СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ 2-ХЛОРФЕНОЛА В МОЧЕ Российский патент 2002 года по МПК G01N33/84 G01N33/48 G01N33/50 

Изобретение относится к медицинским, токсикологическим исследованиям, в частности к санитарной токсикологии, и может быть использовано для количественного определения 2-хлорфенола в биологических жидкостях, а именно в моче.

Известен спектрофотометрический способ определения 2,5-дихлорфенола в моче (см. И.Д. Гадаскина, В.А. Филов. "Превращение и определение промышленных органических ядов в организме", Изд-во "Медицина", М., 1970, с. 124-125). Сущность указанного известного способа заключается в следующем: 25 см³ дистиллята экстрагируют 10 см³ порциями неполярного растворителя, например циклогексаном или гептаном. Примерно 75% дихлорфенола извлекается уже при первой экстракции. Для количественного результата проводят еще две экстракции и экстракты объединяют. Определяют оптическую плотность экстракта при длине волны 284 и 287 мкм. Разность оптической плотности при этих длинах волн пропорциональна содержанию 2,5-дихлорфенола в экстракте. Для определения стандартного раствора 2,5-дихлорфенола растворяют 0,1 г чистого вещества в минимальном количестве этилового спирта и доводят объем до 100 см³ растворителем, выбранным для анализа. Полученный основной рабочий раствор содержит в 1 см³ 1000 мкг дихлорфенола. Для градуировки используют стандартный раствор с содержанием 2,5-дихлорфенола от 10 до 100 мкг/см³.

Недостатком известного способа является невысокая чувствительность (граница обнаружения 10 мкг/см³), а кроме того, этот известный способ является неселективным и позволяет определить лишь сумму дихлорфенолов.

Также известен способ определения количества фенольных компонентов в растворах пищевых продуктов, согласно которому производят обработку раствора пробы экстрагентом, содержащим эфир уксусной кислоты и полисорб, затем проводят выделение фенольных компонентов путем их реэкстракции водным раствором щелочного металла и осуществляют фотометрирование экстракта с последующим определением количества фенольных компонентов по градуировочному графику (см. Авт. Свид. СССР 1661641, кл. G 01 N 30/00 от 1989 г.).

Однако этот способ характеризуется недостаточной точностью, т.к. выделение фенольных компонентов производится в две стадии (экстракция и реэкстракция), что неизбежно ведет к погрешности, особенно при исследовании многокомпонентных сред.

Кроме того, этот способ позволяет устанавливать лишь совокупность фенольных компонентов, а не их конкретных представителей.

Еще известен способ определения монохлорфенолов в водных средах, включающий химическую модификацию при использовании в качестве реагента-модификатора брома в количестве 0,05-0,25% к массе пробы, экстракционное концентрирование и газохроматографическое детектирование экстракта (см. Патент РФ 2142627, кл G 01 N 30/00 от 1999 г.).

Недостатком указанного известного способа является сложность выполнения вследствие большого числа операций и специальных приемов, что делает его неприменимым для серийных анализов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по совокупности признаков является способ определения 2-хлорфенола в водной среде, согласно которому производят подкисление исследуемой пробы до рН 2, ее обработку смесью экстрагента - метилбутилкетона, с камфорой, исследование экстракта спектрофотометрическим методом и последующее определение количества 2-хлорфенола по калибровочному графику (см. Авт. свид. 1168845, кл G 01 N 30/00 от 1983 г.).

Недостатком указанного известного способа является его недостаточная точность, т. к. при его осуществлении не обеспечивается 100%-ное отделение 2-хлорфенола от других хлорфенолов, а т.к. последующее определение фотометрическим методом является идентичным для всех видов хлорфенолов, то полученные результаты чаще всего будут завышены. Кроме того, точность указанного способа будет еще ниже при исследовании многокомпонентных сред.

Кроме того, чувствительность известного способа составляет лишь 0,1 мг/мл, что является недостаточным при некоторых видах серийных анализов.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении чувствительности и точности определения, в том числе в многокомпонентных пробах, при одновременном обеспечении селективности и его доступности для серийных анализов.

Указанная техническая задача решается тем, что в известном способе количественного определения 2-хлорфенола в моче, включающем подкисление пробы мочи, ее обработку экстрагентом с камфорой, исследование экстракта инструментальным методом с последующим определением количества 2-хлорфенола по калибровочному графику, новым является то, что после подкисления пробы в нее вводят высаливатель, а перед исследованием экстракта инструментальным методом экстракт центрифугируют, при этом в качестве экстрагента используют бутилацетат при объемном соотношении анализируемая проба мочи:бутилацетат:камфора как (85-90):(8-10):(0,04-0,06), а в качестве инструментального метода используют метод хроматографического анализа.

Предлагаемый способ определения заключается в следующем:
- берут пробу мочи в количестве 100 см³, содержащей 2-хлорфенол;
- подкисляют пробу соляной кислотой (1:3) до рН 2;
- добавляют в пробу высаливатель - хлорид натрия в количестве 30 г;
- экстрагируют 10 см³ бутилацетата с добавлением 20%-ного раствора камфоры при объемном соотношении анализируемая проба:бутилацетат:камфора как (85-90):(8-10):(0,04-0,06) в течение 10 минут;
- для денатурации белка полученный экстракт центрифугируют со скоростью 3000 об/мин в течение 10 минут;
- экстракт хроматографируют не менее 5 раз на хроматографе с детектором электронного захвата, при этом анализ осуществляют на стеклянной колонке 1,5 м х 3 мм, заполненной хроматоном N-AW-DMCS с нанесенной неподвижной жидкой фазой 3% ХЕ-60, при следующем режиме работы прибора: температура термостата колонки 110^oС, испарителя 170^oС, детектора 250^oС; скорость газа-носителя (азот) 33 см³/мин;
- количество 2-хлорфенола определяют по калибровочному графику, который строится посредством использования отобранных у контрольной группы детей проб мочи и стандартных растворов 2-хлорфенола.

Содержание 2-хлорфенола в пробах 1-5, установленные вышеуказанным способом по калибровочному графику, приведены в таблице 1.

Обнаружено, что только применение в качестве экстрагента бутилацетата позволяет более полно извлечь 2-хлорфенол из мочи, что повышает чувствительность определения. Данные о степени извлечения 2-хлорфенола из мочи предлагаемым способом с использованием различных экстрагентов приведены в табл.2.

Данные табл. 2 показывают, что максимальная чувствительность обеспечивается при использовании в качестве экстрагента бутилацетата, т.к. исследуемый компонент хорошо растворим в нем.

Для устранения многофакторного влияния матричного эффекта биологической жидкости (моча), повышения степени экстракции 2-хлорфенола в мочу добавляли высаливатель - хлорид натрия, при рН 2, в фазу экстрагента - сольвотропный реагент - камфору. Одновременное применение высаливателя и сольвотропного реагента снижает растворимость исследуемого компонента в моче, что значительно повышает эффективность его извлечения. Данные, показывающие зависимость степени экстракции 2-хлорфенола из мочи бутилацетатом от содержания сольвотропного реагента - камфоры, приведены в табл.3.

Также проводили испытания по определению 2-хлорфенола предлагаемым способом при различных объемных соотношениях проба:экстрагент:камфора. Полученные данные приведены в табл.4.

Данные, приведенные в табл.4, показывают, что осуществление предлагаемого способа при объемном соотношении анализируемая проба:бутилацетат:камфора как (85-90):(8-10):(0,04-0,06) обеспечивает повышение степени извлечения 2-хлорфенола до 98%, т.к. в этих условиях 2-хлорфенол, будучи слабой кислотой, переходит в экстрагируемую молекулярную форму.

Чувствительность предлагаемого способа составляет 0,05 мкг/см³.

Возможное определение 2-хлорфенола - 0,002 мкг в анализируемом объеме пробы. Погрешность определения составила 14,64%, данные о которой приведены в табл.5.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой степенью точности определять наличие 2-хлорфенола в моче. Кроме того, применение этого способа позволяет повысить чувствительность определения по 2-хлорфенолу в 200 раз.

Использование: изобретение относится к области медицины, в частности к токсикологическим исследованиям и санитарной токсикологии. Способ обеспечивает повышение чувствительности и точности определения, в том числе в многокомпонентных пробах, при одновременном обеспечении селективности и доступности способа для серийных анализов. Производят подкисление пробы мочи, введение высаливателя, ее обработку экстрагентом-бутилацетатом с камфорой, центрифугирование экстракта, его исследование хроматографическим методом с последующим определением количества 2-хлорфенола по калибровочному графику. 5 табл.

Способ количественного определения 2-хлорфенола в моче, включающий подкисление пробы мочи, ее обработку экстрагентом с камфорой, исследование экстракта инструментальным методом с последующим определением количества 2-хлорфенола по калибровочному графику, отличающийся тем, что после подкисления пробы в нее вводят высаливатель, а перед исследованием экстракта инструментальным методом экстракт центрифугируют, при этом в качестве экстрагента используют бутилацетат при объемном соотношении анализируемая проба мочи : бутилацетат : камфора как (85-90) : (8-10) : (0,04-0,06), а в качестве инструментального метода используют метод хроматографического анализа.