Разработка методики определения потенциально опасных летучих органических соединений (трихлорэтилен и тетрахлорэтилен) в атмосферном воздухе

Файл статьи: 
УДК: 
502.22: 504.3.054
Авторы: 

Т.С. Уланова, Т.В. Нурисламова, Н.А. Попова, О.А. Мальцева

Организация: 

Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Россия, 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82

Аннотация: 

Приведены результаты экспериментальных исследований по разработке газохроматографической методики определения трихлорэтилена и тетрахлорэтилена в атмосферном воздухе с низкими пределами обнаружения методом газожидкостной хроматографии с электронно-захватным детектированием (ГХ/ЭЗД) – методом сорбции изучаемых соединений из воздуха на сорбент Tепах ТА. Отработка оптимальных газохроматографических параметров выполнена с использованием аппаратно-программного комплекса на базе газового хроматографа «Кристалл-5000» с использованием колонки серии ID BPX-VOL- 60m⋅0,32mm⋅1,8µm при температурном режиме: колонка –50–230оС; испаритель – 250оС; детектор – 250оС.
Разработанная методика капиллярной газовой хроматографии позволяет выполнять определение трихлорэтилена в диапазоне концентраций от 0,000146 до 0,00146 мг/м3 и тетрахлорэтилена от 0,000081до 0,00081 мг/м3 с погрешностью не более 25,0%. Проведена метрологическая оценка методики, которая позволила определить значения показателей качества результатов анализа для трихлорэтилена и тетрахлорэтилена: точность – 21,97% и 14,3%; повторяемость– 4,22% и 3,38%; воспроизводимость– 5,66% и 4,9%. Предел обнаружения LOD для тетрахлорэтилена и трихлорэтилена составили =0,0000038 мг/дм3 и =0,00000083 мг/дм3 соответственно. Предел количественного определения LOQ для трихлорэтилена =0,000013 мг/м3, для тетрахлорэтилена = 0,0000028 мг/м3.
Апробация разработанной методики позволила обнаружить содержание определяемых компонентов в месте размещения строительной площадки и химчистки, в диапазоне концентраций для тетрахлорэтилена от 0,00001 мг/м3 до 0,0009 мг/м3, трихлорметилена от 0,000011 мг/м3 до 0,00039 мг/м3.
Унифицированная высокочувствительная и селективная методика рекомендована для систематического контроля потенциально опасных летучих органических соединений в атмосферном воздухе для обеспечения объективности и достоверности гигиенической оценки химической безопасности качества среды обитания и оценки риска здоровью населения.

Ключевые слова: 
капиллярная газовая хроматография, трихлорэтилен, ЭЗД, термодесорбция, LOD, LOQ, тетрахлорэтилен, количественный химический анализ
Разработка методики определения потенциально опасных летучих органических соединений (трихлорэтилен и тетрахлорэтилен) в атмосферном воздухе / Т.С. Уланова, Т.В. Нурисламова, Н.А. Попова, О.А. Мальцева // Анализ риска здоровью. – 2020. – № 4. – С. 113–120. DOI: 10.21668/health.risk/2020.4.13
Список литературы: 
  1. Аналитические вопросы лабораторной практики контроля пестицидов / Т.В. Юдина, Н.Е. Федорова, В.Н. Волкова, С.И. Волчек // Факторы риска и здоровье населения в регионах России: научные труды ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана. – Липецк, 2004. – Т. 13. – С. 224–227.
  2. Ракитский В.Н. Вопросы гармонизации методических подходов в токсикологии // Тезисы докладов второго съезда токсикологов России. – М., 2003. – С. 219–220.
  3. Ракитский В.Н. Проблемы современной гигиены // Гигиена и санитария. – 2015. – Т. 94, № 4. – С. 4–7.
  4. Рахманин Ю.А., Синицина О.О. Состояние и актуализация задач по совершенствованию научно-методических и нормативно-правовых основ в области экологии человека и гигиены окружающей среды // Гигиена и санитария. – 2013. – Т. 92, № 5. – С. 4–10.
  5. Малышева А.Г, Рахманин Ю.А. Физико-химические методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. – СПб.: НПО «Профессионал», 2012. – 720 с.
  6. Doherty R.E. A History of the Production and Use of Carbon Tetrachloride, Tetrachloroethylene, Trichloroethylene and 1,1,1-Trichloroethane in the United States: Part 2--Trichloroethylene and 1,1,1-Trichloroethane // Environmental Forensics. – 2000. – Vol. 1, № 2. – P. 83–93. DOI: 10.1006/enfo.2000.0011
  7. Barton C. Tetrachloroethylene // Encyclopedia of Toxicology. – 2014. – № 12. – P. 498–502. DOI: 10.1016/b978-0-12-386454-3.00436-x
  8. Давыдов М.И., Аксель Е.М. Заболеваемость злокачественными новообразованиями России и стран СНГ в 2006 г. // Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. – 2007. – Т. 18, № 2. – C. 52–90.
  9. Уилки Ч., Саммерс Дж., Даниэлс Ч. Поливинилхлорид / под ред. Г.Е. Заикова. – Санкт-Петербург: ЦОП Профессия, 2007. – 800 с.
  10. Каримов Ф.К. Патохимия токсического действия хлорорганических и ароматических соединений // Медицинский вестник Башкортостана. – 2007. – Т. 2, № 6. – С. 76–80.
  11. Boyer A.S. Trichloroethylene Inhibits Development of Embryonic Heart Valve Precursors in Vitro // Toxicological Sciences. – 2000. – Vol. 53, № 1. – P. 109–117. DOI: 10.1093/toxsci/53.1.109
  12. Experimental Human Exposure to Trichloroethylene, Archives of Environmental Health / R.D. Stewart, H.C. Dodd, H.H. Gay, D.S. Erley // An International Journal. – 2013. – Vol. 20, № 1. – P. 64–71. DOI: 10.1080/00039896.1970.10665543
  13. Cardiogenic effects of trichloroethylene and trichloroacetic acid following exposure during heart specification of avian development / V.J. Drake, S.L. Koprowski, N. Hu, S.M. Smith, J. Lough // Toxicological Sciences. – 2006. – Vol. 94, № 1. – P. 153–162. DOI: 10.1093/toxsci/kfl083
  14. Pezzoli G., Cereda E. Exposure to pesticides or solvents and risk of Parkinson disease // Neurology. – 2013. – Vol. 80, № 22. – P. 2035–2041. DOI: 10.1212/WNL.0b013e318294b3c8
  15. Schlichting L.M., Wright P.F.A., Stacey N.H. Effects of tetrachloroethylene on hepatic and splenic lymphocytoxic activities in rodents // Toxicol Ind Health. – 1992. – Vol. 8, № 5. – P. 255–266. DOI: 10.1016/0887-2333(94)90240-2
  16. Peers A.M. Method 5: Determination of trichloroethylene and tetrachloroethylene in air // IARC Sci. – 1985. – № 68. – P. 205–211.
  17. Determination of Atmospheric Halocarbons by A Temperature-Programmed Gas Chromatographic Freezeout Concentration Method / R.A. Rasmussen, D.E. Harsch, P.H. Sweany, J.P. Krasnec, D.R. Cronn // Journal of the Air Pollution Control Association. – 1977. – Vol. 27, № 6. – P. 579–581. DOI: 10.1080/00022470.1977.10470461
  18. Screening method for the determination of 28 volatile organic compounds in indoor and outdoor air at environmental concentrations using dual-column capillary gas chromatography with tandem electron-capture-flame ionization detection / J. Begerow, E. Jermann, T. Keles, T. Koch, L. Dunemann // J Chromatogr A. – 1996. – Vol. 749, № 1–2. – P. 181–191.
  19. Karellas N., Chen Q. Real-Time Air Monitoring of Trichloroethylene and Tetrachloroethylene Using Mobile TAGA Mass Spectrometry // Journal of Environmental Protection. – 2013. – Vol. 4, № 8A. – P. 99–105. DOI: 10.4236/jep.2013.48A1012
  20. Капиллярные хроматографические колонки некруглого сечения / Б.А. Руденко, Б.К. Зуев, Ю.В. Никифоров, О.О. Найди, Н.П. Шоромов // Журнал аналитической химии. – 2005. – Т. 60, № 7. – С. 729–733.
Получена: 
09.09.2020
Принята: 
10.12.2020
Опубликована: 
30.12.2020

Вы здесь