По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 543.51–543.54 DOI:10.33920/med-08-2010-08

Газохроматографический мониторинг летучих загрязнителей городского воздуха: оптимизация анализа и концентрирования

И. С. Денисов канд. хим. наук, химик-эксперт, отделение по исследованию пищевых продуктов и физико-химических методов исследования, ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области»; 398002, г. Липецк, Российская Федерация, ул. Гагарина, д. 60а; e-mail: dis84@list.ru, http://orcid.org/0000-0003-1507-5999
В. В. Коротков канд. мед. наук, заведующий отделом санитарно-эпидемиологических экспертиз, противоэпидемической деятельности и мониторинга, ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области»; 398002, г. Липецк, Российская Федерация, ул. Гагарина, д. 60а; e-mail: corotkov_vv@cge48.ru, http://orcid.org/0000-0003-2138-8094
Д. С. Смирнов химик, ИЛЦ ООО «Лаборатория региональной организации содействия экологии»; студент, ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет»; 398055, г. Липецк, Российская Федерация, ул. Московская, д. 30; e-mail:danil-smirnov7@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0003-1045-6522

Для определения 22 летучих органических соединений в атмосферном воздухе оптимизированы рабочие режимы газохроматографических комплексов «хромато-масс-спектрометр — двухстадийный термодесорбер» и «газовый хроматограф с 2 ДИП — дозатор статического парофазного анализа». Режимы обеспечивают значения коэффициентов разделения хроматографических пиков в интервале 1,5 ÷ 21. Экспериментально установлено, что наибольшая эффективность десорбции летучих органических соединений регистрируется при концентрировании пробы в сорбционные трубки типа Tenax TA.

Литература:

1. Сакодынский К. И., Бражников В. В., Волков С. А. Аналитическая хроматография. М.: Химия, 1993: 464.

2. Клепиков О. В., Куролап С. А., Виноградов П. М. Интегральная эколого-гигиеническая оценка территории промышленного центра. Санитарный врач. 2016; 1: 20–26.

3. Денисов Л. А., Хромова И. В., Никитенко И. В., Савичева Н. М. Многолетний опыт ведения социальногигиенического мониторинга в Зеленоградском АО г. Москвы. Санитарный врач. 2016; 2: 17–24.

4. Другов Ю. С., Конопелько Л. А. Газохроматографический анализ газов. М.: Монимпекс, 1995: 464.

5. Винарский В. А. Хроматография: Курс лекций в двух частях. Минск: БГУ, 2003: 170.

6. Cao X. L., Hewitt C. N. Thermal desorption effi ciencies for diff erent adsorbate/adsorbent systems typically used in air monitoring programmes. Chemosphere. 1993; 27: 695–705.

7. Анисимова Н. В., Красникова Е. М., Комарова Ю. Н. Определение Н-бутанола, бутилацетата и стирола в атмосферном воздухе методом газовой хроматографии. Сорбционные и хроматографические процессы. 2013; 13 (1): 69–74.

1. Sakodynsky K. I., Brazhnikov V. V., Volkov S. A. Analytical chromatography. Moscow: Khimiya, 1993: 464. (in Russian)

2. Klepikov O. V., Kurolap S. A., Vinogradov P. M. Integral ecological and hygienic assessment of the industrial center territory. Sanitarnyj vrach (Sanitary doctor). 2016; 1: 20–26. (in Russian)

3. Denisov L. A., Khromova I. V., Nikitenko I. V., Savicheva N. M. long-Term experience of conducting social and hygienic monitoring in the Zelenograd JSC of Moscow. Sanitarnyj vrach (Sanitary doctor). 2016; 2: 17–24. (in Russian)

4. Drugov Yu. S., Konopelko L. A. Gas chromatographic analysis of gases. Moscow: Monimpex, 1995: 464. (in Russian)

5. Vinarsky V. A. Chromatography: a course of lectures in two parts. Minsk: BSU, 2003: 170. (in Russian)

6. Cao X. L., Hewitt C. N. Thermal desorption effi ciencies for diff erent adsorbate/adsorbent systems typically used in air monitoring programmes. Chemosphere. 1993; 27: 695–705.

7. Anisimova N. V., Krasnikova E. M., Komarova Yu. N. Determination of N-butanol, butyl acetate and styrene in atmospheric air by gas chromatography. Sorbcionnye i hromatografi cheskie processy. 2013; 13 (1): 69–74. (in Russian)

С 2019 г. в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» в Липецкой области расширена инструментальная и методическая база санитарно-химических лабораторий для реализации федерального проекта «Чистый воздух». Выполненное за это время в лабораторном центре различными аналитическими методами количество исследований атмосферного воздуха превысило 10 752, из которых существенную часть и равную 3024 составили газохроматографические. Важно отметить, что различные варианты газохроматографических комплексов широко востребованы в контроле качества и оценке степени загрязненности атмосферного воздуха большинством российских и зарубежных лабораторий [1–3]. Например, один из самых информативных аналитических методов — хромато-массспектрометрия, заключающийся в сочетании газовой хроматографии с масс-спектрометрией, обеспечивает не только высокую чувствительность определения аналитов на уровне 10–8–10–9 г/м3 , но и раскрывает объективную картину состава сложных смесей летучих органических соединений городского воздуха [4–6]. Как правило, хорошо разработанная для газовой хроматографии методическая база и обилие компоновок хроматографических систем требуют обязательной оптимизации условий применения той либо иной методики измерений, т. е. ее верификации и валидации [7].

оптимизация параметров рабочих режимов двух типов современных газохроматографических систем «хромато-масс-спектрометр — двухстадийный термодесорбер» и «газовый хроматограф с 2 пламенно-ионизационными детекторами — дозатор статического парофазного анализа» для анализа 22 летучих органических соединения городского воздуха с концентрированием проб в поглотители и сорбционные трубки.

Представлены результаты оптимизации рабочих режимов современных газохроматографических комплексов для анализа приоритетных загрязнителей городского воздуха, использованные в дальнейшем на этапе верификации методик измерений ГОСТ Р ИСО 16017-1-2007 и МУК 4.1.3170–14 в аккредитованном лабораторном центре ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» в Липецкой области. Инструментальное оформление для реализации вышеприведенных методик включало газохроматографические комплексы «Хроматэк», состоящие из газовых хроматографов «Хроматэк-Кристалл 5000.2» с программным обеспечением «ХроматэкАналитик 3.1»: в первом случае комбинированного с масс-спектрометром и двухстадийным термодесорбером «ТДС-1», в другом — с двумя пламенно-ионизационными детекторами (ДИП) и двухканальной системой идентификации целевых компонентов. Для разделения компонентов исследуемых проб воздуха применяли кварцевые капиллярные колонки следующих типов: на хромато-массспектрометре — с высокополярной фазой HP-FFAP «Agilent» 50 м × 0,32 мм × 0,50 мкм, на каналах хроматографа с двумя пламенноионизационными детекторами — с высокополярной фазой BP-20 «SGE» 60 м × 0,53 мм × 1 мкм (обычный канал) и умеренно полярной фазой BPХ-VOL «SGE» 60 м × 0,53 мм × 1 мкм (подтверждающий канал). При этом для хромато-масс-спектрометрического исследования отбор проб осуществляли в сорбционные трубки, а для второго варианта — в стеклянные поглотители с последующим дозированием парофазных проб автоматическим дозатором ДАЖ-2М (3D) «Хроматэк».

Для Цитирования:
И. С. Денисов, В. В. Коротков, Д. С. Смирнов, Газохроматографический мониторинг летучих загрязнителей городского воздуха: оптимизация анализа и концентрирования. Санитарный врач. 2020;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: