Полициклические ароматические углеводороды - проведение контроля окружающей среды

Прямое определение диизооктилфталата - антропогенного химического трассера в природных водах методом ВЭЖХ [26]

Диэфиры ортофталевой кислоты (фталаты) - продукты многотоннажного синтеза и в начале 9D-x годов их мировое производство оценивалоС1> в 2.5 млн. тонн В год и около 80% приходилось на долю диизоокrилфталата (бис(2-этилгексил)фталат, БЭГФ). Наибол

ее широко они используются как пластификаторы пластмасс - фталаты - малотоксичные, терма- и фотостабильные труднолетучие вещества заметно растворимые в воде и очень медленно гидролизующиеся в нейтральных растворах с периодом полураспада, оцениваемым в 20-100 лет. Их концентрация в поверхностных водах к началу 90-х годов достигла уровня 1 мкг/л, но какова она сейчас, сказать трудно, Т.к., судя по отсутствию публикаций, интерес к этим соединениям пропал.

По нашему мнению, фталаты могут выполнять роль стабильных химических тpaccepов, при изучении механизмов ближнего и дальнего атмосферного переноса и механизмов водообмена, когда источниками фталатов могут служить крупные промышленные центры, где пластмассы применяются и уничтожаются в большом объеме. Для проведения этих исследований необходим надежный метод их определения в 80здухе, 8 80де и в снежном покрове. Метод был нами разработан для определения БЭГФ: хроматограф "Милихром 1.-02" (ЗАО "ЭкоНовз", Новосибирск); колонка 2х75 мм с NucJeosil 100-5 С18; объем пробы 10 мл; элюент ACN-воАа (9:1); F=0.2 мл/мин; t=50oC; ;'=200 нм. При концентрации БЭГ в воде 0.2 мкг/л погрешность определения не превышала 10%. Использование хроматографа ·Милмхром А-О2" позволяет проводить анализы непосредственно на месте отбора образцов, исключая их возможное загрязнение при транспортировке и хранении.

Метод был успешно апробирован при определении БЭГФ в снежном покрове в окрестностях Иркутска и в воде озера Байкал на разных глубинах.

Определение полициклических ароматических углеводородов в заваренном чае и сухом чае методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием [25]

В данной работе предложена методика определения семи полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), включая бенз(а)пирен, в заваренном растворе чая и сухом чае. Извлечение ПАУ основано на твердофазной экстракции с использованием концентрирующих патронов серии «Диапак» (БиоХимМак, Москва). Качественное и количественное определение ПАУ проводили на хроматографической системе ВЭХЖ-3 с флуориметрическим детектором Флюорат 02-2М (Люмэкс, Санкт-Петербург). Для разделения использовали хроматографическую колонку Кромасил С18 (150×2.1 мм, 5 мкм) производства Люмэкс. В качестве подвижной фазы использовали смесь ацетонитрил/вода (80/20 % v/v), скорость подачи подвижной фазы 0.2 мл/мин. Степень извлечения ПАУ в концентрационном диапазоне 0.0002 – 0.05 мг/кг для сухого чая и 0.000007 - 0.01 мг/л для заваренного чая была больше 70 %. В разных образцах сухого чая было найдено от 0.0005 до 0.031 мг/кг бенз(а)пирена, в заваренном чае порядка 0.00003-0.00006 мг/л бенз(а)пирена.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) хорошо известные соединения, нормируемые в окружающей среде, благодаря своей мутагенной и канцерогенной активности. Следы ПАУ могут быть найдены в большом перечне пищевых продуктов: оливковое масло, фрукты, морепродукты, копченое и вяленое мясо, рыба и кофе. Например, бенз(а)пирен, считающийся наиболее опасным среди ПАУ, был найден в этом перечне пищевых продуктов на уровне 0.1 – 0.0001 мг/кг. Бенз(а)пирен нормируется и в нашей стране. В соответствии с СанПин 2.3.2.560-96 допустимый уровень содержания бенз(а)пирена в пищевых продуктах - 0.001 мг/кг. Загрязнение пищевых продуктов бенз(а)пиреном происходит из воздуха, води и/или в результате переработки пищевых продуктов. Наиболее часто для определения ПАУ в пищевых продуктах проводят жидкость-жидкостную экстракцию гексаном, циклогексаном или изооктаном с последующей очисткой экстракта на колонке, заполненной оксидом алюминия или силикагелем. Основной недостаток жидкость-жидкостной экстракции – это расход большого количества дорогостоящих, чистых растворителей и серьезные временные затраты. Для идентификации и количественного определения полициклических углеводородов используют высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) с флуориметрическим и фотометрическим детектированием или спектрофлуориметрию с предварительным разделением на пластинке со слоем ацетилированной целлюлозы (ТСХ).

Альтернативой является газовая хроматография с пламенно-ионизационным или масс-спектрометрическим детектированием. Но и газовая хроматография обладает рядом недостатков: необходимость тщательной очистки пробы и высокая стоимость оборудования.

Выбор условий твердофазной экстракции

На начальном этапе работы были выбраны оптимальные условия для проведения твердо-фазной экстракции. Использовали три типа патронов для твердо-фазной экстракции серии «Диапак»: Диапак А (Al2O3), Диапак С (SiO2) и Диапак С16М (обращено-фазный вариант, привитые алкильные группы). Используя 1 мл стандартного раствора «EPA 610 Polynuclear Aromatic Hydrocarbons Mixture» содержащего 16 ПАУ с концентрацией 0.05 мг/л бенз(а)пирена, нами были опробованы следующие 5 схем пробоподготовки:

I. 1 мл смеси ПАУ в ацетонитриле –> выпаривание –> растворение в 5 мл гексана –> Диапак А –> промывка гексаном –> смыв ПАУ смесью гексан/хлористый метилен (90/10 % v/v) –> выпаривание –> перерастворение в 1 мл ацетонитрила –> анализ.

II. 1 мл смеси ПАУ в ацетонитриле –> выпаривание –> растворение в 5 мл гексана –> Диапак C–> смыв ПАУ смесью гексан/хлористый метилен (80/20 % v/v) –> выпаривание –> перерастворение в 1 мл ацетонитрила –> анализ.

III. 1 мл смеси ПАУ в ацетонитриле –> выпаривание –> растворение в 20 мл 40 % водного р-ра ацетона –> Диапак C16М–> промывка водой –> смыв ПАУ хлористым метиленом –> выпаривание –> перерастворение в 1 мл ацетонитрила –> анализ.

IV. 1 мл смеси ПАУ в ацетонитриле –> выпаривание –> растворение в 20 мл изопропанола –> Диапак C16М–> промывка водой –> смыв ПАУ хлористым метиленом –> выпаривание –> перерастворение в 1 мл ацетонитрила –> анализ.

V. 1 мл смеси ПАУ в ацетонитриле –> добавка 19 мл воды –> Диапак C16М–> промывка водой –> смыв ПАУ хлористым метиленом –> выпаривание –> перерастворение в 1 мл ацетонитрила –> анализ.

Рис. 1. Степени извлечения ПАУ твердофазной экстракцией, n=3.

Как видно из рис. 1 степени извлечения ПАУ из модельной смеси при использовании схем I-III достаточно высоки, и для шести ПАУ за исключением флуорантена превышают 80 %. При реализации схемы V было найдено, что степень извлечения не превышает 10 % процентов, т.е. проведение твердофазной экстракции из растворов на основе водной матрицы дает очень низкую степень извлечения, следовательно при определении ПАУ в заваренном чае, в водный раствор необходимо добавлять органический растворитель, например ацетон или изопропанол.

 Скачать реферат