Реакция образования изонитрила.

Вопрос 23. Газохроматографический метод исследования как высокоэффективный метод разделения, обнаружения и определения «летучих ядов». Газохроматографический анализ в программе аналитического скрининга.

Под термином «летучие яды» подразумевают класс токсичных жидких органических веществ высокой липофильности и летучести; к летучим ядам также относят токсичные газы.

Включение органического вещества в группу летучих ядов определяется, во-первых, его летучестью, т.е. низкой температурой фазового перехода жидкость - газ. Токсиканты этой группы в обычных условиях находятся в газовой фазе или легко в нее переходят из жидкого состояния. Во-вторых, летучие яды можно изолировать из биологических материалов методом перегонки (дистилляции) или микродиффузии. В-третьих, токсиканты этой группы идентифицируют и количественно определяют методом газовой хроматографии (ГХ) и газожидкостной хроматографии (ГЖХ).

Газовая хроматография – это метод разделения веществ, которые при нормальных условиях являются газами или могут быть переведены в газовую фазу повышением температуры либо превращены тем или иным способом в более летучие соединения (дериватизация). В качестве подвижной фазы – газ-носитель (Н2, N2, Не), переносящий исследуемое вещество через колонку. Разделение исследуемой смеси происходит за счет различного времени удерживания веществ в неподвижной фазе. В ГЖХ в качестве неподвижной фазы используется низколетучая жидкость, нанесенная на твердый носитель, либо на внутреннюю стенку капилляра.

Перед началом исследования следует провести наружный осмотр объекта и упаковки. При описании объекта обязательно указывается масса (объём) объекта, цвет, запах, прозрачность, посторонние включения, наличие консервирующей жидкости, целостность упаковки. Затем проводят обязательную предварительную пробу - определение рН среды по лакмусу, конго или универсальному индикатору. Все записи производятся в рабочем журнале.

Методика газожидкостной хроматографии «летучих ядов» основана на исследовании не самой пробы (вода, кровь, моча и т.д.), поэтому перед началом работы следует произвести специальную пробоподготовку:

· Анализ равновесной парогазовой смеси (ПГФ). Пробу помещают в стеклянный флакон и прибавляют химический агент – безводный Na2SO4 (для удаления паров воды), фосфорновольфрамовую или трихлоруксусную кислоты (осаждение белков). Затем флакон плотно закрывают пробкой с фиксатором и нагревают на водяной бане при температуре на 5-10°С выше температуры кипения определяемого вещества. После этого пробку прокалывают и отбирают пробу шприцем (1-2 см³) и вводят в испаритель хроматографа. Данный метод основан на одном из законов Д.П. Коновалова. Он выражает зависимость состава пара от состава раствора: «повышение относительного содержания компонента в жидкой фазе всегда вызывает увеличение относительного содержания его и в парах».

· Твердофазная микроэкстракция. Сущность метода заключается в адсорбции летучих компонентов раствора на сорбционном волокне, нанесенном на штоке газохроматографического шприца. По химической структуре волокна чаще всего – силиконы или полиэтиленгликоли. Данный вариант отличается от анализа равновесной ПГФ: высокой степенью концентрирования целевых компонентов пробы и более высокой степенью очистки пробы. Однако требуется оборудование со специальным устройством для ввода пробы.

· Динамическая газовая экстракция. Через пробу продувают газ-носитель, который «уносит» летучие компоненты из жидкой фазы. Эти компоненты концентрируются двумя методами: на сорбентах, а также при использовании устройства криогенной фокусировки – это охлаждение зоны ввода пробы в колонку при температуре жидкого азота. Метод используется чаще всего при анализе микрокомпонентов при определении загрязненности питьевых и сточных вод.

Идентификация веществ проводится по относительным временам удерживания и не менее, чем на двух колонках.

По полученным пикам на первой колонке рассчитывают индексы удерживания или tотн и сравнивают с табличными данными. Выбирают вещества, у которых индексы удерживания (tотн) совпадают или отличаются в пределах «поискового окна». Отобранные вещества включают в круг предполагаемых соединений. Остальные вещества исключаются из дальнейших исследований, что сужает круг поиска.

На второй колонке происходит разделение отобранных веществ. Порядок их выхода из колонки также изменяется. Далее рассчитывают индексы удерживания (tотн) и сравнивают их с индексами удерживания (tотн) стандартных веществ из числа предполагаемых ядовитых соединений. Анализируя данные, полученные на 2 колонках с неподвижными фазами разной полярности, делают вывод о присутствии тех или иных «летучих ядов» в исследуемом объекте.

Вопрос 24. Химический метод анализа летучих ядов.

ü Цианид водорода или синильная кислота.

Реакция образования Берлинской лазури:

К дистилляту прибавляют несколько капель насыщенного (40%) раствора железа сульфата . Взбалтывают нагревают, почти до кипения, осторожно подкисляют по лакмусу10% раствором хлористоводородной кислоты. Образование синего окрашивания или осадка указывает на наличие синильной кислоты.

Реакция образования роданита железа:

Реакция основана на образовании роданида при нагревании цианидов с раствором полисульфида аммония. При добавлении к раствору железа хлорида появляется кроваво красное окрашивание.

ü Хлороформ.

Отщепление хлора.

При нагревании хлороформа со спиртовым раствором щелочи происходит отщепление атомов хлора, который можно обнаружить при помощи реакции с нитратом серебра.

Реакция образования изонитрила.

При нагревании галогенпроизводных с первичным амином и щелочью образуется изонитрил (карбиламин) имеющий характерный не приятный запах.

12 Следующая ⇒