Полициклические ароматические углеводороды - проведение контроля окружающей среды

Найденные содержания индивидуальных полиаренов лежат в интервале от 0,01 до 0,5 % от массы смолы. При этом содержание особо опасного канцерогена - бенз[а]пирена - на порядок превышает допустимую по гигиеническим нормативам величину.

Таким образом, разработанные методики спектрально-люминесцентного анализа позволяют идентифицировать и количественно определить широкий круг индивидуальных поли

аренов (в том числе сильных канцерогенов) даже в таком сложном объекте, как сланцевая смола, причем при минимальной пробоподготовке. Очевидно, что методика А, направленная на поиск приоритетных соединений, и методика Б, нацеленная на выявление полного состава пробы, хорошо дополняют друг друга. При этом такие канцерогены, как бенз[а]пирен и дибенз[a,h]антрацен надежно опознаются и точно определяются по обеим методикам. Разработанные методики могут быть применены. для контроля за содержанием канцерогенов на предприятиях, производящих или применяющих сланцевые смолы.

Проблема ПАУ и их содержание в природных средах [23]

ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) образуются при неполном сгорании органических веществ. Воздействие ПАУ на человека происходит при вдыхании загрязненного воздуха, табачного дыма, приеме загрязненной воды и пищи, а также при попадании на кожу сажи, смолы, нефти. Долгое время предполагалось, что ПАУ представляют только потенциальную опасность для здоровья человека; теперь установлено, что многие представители этого класса являются канцерогенами и (или) мутагенами. Из 16 соединений этой группы, подлежащих определению, наиболее распространенным является нафталин, а наиболее токсичным 3,4-бенз(а)пирен (его ПДК в воде составляет 0.005 мкг/л, в почве 0.02 мкг/л, в воздухе 0.1 мкг/100м3). Из-за высокой токсичности 3,4-бенз(а)пирена его определение входит в программы глобального мониторинга загрязнений ОС.

Поступление ПАУ в окружающую среду обусловлено, в основном, сжиганием каменного угля, работой мусоросжигающих печей и двигателей на бензине или дизельном топливе. Много их накапливается в атмосфере при лесных пожарах, в результате вулканической деятельности.

По данным постов наблюдения Гидрометеослужбы в Кузбассе за 1996 год высокое загрязнение атмосферы 3,4-бенз(а)пиреном наблюдалось в городах Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск. В частности, в Кемерово среднегодовая концентрация 3,4-бенз(а)пирена превышала ПДК в 5,4 раза. Наибольшее загрязнение этой примесью отмечается в правобережной части города (Кировский район), находящейся под влиянием выбросов промышленных предприятий Заводского и Кировского районов. На посту данного района средняя концентрация составила 7,3 ПДК; максимальная за год по Кузбассу отмечена здесь же (20,4 ПДК). Нафталин обнаружен не был. Наибольшее загрязнение наблюдается в период отопительного сезона. В 1995 г. было отмечено превышение ПДК в 7,9 раз, в 1990 г. - в 3,9 раз (данные по Кировскому району). В Новокузнецке наибольшее загрязнение данным ПАУ наблюдается в центре города (до 9,7 ПДК), в целом по городу средняя концентрация составляет 4,3 ПДК. Таким образом, основные источники загрязнения 3,4-бенз(а)пиреном в Кузбассе - крупнейшие металлургические предприятия, котельные и ГРЭС, отопительные печи частного сектора и транспорт.

Сведения о содержании ПАУ в воде и почве крайне ограничены. Для определения ПАУ международными стандартами рекомендуются следующие методы: КГХ\МС, ВЭЖХ\УФ и/или ВЭЖХ с флуоресцентным детектированием. В работе приводятся данные по отработке методики определения нафталина и 3,4-бенз(а)пирена в воде на жидкостном хроматографе фирмы Varian с использованием УФ детектора на диодной матрице и флуоресцентного детектора.

Определение полихлорированных бифенилов (пхб)в воде, почве и биологических объектах методом перхлорирования и ГХ-ЭЗД [24]

Большинство современных загрязнений природных и промышленных объектов ПХБ обусловлены применявшимися ранее их промышленными смесями, состав которых известен и постоянен. Поэтому, для оценки уровней загрязнения природных и промышленных объектов, можно определять суммарное содержание ПХБ, периодически корректируя полученные данные стандартными методами анализа.

Для определения суммарного количества ПХБ нами предложен метод, основанный на реакции перхлорирования (исчерпывающего хлорирования) всех конгенеров ПХБ с образованием единственного соединения декахлорбифенила (ДХБ), определение которого осуществляется методом ГХ-ЭЗД. Для проведения реакции нами предложен новый реагент, который представляет собой смесь опилок дюралюминия, серы, хлористого сульфурила и Aliquat-336. При 105оС за 35 минут достигается 91-97% выход ДХБ при введении в реакцию смеси ПХБ «Совол» в количествах от 10 нг до 200 мкг.

В качестве внутреннего стандарта используется 4-фтордифениловый эфир, который вводится в образец перед экстракцией и проходит все стадии пробоподготовки и анализа, включая перхлорирование.

В экспериментах с перхлорированием экстрактов воды с введенными ПХБ («Совол» - 16 – 16000 нг) показано, что отклонения найденных количеств ПХБ не превышает 15% от изначально введенных количеств. Также показана возможность применения разработанной методики в качестве скрининговой для определения суммарного содержания ПХБ в пробах почв и биологических объектов.

Определение полиароматических углеводородов в продуктах питания и объектах окружающей среды методом поляризационного флуоресцентного иммуноанализа

Полиароматические углеводороды (ПАУ) - класс органических соединений, для которых характерно наличие в химической структуре двух и более конденсированных бензольных колец. В продуктах питания и объектах окружающей среды встречаются до 16 таких соединений ПАУ, которые классифицируются как приоритетные загрязнители. В настоящее время ПАУ определяют методами ГЖХ или ВЭЖХ. Эти методы продолжительны во времени и малопроизводительны, требуют дорогостоящего оборудования, трудоемкой пробоподготовки образцов (очистка, концентрирование и дериватизация) и большого количества органических растворителей и других реагентов. Поэтому для быстрого скрининга ПАУ необходимо разрабатывать другие аналитические методы. Иммуноферментный анализ (ИФА) и флуоресцентный поляризационный иммуноанализ (ФПИА) становятся все более часто используемыми методами, которые дополняют хроматографические методы для скрининга большого числа загрязнителей. ФПИА это метод конкурентного иммуноанализа, который основан на возрастании поляризации флуоресценции небольших флуоресцеин-меченных молекул антигена (трейсеров) при их взаимодействии с специфическими антителами. Если в тестируемом образце содержится немеченый аналит, то трейсер будет конкурировать с ним за связывание с антителами и значение поляризации флуоресценции будет уменьшаться. Для выполнения ФПИА необходимо к тестируемому образцу (обычно 10-50 мкл) просто добавить растворы трейсера и антител, перемешать и измерить аналитический сигнал. Поляризация флуоресценции реакционной смеси измеряется в течении нескольких секунд. Общее время для проведения анализа составляет от секунд до нескольких минут в зависимости от используемых пипеток и прибора для измерения поляризации флуоресценции. В данной работе были синтезированы флуоресцеин-меченные трейсеры для различных ПАУ и разработаны методики ФПИА с использованием моноклональных и поликлональных антител. Пределы обнаружения ПАУ для бензопирена, нафталина и антрацена были 0.9, 1.1 и З,4 нг/мл, соответственно. Метод ФПИА может быть использован для быстрого скрининга продуктов питания и объектов окружающей среды на загрязнение ПАУ.

 Скачать реферат