно получать информацию о состоянии окружающей среды.

Цель работы - разработка индикаторных трубок для тест-определения амино соединений в воздухе на основе нового, перспективного класса реагентов для молекулярного органического анализа хлординитрозамещенных бенз-2,1,3-оксадиазола и их N-оксидов.

Окраска образующихся производных зависит от природы определяемого соединения и наблюдаемый батохромный сдвиг полос поглощения определяется степенью замещения аминогруппы и наличием заместителей. Это позволяет использовать в основе тест-метода прямое визуальное детектирование аналитического сигнала. Пределы визуального обнаружения токсикантов достигают 0.05 мг/м3.

Разработанные индикаторные трубки использованы как эффективные хемосорбционные пробоотборники (химические дозиметры) для анализа воздуха, содержащего смесь аминосоединений. Экспериментально была установлена скорость пробоотбора по степени поглощения токсикантов селективным слоем. Состав и количество, например, замещенных анилинов можно определить после элюирования продуктов хемосорбции с силикагеля методом ВЭЖХ. При этом широкий круг потенциальных компонентов промышленных экосистем не влияет на результаты определений.

ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Аналитические системы ВЭЖХ Varian основаны на полностью интегрированных автоматизированных модулях ProStar, которые могут работать как самостоятельная система. Фактически, любой из модулей ProStar может быть легко внедрен в уже работающую ВЭЖХ-систему, что очень удобно для создания на базе простой ВЭЖХ станции исследовательского комплекса.

Основные преимущества ВЭЖХ модулей Varian:

- Все основные блоки хроматографов ProStar (автосэмлеры, автоинжекторы, насосы, колонки, блоки термостатирования колонок, распределительные краны, детекторы) производятся на заводах Varian.

- Автоcэмплеры с функцией перемешивания, термостатирования, для работы с обычными количествами пробы и микрообъемами, планшетный автосэмплер вместимостью до 384 проб.

- Перистальтические насосы высочайшей стабильности, от простых изократических до градиентных насосов 4 уровня, не требуют дегазации.

- Лучшие на сегодня хроматографические колонки Chrompack Varian.

- Прецизионные системы термостатирования колонок (от минусовых температур до +99⁰С), распределения потоков.

- Все наиболее распространенные в жидкостной хроматографии детекторы (6 типов), включая самый чувствительный в мире СФ детектор ProStar 325 производства оптического отделения фирмы Varian.

- Удобное программное обеспечение, позволяющее работать как с ВЭЖХ, так и с газовыми хроматографами и хромато-масс-спектрометрами Varian, полностью совместимо с требованиями GLP и протоколами QC/QA.

Ниже приведены наиболее типичные конфигурации, на основе которых, меняя те или иные модули, можно создать системы, максимально удовлетворяющие поставленным задачам.

Изократическая система для рутинных задач

• ProStar 340 UV/Vis детектор, 1 длина волны (опция: 310 или 320 UV/Vis)

• ProStar 210 насос: аналитический - полупрепаративный (опция: 220 cо скоростью потока от микроколичеств до аналитических)

ProStar 410 автосэмплер

QA/QC система бинарного градиента

• ProStar 310 UV/Vis детектор (опция: 320 UV/Vis, 330 диодная матрица, или 345 UV/Vis, две длины волны)

• Два ProStar 210 насоса: аналитических – полупрепаративных.

ProStar 410 автосэмплер с переменным объемом ввода (опции: 400 рутинный или 430 многопланшетный от 96 проб).

R&D система тройного градиента (исследования и анализ)

• ProStar 330 диодная матрица (опции: 310 UV/Vis, 320 UV/Vis, or 345 UV/Vis, две длины волны)

• ProStar 230 насос тройного градиента cо скоростью потока от микроколичеств до аналитических (опция: Три 210 насоса: аналитических - полупрепаративных )

ProStar 410 автосэмплер с переменным объемом ввода (опция: 420 с переменным объемом и разными виалами или 430 многопланшетный от 96 проб)

Профессиональная исследовательская система

• ProStar 330 диодная матрица (опция 310 UV/Vis)

• ProStar 230 насос тройного градиента cо скоростью потока от микроколичеств до аналитических (опция: Два 215 насоса: аналитических - полупрепаративных)

ProStar 430 автосэмплер многопланшетный от 96 проб с разными планшетами (опция: 420 с разными виалами)

PrepStar 218: бюджетная препаративная система

• 50-% мощность работы при использовании насоса мощностью 50 или 100 мл/мин

• Максимальная производительность с насосом на 200 мл/мин при 3500 psi

Обработка данных и составление отчетов с помощью ПО Galaxie ^TM

Приложение

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ АВЕРСЕКТИНА (СМЕСИ ИЗОМЕРОВ) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Подготовлены НИИ медицины труда РАМН (Макеева Л.Г., Муравьева Г.В.).

2. Разработаны ООО НБЦ "Фармбиомед" (В.Т. Тер-Симонян, Е.Б. Кругляк), Российским государственным медицинским университетом (Е.Б.Гугля).

3. Рассмотрены на совместном заседании группы Главного эксперта. Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию по проблеме "Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение" и метод бюро подсекции

"Промышленно-санитарная химия" Проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профпатологии".

4. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации (протокол N 18 от 27 марта 2003 года).

5. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 16 мая 2003 года.

6. Введены впервые.

1. Общие положения и область применения Настоящие Методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание аверсектина C в диапазоне массовых концентраций от 0,025 до 0,5 мг/куб. м.

Методические указания разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования", ГОСТ Р 8.563-96 "Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений", МИ 2335-95 "Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа", МИ 2336-95 "Характеристика погрешности результатов количественного химического анализа. Алгоритмы оценивания".

Методические указания предназначены для санитарных лабораторий промышленных предприятий, организаций и учреждений, где возможен контакт работающих с аверсектином C, и других лабораторий, аккредитованных в установленном порядке на право проведения таких исследований.

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула

Аверсектин C представляет собой смесь восьми близких в химическом отношении природных 16-членных макроциклических лактонов, продуктов жизнедеятельности культуры Streptomycis avermitilis (табл. 1). Компоненты A1 и B1 имеют двойную связь в положении 22 - 23 (см.рисунок ), у компонентов A2 и B2 эта связь восстановлена. Основные компоненты - авермектины B1 и B2, причем содержание компонента B1a ( 10E,14T,16E,2Z)- (1R,4S,S`,6S,6`R,8R,12S,20R,21R,24S) -6`-[(S)]-sec-бутил ]- 21, 24- гидрокси -S`,11,13,22- тетраметил -2- окс о- 3,7,19 - триоксатетрацикло =[16,6-1]-4,8O,22,24-пентакоза-0,14,16,22-тетраен-6- спиро -2`(5`,6`- дигидро -2Н- пиран )-12- ил --2,6- дидеокси -4-2-(2,60-дидеокси-3-0-метил-альфа-1- арабино= гексапиранозил)-3=0- метил-альфаарабиногекса-пиранозида) в смеси составляет не менее 40%. 2.5. Физико-химические свойства

Аверсектин C - порошок белого или желтовато-белого цвета, легко растворим в хлорированных углеводородах, ацетоне, бензоле, растворим в низших спиртах, практически нерастворим в воде, петролейном эфире. Температуры плавления авермектинов (с разложением) составляют около 150 ёC. Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6. Токсикологическая характеристика

Аверсектин C - противопаразитарный препарат, обладает нервно-паралитическим действием.