GOST-bestemmelse af benzopyren i fødevarer. Fødevaremetoder til bestemmelse af massefraktionen af ​​benzo(a)pyren

Attest nr. 30-08 dateret 03/04/2008
FR.1.31.2008.01033

1. Undersøgelsesobjekter

Denne måleprocedure gælder for røget kød, røget fisk og fede produkter og fastlægger bestemmelsen af ​​massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren ved højtydende væskekromatografi med fluorimetrisk detektion.

2. Måleområde

Den maksimalt tilladte koncentration af benzo(a)pyren i fedt, røget kød og røgede fiskeprodukter er 1 μg/kg.

Metoden giver måleresultater for massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i intervallerne vist i tabel 1.

Tabel 1. Måleområder for massekoncentration af benzo(a)pyren

Produkttype	Masserækkevidde koncentrationer, µg/kg	MPC, µg/kg
fede produkter	0,5 – 2,0	1,0
røgede kødprodukter	0,5 – 2,0	1,0
røgede fiskeprodukter	0,5 – 2,0	1,0

3. Prøveforberedelse

Udvælgelse, konservering og opbevaring af produktprøver udføres i overensstemmelse med GOST 7631, GOST 9792, TU og anden regulatorisk dokumentation, der regulerer prøveudtagning for specifikke typer produkter.

Prøveforberedelse består af trinene med prøveopsamling (prøven forkøles ved en temperatur på minus 12-18 °C i 30 minutter), formaling, homogenisering med vandfrit natriumsulfat, ekstraktion af den homogeniserede prøve med hexan i en kolbe vha. et ultralydsbad, spontan sedimentering af et fast sediment (i 1-2 minutter), affedtning af ekstraktet i fryseren (en prøve af silicagel tilsættes cylinderen, ekstraktet tilsættes, cylinderens indhold anbringes i fryseren), rensning af supernatant-hexanlaget ved hjælp af ikke-tilbageholdende fastfase-ekstraktion (på Strata Silica Si-1-patroner)*, stripning af eluat i en strøm af luft eller inert gas.

*Bemærk. Hvis fedtkoncentrationen af ​​det oprindeligt analyserede produkt er mindre end 5 %, skal en lille mængde elueringsreagens – ethylacetat (0,1 ml til 6 ml renset ekstrakt) tilsættes til den første prøveekstrakt efter frysning.

4. Udførelse af kromatografisk analyse

4.1. Udstyr og betingelser for HPLC-analyse af benzo(a)pyrenkalibreringsopløsninger og forberedte produktprøver.

Til kromatografisk analyse af benzo(a)pyren skal der anvendes et isokratisk højtydende væskekromatografisystem med fluorimetrisk detektion.

For at udføre analysen fremstilles først kalibreringsopløsninger fra en GSO-opløsning af benzo(a)pyren i hexan eller fra en GSO-opløsning af benzo(a)pyren i acetonitril (opløsningsmidlet blæses af, standardprøven genopløses i hexan ); udføre prøveforberedelse; klargør enheden til drift.

Udstyr:

væskekromatograf "Stayer" med en fluorimetrisk detektor;

en personlig computer med "MultiChrome til Windows XP"-softwareversion 1.5 eller 2x installeret.

isokratisk regime;

søjle: Luna C18(2) 150x3,0 mm 3 µm (Phenomenex, USA);

beskyttelsessøjle: C18 4x3,0 mm (Phenomenex, USA);

mobil fase: acetonitril/vand-opløsning (75:25);

strømningshastighed: 0,3 ml/min;

sløjfevolumen: 10 µl;

temperatur: 50°C;

RFU-område: 0,01;

detektion: fluorimetrisk (λex: 365±2 nm; λem: 400-460 nm).

Kalibrering udføres ved hjælp af kalibreringsopløsninger (over hele området af fastlagte koncentrationer) mindst en gang hver anden uge, samt ved brug af en ny batch af reagenser, udskiftning af kolonner og efter reparation af kromatografen.

4.2. Bestemmelse af det kvantitative indhold af benzo(a)pyren i en produktprøve.

For at bestemme det kvantitative indhold af en komponent i en produktprøve (benz(a)pyren) udføres en kromatografisk analyse af en af ​​kalibreringsopløsningerne efterfulgt af en kromatografisk analyse af den forberedte prøve. For målingernes pålidelighed udføres kromatografisk analyse af både kalibreringsopløsningen og den forberedte prøve mindst 2 gange i træk.

Ved at bruge den installerede software - "MultiChrome til Windows XP" i rapporten eller over toppen (afhængigt af indstillingerne for "VIEW"-mulighederne) ved målingens afslutning, bestemmes resultatet automatisk i form af koncentrationen i prøve indført i kromatografen (men ikke i den originale prøve taget til forskning!).

For at opnå resultatet er det nødvendigt at udføre mindst to parallelle målinger (opnå to kromatogrammer). Resultatet af målinger tages som den aritmetiske middelværdi af indholdet af benzo(a)pyren i koncentratet af den analyserede prøve C xp, μg/l (beregnet ud fra to værdier af massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i koncentratet af den analyserede prøve C 1 og C 2).
Massefraktion af benzo(a)pyren i den analyserede prøve (i den originale prøve) x, µg/kg beregnes ved hjælp af formlen:

Hvor:
C xr – gennemsnitsværdien af ​​benzo(a)pyrenkoncentrationen opnået som resultat af kromatografi i to parallelle målinger [ng/ml];
V 1 – volumenet af det oprindelige ekstrakt, faktisk lig med volumenet af hexan, der tages til primær ekstraktion (50 ml);
V 2 – volumen af ​​ekstrakt (del af originalen) taget til frysning (30 ml);
V 3 – volumen af ​​ekstrakt (en del af ekstraktet efter frysning) taget til SPE (6 ml) [ml];
V 5 – volumen af ​​det endelige ekstrakt, hvoraf en del indføres i kromatografen (ca. 3 ml) [ml];
K prøveudtagning – prøveudtagningskoefficient, under hensyntagen til andelen af ​​massen af ​​produktprøven (blandet med natriumsulfat), der tages til ekstraktion fra den samlede masse af prøven, der er udtaget til analyse. I alle tilfælde lig med 0,736;
K fryser – koefficient for tab af benzo(a)pyren under frysning. For alle kategorier af undersøgte produkter er denne koefficient den samme og lig med 0,95;
K ekstra 1 – koefficient for primær væskeekstraktion med hexan. For alle kategorier af undersøgte produkter er den den samme og lig med 0,95;
K TFEext.2– koefficient for fastfaseekstraktion af benzo(a)pyren er 0,95;
m ave. – jord eller jord udtaget til analyse [g].

Polycykliske aromatiske kulbrinter: fysisk-kemiske egenskaber og biologiske virkninger. Gennemgang af metoder til bestemmelse af benzopyren. Bestemmelse af benzopyren i vand ved højtydende væskekromatografi med fluorescerende detektion.

Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

opslået på http://www.allbest.ru/

Dette kursusarbejde indeholder 30 sider, 1 afsnit, 4 underafsnit, 14 punkter, 6 tabeller og 9 figurer. Til sidst i kursusarbejdet er der en referenceliste bestående af 14 punkter.

Genstanden for min forskning er benzo(a)pyren, dets egenskaber, kræftfremkaldende virkninger samt metoder til dets bestemmelse. Kursusarbejdet præsenterer metoder som gaskromatografi med massespektroskopisk detektion og højtydende væskekromatografi med fluorescensdetektion. Derudover blev detektorer, der er egnede til at optage det analytiske signal fra benzo(a)pyren, overvejet, og rationaliteten i at bruge en bestemt detektor blev underbygget.

Kursusarbejdet præsenterer også metoder til bestemmelse af benzo(a)pyren i vand, bestående af prøveforberedelse, kalibrering af kromatografen, analyse og registrering af data. Værket præsenterer kromatogrammer opnået ved hjælp af disse metoder.

Nøgleord: POLYCYKLISK AROMATISK HYDROCARBONER, BENZ(A)PYREN, HØJYDENDE VÆSKECHROMATOGRAFI, GASCHROMATOGRAFI, FLUORICEDETEKTION.

Tazi-kursusarbejde omfatter 30 sider, 1 sektion, 4 underafsnit, 14 point, 6 numre og 9 numre. I kanterne af kursusarbejdet gives en litteraturliste med udgangspunkt i 14. pkt.

Celta på moeto forsket i benzo(a)pyren, negovite egenskaber, kræftfremkaldende virkninger, på en eller anden måde og metode for det bestemmes. Kursusarbejdet omfatter metoder til katogaschromatografi med en massespektral kurve og højeffektiv flowkromatografi med en fluorescerende kurve. Detektorer anses således for at være egnede til analytisk at modtage signaler fra benzo(a)pyren og er berettiget i deres anvendelse på detektoren.

Så under arbejdet med bassinerne præsenterer vi metoderne til bestemmelse af benzo(a)pyren i vand, som består af forberedelse på probit, kalibrering på kromatograf, analyse og registrering på data. Chartret, efter at have præsenteret dataene, modtog i overensstemmelse med afhandlingen om metoden.

Nøgleord: POLYCYKLISK AROMATIK, BENZ(A) PYREN, HØJEFFEKTIV TECHNA KROMATOGRAFI, GASCHROMATOGRAFI, FLLUORISTENSKURVE.

Kursusarbejdet indeholder 30 sider, 1 afsnit, 4 afsnit, 14 punkter, 6 tabeller og 9 figurer. Til sidst i kursusarbejdet er der en litteraturliste, som består af 14 punkter.

Emnet for min forskning er benzo(a)pyren, dets styrke, kræftfremkaldende egenskaber, samt metoder til dets identifikation. Kursusarbejdet præsenterer metoder som gaskromatografi med massespektroskopisk detektion og højeffektiv kromatografi med fluorescerende detektorer til registrering af det analytiske signal af benzo(a)pyren og rationaliteten i nærheden af ​​den samme detektor er primet.

Kursusarbejdet præsenterer også metoder til bestemmelse af benzo(a)pyren i vand, som består af prøveforberedelse, kromatografkalibrering, analyse og dataregistrering. Robotten er repræsenteret ved kromatografer, efter disse metoder.

Nøgleord: POLYCYKLISKE AROMATISKE KULHYDRATTER, BENZ(A)PIREN, HØJ EFFEKTIV RIDINAL KROMATOGRAFI, GASCHROMATOGRAFI, FLUORESCENT DETEKTION.

LEGENDE

INTRODUKTION

1. LITTERATURANMELDELSE

1.1.1 Generel information

1.1.2 PAH'ers oprindelse

1.1.4 Biologiske effekter

1.1.5 Benz(a)pyren. Generel information

1.2 Metoder til bestemmelse af benzopyren

1.2.1 Gaschromatografi

1.3 Bestemmelse af benzopyren i vand ved HPLC

1.3.2 Prøveforberedelse

1.3.3 Graduering

1.3.4 Udførelse af HPLC-analyse

1.3.5 Dataregistrering og -behandling

1.4.2 Kvantitativ bestemmelse af BP

BIBLIOGRAFI

LEGENDE

PAH'er - polycykliske aromatiske kulbrinter

BP - benz(a)pyren

MPC - maksimal tilladt koncentration

MPC SS - gennemsnitlig daglig maksimal tilladt koncentration

HPLC - højtydende væskekromatografi

GC - gaskromatografi

LC - væskekromatografi

NPC - normalfasekromatografi

RPC - omvendt fase kromatografi

LLE - væske-væske ekstraktion

OFS - omvendt fase sorbent

TLC - tyndtlagskromatografi

INTRODUKTION

Polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH'er) tilhører gruppen af ​​persistente organiske forurenende stoffer. De har udtalte kræftfremkaldende egenskaber. En af de farligste repræsentanter for PAH'er er benzo(a)pyren (BP).

Benz(a)pyren blev opdaget i 1933, og senere, i 1935, blev der udført undersøgelser, der bekræftede dets kræftfremkaldende egenskaber. I dag er benzo(a)pyren klassificeret som et kræftfremkaldende stof i fareklasse 1. Det har mutagene egenskaber. Selv en lille koncentration af BP har en negativ effekt på den menneskelige krop. Koncentrationer af BP i luften, der overstiger den maksimalt tilladte koncentration (MPC) ved længere tids eksponering, kan forårsage lungekræft. Derfor er problemet med dets påvisning og definition akut. Baseret på dets fysisk-kemiske egenskaber er der udviklet en række lignende metoder til dets bestemmelse, som kun adskiller sig i stadierne af prøveudvælgelse og forberedelse. Formålet med mit arbejde var at sætte mig ind i egenskaberne ved PAH'er og BP, at undersøge metoder til adskillelse af PAH'er og metoder til bestemmelse af BP.

1. LITTERATURANMELDELSE

1.1 Polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH'er)

1.1.1 Generel information

PAH'er er højmolekylære organiske forbindelser af benzenserien, der tæller mere end 200 repræsentanter. De indeholder fra 2 til 7 benzenringe. PAH'er er udbredt i naturen og stabile over tid. De har kræftfremkaldende og mutagen aktivitet. På grund af deres toksicitet og kræftfremkaldende egenskaber betragtes de som prioriterede forurenende stoffer. Bestemmelsen af ​​PAH'er anvendes i miljø- og geokemiske undersøgelser. De mest giftige af dem er 3,4-benzo(a)pyren og 1,12-benzperylen, som især ofte påvises i miljøgenstande.

1.1.2 PAH'ers oprindelse

PAH'er er et uønsket biprodukt fra afbrænding af fossile brændstoffer. De dannes i naturen gennem abiogene processer. Hvert år kommer tusindvis af tons PAH'er frigivet fra humusjordkomponenter ind i biosfæren. Men de fleste af disse kræftfremkaldende stoffer kommer fra menneskeskabte processer.

Kul anses for at være en blanding af en enorm mængde polykondenserede aromatiske benzenkerner med et minimalt hydrogenindhold. Når disse stoffer brændes i ovne, kraftværker og forbrændingsmotorer, nedbrydes disse forbindelser. Ved lave forbrændingstemperaturer og utilstrækkelig tilførsel af atmosfærisk oxygen dannes reaktiv acetylen og alifatiske kulbrinter. Acetylen polymeriserer til butadien, som yderligere danner den aromatiske carbonhydridkerne. Når det tilsættes til eksisterende aromatiske kerner, dannes PAH'er.

Ufuldstændig forbrænding producerer kulstofpartikler kaldet sod. PAH'er adsorberes på overfladen og kommer ind i miljøet.

1.1.3 Fysisk-kemiske egenskaber af PAH'er

De fleste PAH'er er krystallinske forbindelser (med undtagelse af nogle naphthalenderivater) med et højt smeltepunkt. PAH'er er dårligt opløselige i vand. Når man går over til organiske opløsningsmidler, øges deres opløselighed og afhænger af deres molekylvægt. Som regel, når antallet af aromatiske ringe og alkylradikaler stiger, falder opløseligheden af ​​PAH'er.

De fleste PAH'er absorberer UV-stråling intenst (300-420 nm) og fotooxiderer hurtigt i atmosfæren for at danne quinoner og carbonylforbindelser.

1.1.4 Biologiske effekter

PAH'er kommer ind i kroppen gennem luftvejene, huden eller fordøjelseskanalen.

Typen af ​​interaktion mellem PAH'er med kroppen afhænger hovedsageligt af kulbrinte selv. Dybest set, når PAH'er kommer ind i kroppen, danner de under påvirkning af enzymer en epoxyforbindelse, der reagerer med guanin, hvilket interfererer med DNA-syntese, forårsager forstyrrelser eller fører til mutationer, der bidrager til udviklingen af ​​kræft.

En af de mest giftige PAH'er, som tidligere nævnt, er BP. Derudover er den kræftfremkaldende aktivitet af PAH'er 70-80% på grund af påvirkningen af ​​BP. Derfor kan tilstedeværelsen af ​​BP i fødevarer bruges til at bedømme tilstedeværelsen af ​​andre PAH'er.

1.1.5 Benz(a)pyren. generelle karakteristika

Benz(a)pyren (C 20 H 12) er en kemisk forbindelse, en repræsentant for familien af ​​polycykliske carbonhydrider (fig. 1.1), et stof i den første fareklasse. Dannes under forbrænding af flydende, faste og gasformige kulbrinter (i mindre grad under forbrænding af gasformige brændstoffer).

Figur 1.1 Strukturformel for benzo(a)pyren.

BP består af gule plader eller nåle. Det er meget opløseligt i ikke-polære opløsningsmidler, for eksempel i toluen, benzen, xylen. Det opløses noget mindre godt i polære opløsningsmidler, men er praktisk talt uopløseligt i vand.

BP akkumuleres hovedsageligt i jord, sjældnere i vand. Fra jorden kommer den ind i planter og fortsætter sin bevægelse langs den trofiske kæde. På hvert efterfølgende niveau stiger indholdet af benzo(a)pyren med en størrelsesorden.

BP er et typisk kemisk kræftfremkaldende stof og er farligt for mennesker selv i minimale koncentrationer, da det har tendens til at ophobes i menneskekroppen. Den maksimalt tilladte koncentration af benzo(a)pyren i forskellige genstande er vist i tabel 1.1. Derudover har BP mutagene egenskaber, dvs. det er i stand til at forårsage mutationer.

Tabel 1.1 MPC af benzo(a)pyren i forskellige miljøer

Objektnavn	MPC, mcg/kg
Røgede produkter
Korn
Drikker vand
Vand i reservoirer

I luften er den gennemsnitlige daglige maksimalt tilladte koncentration (MPC SS) 0,1 µg/100m 3 .

1.2 Metoder til bestemmelse af benzo(a)pyren

De vigtigste metoder til bestemmelse af PAH'er er omvendt fase højtydende væskekromatografi (HPLC) med fluorimetrisk eller spektroskopisk detektion og gaskromatografi (GC) med masseselektiv, flammeionisering, elektronindfangning eller fotoioniseringsdetektion.

For at bestemme BP bruges også metoden til luminescensspektroskopi baseret på Shpolsky-effekten. Essensen af ​​effekten er, at nogle polyatomiske molekyler ved lave temperaturer giver højopløselige kvasi-line luminescensspektre. Fordelen ved denne metode er dens lave krav til oprensningsgrad og følsomhed. Men udstyrets kompleksitet er en væsentlig begrænsning for at bestemme strømforsyningen.

Kromatografi er en metode til separation, analyse og fysisk-kemiske undersøgelser af stoffer, baseret på bevægelsen af ​​en zone af stof langs et sorbentlag i en strøm af en mobil fase med gentagne gentagelser af sorption og desorptionshandlinger. Adskillelse sker på grund af forskellen i fordelingskonstanter for individuelle stoffer mellem de to faser. Det vigtigste træk ved kromatografi er den dynamiske karakter af processen, hvor der opstår gradienter i fordelingen af ​​koncentrationen af ​​molekyler eller partikler.

Det generelle skema for adskillelse af komponenterne i blandingen er vist i figur 1.2.

Figur 1.2 Skema for implementering af den kromatografiske proces

Fordelene ved kromatografiske metoder omfatter muligheden for samtidig implementering af et stort antal parametre, der karakteriserer separation, identifikation og kvantitativ vurdering af komponenter i en blanding. Kromatografi er således en multikanal informationskilde.

Afhængigt af den mobile fases aggregeringstilstand opdeles kromatografiske metoder i gas- og væskekromatografi.

Gaschromatografi inkluderer til gengæld, afhængigt af den stationære aggregeringstilstand, gas-væske- og gas-fastfase-kromatografi.

Væskekromatografi er opdelt i væske-væske, væske-fast fase og væske-gel.

1.2.1 Gaschromatografi

GC er en type kromatografi, hvor den mobile fase er i tilstanden gas eller damp - en inert gas. Det er en bæregas. Den stationære fase er en væske med høj molekylvægt, der er fastgjort til en porøs understøtning eller til væggene i et langt kapillarrør.

GC er en universel metode til at adskille blandinger af stoffer, der fordamper uden nedbrydning. Komponenterne i blandingen bevæges langs den kromatografiske søjle af en bæregas. I dette tilfælde fordeles blandingen gentagne gange mellem bæregassen og den stationære fase. Adskillelse sker på grund af forskellige opløseligheder af blandingskomponenterne i den faste fase. Når stoffer forlader kolonnen, registreres de ved hjælp af en detektor.

En detektor er en kontinuerlig enhed, der optager et analytisk signal. Omkring 60 typer detektionssystemer er blevet foreslået til GC. Tabel 1.2 viser de typer af detektorer, der oftest anvendes i GC.

Tabel 1.2 Gaskromatografidetektorer

Detektornavn	Funktionsprincip
Ved termisk ledningsevne	Forskellen i termisk ledningsevne af analytten og bæregassen registreres
Detektornavn	Funktionsprincip
Elektronindfangning	Indfangning med analytten af ​​termiske elektroner genereret ved bestråling med β-partikler eller højenergielektroner fra bæregassen
UV	Absorption af UV-lys af en specifik analytkromofor
Mikrobølgeplasma	Excitation af analytten i et mikrobølgeplasma og emission af lys ved den karakteristiske bølgelængde af grundstoffet til stede i stoffet
Flammefotometrisk	Excitation af analytten i en flamme og emission af lys afhængigt af typen af ​​grundstof til stede i stoffet
Atomabsorptionsspektrometer	Termisk forstøvning efterfulgt af absorption af lys ved en bestemt bølgelængde
Elektrokemisk	Absorption af analyserede stoffer ved en væskestrøm og deres elektrokemiske påvisning i strømmen
IR spektrometer	Absorption af lys i IR-regionen af ​​analytten
Flammeionisering	Dannelse og registrering af ioner i flammen under forbrænding af analyserede stoffer
Massespektrometer	Dannelse af molekylære og fragmenterede ioner ved elektronpåvirkning eller kemisk ionisering
Fotoionisering	Fotokemisk dannelse og registrering af ioner under påvirkning af hård UV-stråling på analytten

Flammeioniseringsdetektoren er følsom, men ikke-selektiv over for BP. Derfor bruges det kun til analyse af simple blandinger.

Elektronindfangningsdetektoren er både følsom og selektiv over for BP, men dens anvendelse er vanskelig på grund af dens høje respons på elektrofile forbindelser.

Brugen af ​​fotoionisering er lovende til bestemmelse af BP, men den er ikke meget udbredt på grund af ustabilitet i driften og høje omkostninger til udstyr.

GC med massespektrometrisk detektion giver den bedste løsning til bestemmelse af benzopyren i komplekse blandinger

Funktionsprincippet for et massespektrometer er at fordele fragmenter eller ioner efter masse. Ioniseringsprocessen bruges til at omdanne neutrale molekyler til ioner. Elektronpåvirkning bruges oftest til at ionisere organiske forbindelser. Derudover anvendes kemisk ionisering, som er baseret på forekomsten af ​​ion-molekylære reaktioner. For at studere biologiske molekyler, polymerer og andre stoffer, der ikke kan overføres til gasfasen uden nedbrydning, anvendes specielle typer ionisering.

GC med massespektroskopisk detektion er den eneste metode, der tillader brugen af ​​interne standarder til kvantitative bestemmelser. 2H- og 13C-mærkede isomere blandinger af PAH'er anvendes som standardstoffer. Masseskiftet og det faktum, at standardstofferne har næsten samme egenskaber som umærkede PAH'er, letter identifikation.

En af de mindre ulemper ved massespektrometre er det lille linearitetsområde for detektorresponsen. Derfor er et konventionelt massespektrometer erstattet af et time-of-flight massespektrometer. Dets ejendommelighed er, at det på kort tid er muligt at opnå et fuldt massespektrum af forbindelser og nøjagtige massemålinger ned til 0,0001 amu.

Kombinationen af ​​et time-of-flight massespektrometer med gaskromatografi giver god adskillelse af komponenter i komplekse blandinger og lave detektionsgrænser.

1.2.2 Væskekromatografi

Væskekromatografi (LC) er en metode til at adskille og analysere komplekse stoffer, hvori den mobile fase er en væske. På den ene side udfører den mobile fase en transportfunktion, dvs. overfører et ikke-sorberbart stof, og på den anden side regulerer ligevægtskonstanterne, og følgelig retention som følge af interaktion med den stationære fase og med molekylerne i de adskilte stoffer.

I LC sker adskillelse oftest ved stuetemperatur. Prøven, der skal analyseres, indføres i søjlen, og eluenten ledes igennem. I LC er arten af ​​den mobile fase afgørende. Takket være dette gør forskellige kombinationer af selv et lille antal stationære fase og et stort antal mobile fase det muligt at løse en række analytiske problemer.

Analyse i klassisk væskekromatografi tager lang tid, da prøveflowhastigheden er lav. Denne metode er velegnet til foreløbig adskillelse af blandingskomponenter. I de fleste tilfælde anvendes HPLC. Hurtig masseoverførsel med høj separationseffektivitet muliggør bestemmelse af molekyler, makromolekyler og ioner ved hjælp af HPLC. Forskellene mellem klassisk LC og HPLC er angivet i tabel 1.3.

Tabel 1.3 Eksperimentelle forskelle mellem klassisk og højtydende LC

Egenskab	Klassisk LC	Højtydende LC
Tryk, atm	Fra fraktioner af atm. op til 2 atm.
Strømningshastighed, mm/min
Separationens varighed	Fra flere timer til flere dage	Fra et par minutter til flere timer
Udstyr	Søjle og tilbehør	Kromatograf
Type adskillelse	Forberedende adskillelse	Analytisk adskillelse
Opdagelse	Påvisning af individ fraktioner ved analytiske metoder	Brug af en detektor
Mængde af teststof	Fra få mikrogram til flere kg	Fra flere ng til flere mcg

HPLC er en søjlekromatografimetode, hvor den mobile fase er en væske, der bevæger sig gennem en kromatografisøjle fyldt med en stationær fase (sorbent). HPLC-søjler er kendetegnet ved høj indløbsstrømningsmodstand.

Afhængigt af mekanismen for adskillelse af stoffer skelnes følgende HPLC-muligheder:

a) distribution;

b) ionbytning;

c) eksklusiv;

d) chiral;

d) adsorption.

Metoden til partitionschromatografi er baseret på fordeling af et stof mellem to ublandbare væsker, svarende til gentagen ekstraktion. Når en flydende mobil fase passerer, sker der adskillelse på grund af de forskellige opløseligheder af blandingskomponenterne i den flydende stationære fase.

Ved ionbytningskromatografi adskilles molekylerne af en blanding af stoffer, dissocieret i opløsning til kationer og anioner, når de bevæger sig gennem sorbenten på grund af de bestemte ioners forskellige interaktionsstyrke med de ioniske grupper i sorbenten

Ved størrelsesudelukkelseskromatografi adskilles molekyler af stoffer efter størrelse på grund af deres forskellige evne til at trænge ind i porerne i den stationære fase. I dette tilfælde er de største molekyler, der er i stand til at trænge ind i det mindste antal porer i den stationære fase, de første til at forlade søjlen, og stoffer med små molekylstørrelser er de sidste, der forlader.

Ved chiral kromatografi adskilles optisk aktive forbindelser i individuelle enantiomerer (spejlisomerer).

Ved adsorptionskromatografi adskilles stoffer på grund af deres forskellige evner til at adsorbere og desorbere fra overfladen af ​​en sorbent med en udviklet overflade.

Afhængigt af polariteten af ​​de mobile og stationære faser opdeles adsorptionskromatografi i normal-fase (NPC) og omvendt fase (RPC) kromatografi.

NPC bruger en polær adsorbent og en ikke-polær mobil fase, mens OPC bruger en ikke-polær adsorbent og en polær mobil fase.

Selvom væskekromatografi er en metode til at adskille en prøve i dens komponenter, omfatter en moderne væskekromatograf ikke kun et separationssystem, men også et system til kvantitativ måling af indholdet af hver komponent, dvs. detektionssystem. Kromatografdiagrammet er vist i figur 1.3.

benzopyren væskekromatografi carbonhydrid

Figur 1.3 Væskekromatografdiagram

1 - pumpe til forsyning af den mobile fase gennem søjlen

2 - dispenser til indføring af prøven i kolonnen

3 - separationssøjle

4 - detektor - enhed til at modtage et analytisk signal

5 - behandlingssystem - konverter af det analytiske signal til en form, der er praktisk for menneskelig opfattelse

Til at registrere det analytiske signal bruges som tidligere nævnt detektorer. LC anvender forskellige detektionsmetoder. Nogle af dem er omtalt i tabel 1.4.

Tabel 1.4 Detektorer i væskekromatografi

Detektornavn	Funktionsprincip
Spektrofotometrisk	Under elueringsprocessen måles eluatets optiske tæthed ved en bestemt bølgelængde
Fluorimetrisk	Den fluorescerende emission af det absorberede
Detektornavn	Funktionsprincip
Refraktometrisk	Bestemmelse af koncentrationen af ​​et stof afhængig af et brydningsindeks, der er forskelligt fra brydningsindekset for den mobile fase
Fordampende laserlysdetektor	Funktionsprincippet er baseret på forskellen i damptryk af kromatografiske opløsningsmidler inkluderet i den mobile fase og de analyserede stoffer

Ved HPLC bruges en fluorimetrisk detektor til at bestemme BP, som er selektiv for benzopyren og har høj følsomhed. Funktionsprincippet for en sådan detektor er baseret på måling af den fluorescerende emission af absorberet lys. Målinger udføres hovedsageligt i UV-området ved bølgelængden af ​​maksimal absorption for en given gruppe af stoffer. Bølgelængden af ​​fluorescerende stråling er altid større end bølgelængden af ​​absorberet lys. På grund af det faktum, at detektion udføres fra nul intensitet, er fluorimetriske detektorer mere følsomme sammenlignet med absorptionsdetektorer.

Kombinationen af ​​HPLC med en massespektroskopisk detektor har ikke fundet anvendelse ved bestemmelse af benzopyren. Det skyldes, at der stilles høje krav til renheden af ​​ekstrakter, dvs. varigheden af ​​analysen øges på grund af arbejdskrævende prøveforberedelse. Derudover er udstyret ret dyrt og ikke selektivt og følsomt nok.

1.3 Bestemmelse af benzo(a)pyren i vand ved HPLC

1.3.1 Måleinstrumenter, hjælpeudstyr, reagenser

Til målinger anvendes en Agilent 1200 HPLC-kromatograf (fig. 1.4) med en fluorimetrisk detektor, som giver et excitationsbølgelængdeområde i området 270-365 nm og fluorescensregistrering i området 390-460 nm.

Figur 1.4 Agilent 1200 HPLC-kromatograf

Den kromatografiske søjle fyldes med en sorbent til PPC. Under de eksperimentelle betingelser skal kolonneeffektiviteten være mindst 5000 teoretiske plader.

Til klargøring af prøven anvendes en skilletragt med en kapacitet på 2000 cm 3, en rotationsfordamper, et vandbad, en vandstrålepumpe, n-hexan, natriumchlorid og sulfat og acetonitril.

Til fremstilling af kalibreringsopløsninger anvendes kolber med en kapacitet på 25 og 50 cm 3 og målepipetter med en kapacitet på 1, 2, 5 cm 3, en opløsning af benzo(a)pyren med en koncentration på c = 1,0 μg/cm 3 og acetonitril.

1.3.2 Prøveforberedelse

Væske-væske-ekstraktion (LLE) bruges til at udvinde benzo(a)pyren fra vand. Benz(a)pyren ekstraheres med n-hexan. For at gøre dette tilsættes udvalgt vand med et volumen på 1000 cm 3 til en skilletragt med en kapacitet på 2000 cm 3 og 25-30 cm 3 n-hexan og 20 cm 3 natriumchlorid (NaCl) med en koncentration på c = 0,25 g/cm3 tilsættes, og ekstraktion udføres, idet blandingen rystes i 10-15 minutter. Derefter adskilles det vandige lag, og ekstraktion udføres yderligere to gange uden tilsætning af NaCl. Bagefter kombineres og tørres ekstrakterne ved at passere gennem et tørremiddel, som er en tragt med et lag natriumsulfat på mindst 2 cm. Dichlormethan af samme volumen som n-hexan kan anvendes som ekstraktionsmiddel.

Efter ekstraktion inddampes ekstraktet til et volumen på 3 - 5 cm 3 på en rotationsfordamper - en anordning til hurtig fjernelse af væsker ved destillation under reduceret tryk. Remanensen overføres til et reagensglas med en kapacitet på 10 - 15 cm 3 og n-hexan tilsættes, hvorefter opløsningen inddampes til tørhed i vakuum fra en vandstrålepumpe, hvorved reagensglasset placeres i et vandbad. ved en temperatur på 40 - 50 o C. Remanensen opløses i 0,2 - 0,5 cm 3 acetonitril. Det resulterende koncentrat opbevares i mindst 15 minutter.

1.3.3 Graduering

Kalibrering udføres med 5 standardopløsninger med en koncentration på 0,002; 0,01; 0,02; 0,05 og 0,1 μg/cm3. Fremstillingen af ​​kalibreringsopløsninger er beskrevet i tabel 1.5.

Tabel 1.5 Fremstilling af kalibreringsopløsninger

	s, µg/cm3	с0, µg/cm3

Opløsningerne bringes til mærket med acetonitril.

For hver opløsning optages mindst to kromatogrammer. Figur 1.5 viser et kromatogram af benzo(a)pyren med en koncentration på 0,002 μg/cm3.

Figur 1.5 Kromatogram af benzo(a)pyren med en koncentration på 0,002 μg/cm3

Uoverensstemmelsen mellem de opnåede områder bør ikke være mere end 7 % af deres aritmetiske middelværdi.

På baggrund af de opnåede data konstrueres en kalibreringsgraf (figur 1.6) i form af en afhængighed af toparealet af massekoncentrationen. Kalibreringsgrafen skal være lineær. For hver opløsning må afvigelsen af ​​massekoncentrationen målt ved kalibreringskarakteristikken fra den specificerede værdi ikke overstige 12 %. Hvis afvigelsen overstiger den angivne værdi, gentages kalibreringen. Kalibrering udføres ikke kun før målinger, men også efter udskiftning af søjlen eller under vedligeholdelses- og reparationsarbejde på kromatografen.

Figur 1.6 Kalibreringsafhængighed af topareal af benzo(a)pyrenkoncentration (r 2 = 0,998)

1.3.4 Udførelse af HPLC-analyse

Kromatografisk bestemmelse af benzopyren udføres i en Agilent 1200 HPLC-søjle. kolonneeffektiviteten skal ikke være mindre end 5000 teoretiske plader for benzopyrentoppen. Søjlens indvendige diameter er 2 mm. Søjlen er fyldt med omvendt fase sorbent (RPS). I denne bestemmelse blev der brugt en præ-søjle, der udfører en beskyttende funktion. Den indvendige diameter af præsøjlen er 2 mm, den er fyldt med samme OFS.

Som OFS anvendes sorbenter med podede faser opnået på basis af silicagel. Ved denne bestemmelse blev octadecylsilicagel (C 18) med en partikelstørrelse på 5 mikrometer og hydrofob mikroporøs hypertværbundet polystyren med en partikeldiameter på 3,2 mikrometer og en gennemsnitlig porediameter på 20-40 E anvendt som sorbenter stabil ved pH = 2-7. Effektiviteten af ​​adskillelse sikres af det høje overfladeareal af sorbentpartiklerne samt ensartetheden af ​​sorbentsammensætningen og tæt ensartet pakning. Kapacitetskoefficienten (k) for en sådan sorbent er 9,86.

Den mobile fase er en blanding af acetonitril og vand. Forbered eluenten i et volumenforhold på 8:2. Tilsæt 200 cm 3 vand i en glasbeholder med en kapacitet på 1000 cm 3 og fortynd til mærket med acetonitril. Umiddelbart før brug opbevares eluenten til afgasning i mindst 4 timer. For hurtigere afgasning evakueres beholderen med eluenten, tilsluttes en vandstrålepumpe og placeres i et ultralydsbad. Eluenten tilføres af en sløjfedoseringshane (injektor) med et sløjfevolumen på 10 mm 3, den volumetriske flowhastighed af den mobile fase er 200 mm 3 /min.

Under disse forhold tager kromatografi 20 - 30 minutter.

1.3.5 Registrering og behandling af resultater

Benzopyren detekteres ved hjælp af en fluorescensdetektor. Det anbefales at optage kromatogrammet ved en excitationsbølgelængde l exb = 365 nm og et registreringsbølgelængde l register. = 400 - 460 nm.

For at øge følsomheden i denne teknik blev fluorescensexcitationen og emissionsbølgelængderne programmerbart ændret. Programmeringstilstanden er vist i tabel 1. 6.

Tabel 1.6 Programmeringstilstand ved brug af en fluorescensdetektor

Kromatogrammet opnået ved vandanalyse er vist i figur 1.7.

Figur 1.7 Kromatogram af BP indhold i vand

Toppen af ​​benzopyren bestemmes af retentionstiden, da dette er en kvalitativ egenskab for benzo(a)pyren. For at kvantificere benzo(a)pyrenindholdet beregnes toparealet. Derefter findes dens koncentration ved hjælp af kalibreringsgrafen.

Hvis koncentrationen af ​​benzo(a)pyren overstiger standardopløsningens maksimale koncentration, fortyndes den analyserede opløsning, og prøven analyseres igen.

Følsomheden af ​​benzopyrenbestemmelse ved hjælp af denne metode er 0,01 μg/dm3.

1.4 Bestemmelse af benzo(a)pyren i vand ved GC

1.4.1 Prøveindsamling og forberedelse

En vigtig del af analysen er prøveindsamling og forberedelse. Vand udtages flere gange med flere dages mellemrum. Derefter filtreres vandet, og der udtages en prøve på 0,5 liter. Natriumchlorid tilsættes til prøven og opbevares i køleskabet i højst et døgn.

For at opnå pålidelige data ekstraheres BP fra prøven ved hjælp af LLE-metoden. Ekstraktionsmidlet er diethylether. Ekstraktion udføres tre gange. De første to gange ekstraheres stoffet i et volumen ekstraktionsmiddel på 50 ml. For tredje gang er ekstraktionsvolumenet 30 ml. Alle ekstrakter kombineres og inddampes i en rotationsinddamper, indtil etheren er fuldstændig fjernet. Den resulterende prøve opløses i benzen med et volumen på 2 ml.

Før kvantitativ bestemmelse af BP adskilles blandingens komponenter ved tyndtlagschromatografi (TLC).

TLC er en kromatografisk metode baseret på brugen af ​​et tyndt lag adsorbent som en stationær fase.

Før adskillelse nedsænkes pladen i en 4% opløsning af koffein i chloroform og aktiveres i et tørreskab ved en temperatur på 100 o C. For at fjerne urenheder fra pladen vaskes den efter afkøling med chloroform og aktiveres igen i en tørreskab i 30 minutter ved en temperatur på 100 ca. S.

Prøver opløst i benzen påføres en plade, og der udføres kromatografi. Eluenten er en blanding af cyclohexan - n-hexan i et volumenforhold på 16:1.

1.4.2 Kvantificering

Kvantitativ analyse under anvendelse af denne metode udføres ved gas-væskekromatografi med en flammeioniseringsdetektor. Til analysen blev der anvendt en Tsvet - 500 kromatograf (Fig. 1.8) med en flammeioniseringsdetektor.

Figur 1.8 Gaskromatograf "Farve - 500"

Nitrogen tjente som bæregas til denne bestemmelse. Nitrogen blev tilført med en volumetrisk strømningshastighed på 3 ml/min. En kapillær kvartssøjle med en størrelse på 25 m x 0,32 mm blev anvendt til analyse. Methylsilikoneolie OV-101 med en filmtykkelse på 0,4 μm blev brugt som en stationær fase. Analysen blev udført i fra 210 til 300 o C ved en hastighed på 4 o C/min. Et prøvevolumen på 1 μl blev injiceret ved hjælp af en mikrosprøjte.

Figur 1.9 viser et BP-kromatogram opnået ved hjælp af denne metode.

Figur 1.9 Kromatogram af BP opnået ved GC (3-BP)

BP blev bestemt kvalitativt ved retentionstid sammenlignet med retentionstiden for en standardprøve, som var 28 minutter.

BP bestemmes kvantitativt ved hjælp af den eksterne standardmetode. For at gøre dette skal du bygge en kalibreringskurve ved hjælp af flere standardprøver med et koncentrationsområde på 1-20 ng/ml. Spidshøjde blev brugt som det analytiske signal.

Benz(a)pyren er et fareklasse 1 kræftfremkaldende stof relateret til PAH'er. Det kan være i jorden, i vand, i luften, i mad, og når det kommer ind i kroppen, samler det sig. Derfor er dets bestemmelse i forskellige objekter en prioritet.

MPC for BP er ret lav, så følsomme metoder bruges til at bestemme det. Vanskeligheden ved dets bestemmelse ligger også i, at prøven ud over BP kan indeholde dens isomerer, såsom benzo(e)pyren og perylen, hvis retentionstid er næsten den samme som BP. Det vil sige, at tilstedeværelsen af ​​isomerer gør det vanskeligt at identificere stoffet. Dette problem løses ved først at adskille blandingen ved TLC, samt ved at bruge standard BP-prøver.

Dette kursusarbejde undersøgte flere kromatografiske metoder, der er egnede til bestemmelse af benzo(a)pyren. Efter indledende arbejde med litteraturen var valget af metoder til dens kvantitative bestemmelse begrundet. På baggrund af metoden blev metoder udvalgt, og kromatogrammer opnået ved brug af disse metoder præsenteres.

BIBLIOGRAFI

1. Traven V. F. Organisk kemi. Lærebog for universiteter: 3 bind / V. F. Traven - M.: BINOM. Videnlaboratoriet, 2013. --. - T. 2. - 2013. - 517 s.

2. Grechishcheva N. Yu Interaktion af humussyrer med polynukleære aromatiske kulbrinter: kemiske og toksikologiske aspekter: afhandling... for den videnskabelige grad af Doctor of Chemistry. Videnskaber: 02.00.13 / N. Yu Grechishcheva. - M., 2000. - 157 s.

3. Pat. 2466406 Den Russiske Føderation. Metoder til kvantitativ bestemmelse af benzo(a)pyren i urin ved væskechromatografi / Zaitseva N.V., Ulanova T.S., Kornazhitskaya T.D., Kislitsina A.V., Pshenichnikova E.O., Permyakova T.S. - - No. 2501; appl. 20.10.11; publ. 11/10/12, Bulletin. nr. 31.

4. Maksimalt tilladte koncentrationer (MAC) af kemikalier: GN 2.1.7.2041-06. -- [Introduceret 2006-02-07]. - M.: Standartinform, 2006. - 7 s.

5. Tsymbalyuk K. K. Bestemmelse af polycykliske aromatiske carbonhydrider (PAH'er) i miljøobjekter (Review) / K. K Tsimbalyuk, Yu M. Denga, V. P. Antonovich // Metoder og kemiske analyser. -- 2013. -- T. 8, nr. 2. -- S. 50 - 62.

6. Zolotov Yu A. Fundamentals of analytisk kemi. Generelle spørgsmål. Adskillelsesmetoder: i 2 bøger. / Yu. A. Zolotov, E. N. Dorokhova, V. I. Fadeeva, etc. Ed. Yu. A. Zolotova. -- M.: Højere. Skole, 2002. --. - Bestil 1. -- 2002. -- 351 s.

7. Tsarev N.I. Uddannelsesmæssig og metodisk manual for studerende fra Det Kemiske Fakultet til specialkurset "Gaschromatografiske analysemetoder" / N. I. Tsarev, V. I. Tsarev, I. B. Katrakov. - Barnaul: Altai State University Publishing House, 2000. - 156 s.

8. Drugov Yu S. Gaskromatografisk analyse af forurenet luft / Yu S. Drugov, A. A. Rodin. -- M.: BINOM. Videnlaboratoriet, 2015. -- 531 s.

9. Styskin E. L. Praktisk højtydende væskekromatografi / E. L. Styskin, L. B. Itsikson, E. V. Braude. --M.: Kemi, 1986. -- 210 s

10. Dmitrikov V. P. Analyse af polycykliske aromatiske carbonhydrider ved højtydende væskekromatografi / V. P. Dmitrikov, O. G. Larionov, V. M. Nabivach // Advances in Chemistry. -- 1986. -- T. 2, nr. 4. -- S. 679 -700.

11. Drikkevand. Metode til bestemmelse af indholdet af benzo(a)pyren: GOST 31860 - 2012. -- [Introduceret 2014-01-01]. - M.: Standartinform, 2014. - 11 s. -- (Interstate standard).

12. Borsch N. A. Bestemmelse af benzopyren ved højtydende væskekromatografi / N. A. Borsch, S. V. Sidorenko // Moderne tendenser i udviklingen af ​​videnskab og teknologi. -- 2016. -- T. 1, nr. 2. -- S. 37 - 41.

13. Proskurina N. A. Bestemmelse af polynukleære aromatiske carbonhydrider i fedtholdige fødevarer ved hjælp af fastfaseekstraktion / N. A. Proskurina, V. A. Davankov, M. M. Ilyin // Sorption og kromatografiske processer. -- 2009. -- T. 9, nr. 2. -- S. 167 - 176.

14. Nazarkina S.G. Kapillærgaskromatografi i miljøkontrol af smeltevand / S.G. Nazarkina, P.P. Bulanova, O.G. - 2000. - T. 2,. -- S. 152 -156.

Udgivet på Allbest.ru

...

Lignende dokumenter

Aromatiske kulbrinter: generelle egenskaber. Nomenklatur og isomeri, fysiske og kemiske egenskaber af aromatiske kulbrinter. Mekanismen for elektrofile og nukleofile substitutionsreaktioner i den aromatiske serie. Brugen af ​​arener, deres toksicitet.

abstract, tilføjet 12/11/2011


Generel information om vinylchlorid - en farveløs gas, en stærk gift, der har mutagene, kræftfremkaldende og teratogene virkninger. Historien om opdagelsen af ​​vinylchlorid, dets kemiske egenskaber og produktionsmetoder. Katalytisk gasfasehydrochlorering af acetylen.

præsentation, tilføjet 08/10/2015


Klassificering af aldehyder, struktur, forekomst i naturen, biologisk virkning, anvendelse. Nomenklatur af ketoner, opdagelseshistorie, fysiske og kemiske egenskaber. Nukleofile additionsreaktioner. Kemiske metoder til identifikation af aldehyder.

præsentation, tilføjet 13/05/2014


Vandets egenskaber og metoder til at blødgøre det. Krav til hårdheden af ​​forbrugt vand ved termisk kraftproduktion. Teoretisk grundlag og metoder til bestemmelse af vandhårdhed ved hjælp af den kompleksometriske metode. Prøveudtagning, reagenser, bestemmelse.

kursusarbejde, tilføjet 10/07/2009


Begreb og nomenklatur for phenoler, deres grundlæggende fysiske og kemiske egenskaber, karakteristiske reaktioner. Metoder til opnåelse af phenoler og områder af deres praktiske anvendelse. Phenols giftige egenskaber og arten af ​​dets negative virkninger på den menneskelige krop.

kursus arbejde, tilføjet 03/16/2011


Historien om opdagelsen af ​​aspartam, dens egenskaber. Metode til bestemmelse af aspartam, udstyr, instrumenter og reagenser. Aspartam i menneskekroppen. Toksikologiske og kliniske undersøgelser af aspartam. Indtagelse af fødevarer, der indeholder aminosyren phenylalanin.

abstract, tilføjet 10/04/2011


Toksisk virkning af phenol og formaldehyd på levende organismer, metoder til deres kvalitative bestemmelse. Kvantitativ bestemmelse af phenol i naturlige vandprøver. Metode til bestemmelse af mindste detektionskoncentrationer af organiske giftstoffer i vand.

kursus arbejde, tilføjet 05/20/2013


C-vitamins kemiske struktur, egenskaber og biologiske betydning. Dagligt behov for det. Eksperimentel jodometrisk bestemmelse, kvantitative og kemiske metoder til analyse af vitaminindhold i fødevarer og vitaminpræparater.

kursusarbejde, tilføjet 18/03/2013


Generelle karakteristika og vigtigste kemiske egenskaber af aromatiske acetaminderivater. Metoder til bestemmelse af ægtheden af ​​aromatiske acetaminderivater. Brugen af ​​acetaminderivater i farmakologi og deres virkning på den menneskelige krop.

kursusarbejde, tilføjet 11/11/2009


Fælles træk i strukturen af ​​molekyler af monovalente og polyvalente alkoholer. Egenskaber af ethylalkohol. Virkningen af ​​alkohol på den menneskelige krop. Etablering af overensstemmelse mellem udgangsstoffer og reaktionsprodukter. Kemiske egenskaber af polyvalente alkoholer.

Benzopyren tilhører klassen af ​​polycykliske aromatiske kulbrinter - PAH'er. Dette er en gruppe organiske forbindelser, hvis kemiske struktur indeholder benzenringe - grupper på tre ringe eller flere. Kemisk definition af benzopyren: et organisk stof indeholdende kulstof, en del af gruppen af ​​polycykliske kulbrinter, med en molmasse på 252,31 g/mol.

Hvad er benzopyren

Benzopyren er som alle PAH'er hovedsageligt et resultat af teknologiske fremskridt, en konsekvens af menneskelig aktivitet. De vigtigste kilder til teknologisk forurening af PAH'er er forbrænding af faste og flydende organiske stoffer, herunder olie og petroleumsprodukter, træ og menneskeskabt affald. Naturlige kilder til benzopyren omfatter skovbrande og vulkanudbrud.

Dannelsen af ​​benzopyren kan dog forekomme uden forbrændingsprocesser - under pyrolyse, ulme, polymerisation.

Benzopyren frigives ved rygning: indholdet af benzopyren i røgen af ​​en cigaret er i gennemsnit 0,025 mcg, hvilket er mange gange højere end den maksimalt tilladte koncentration (i gennemsnit 10.000 -15.000 gange). Det er blevet beregnet, at rygning af én cigaret målt i benzopyrenindhold svarer til seksten timers indånding af udstødningsgasser.

Benzopyren formel

Der er to isomerer af benzopyren. Den første er 1,2-benzopyren (3,4-benzopyren) - indeholdt i alle forbrændingsprodukter - olie, tjære, kul, røg af forskellig oprindelse, herunder. I sin rene form er disse nåleformede krystaller eller plader af lysegul farve, med et smeltepunkt på omkring 177 °C.

4,5-Benzopyren - krystaller i form af nåle og plader af lysegul farve, med et smeltepunkt på 179°C. Indeholdt i stenkulstjære, fundet i jord (især i nærheden af ​​virksomheder og motorveje). Det har ikke mutagene eller kræftfremkaldende egenskaber.

Den kemiske formel for benzopyrener er C20H12.

Benzopyren i jord og luft

Benzopyren findes praktisk talt aldrig i fri tilstand, men aflejres altid på partikler indeholdt i luften. Sammen med bevægelige luftmasser spredes benzopyren over et stort område, og falder sammen med faste partikler fra luften (f.eks. under nedbør) ender det i jordlag, reservoirer og på bygningers overflader.

Dens kilde, såsom vejtransport, spiller også en rolle i migration og akkumulering af benzopyren. På den ene side bidrager biler, når de kører over lange afstande, til en ensartet fordeling af benzopyren. På den anden side ophobes bundfældet benzopyren i store mængder langs motorveje og på genstande i nærheden af ​​dem (såkaldte "sekundære kilder").

Benzopyren er let "inkluderet" i kredsløbet af stoffer i naturen: med atmosfærisk nedbør, som altid indeholder faste partikler, transporteres det selv til områder fjernt fra hovedkilden til PAH'er, kommer ind i vandområder, hvorfra det under fordampningsprocesser stiger op i luften igen. Det er netop denne evne af benzopyren til at migrere, der fører til, at dets indhold kan være højt på steder, hvor der ikke er nogen kraftig kilde til dette stof.

Ved at komme ind i miljøet og ophobes i det trænger benzopyren ind i planter, som efterfølgende tjener som foder til husdyr eller bruges i menneskelig ernæring. Koncentrationen af ​​benzopyren i planter er højere end indholdet i jorden, og i fødevarer (eller foder) er højere end i råvarerne til deres produktion. Denne effekt af at øge koncentrationen af ​​kemikalier, herunder benzopyren, kaldes bioakkumulation.

Således udgør benzopyren en fare ikke kun som baggrundsmiljøforurening, men også som et stof, der kommer ind i kroppen gennem fødekæden.

Maksimal tilladt koncentration af benzopyren

Hovedmetoden til bestemmelse og overvågning af benzopyren er væskekromatografimetoden.

Ifølge Hygienic Standards 2.1.6.695-98 og 2.1.6.1338-03 er den maksimalt tilladte gennemsnitlige daglige mængde af benzopyren i luften (MPA) 0,1 μg/100 m3 eller 10-9 g/m3, og dens MAC i jord iflg. til hygiejnestandarder 2.1 7.2041-06 - 0,02 mg/kg i alt, under hensyntagen til baggrundsniveauet. I luften på arbejdspladser er den gennemsnitlige skift MPC ikke mere end 0,00015 mg/kub.m. (fra pkt. 1. og pkt. 2. GN 2.2.5. 1313-03).

Den maksimalt tilladte koncentration af benzopyren i vand er ikke mere end 0,000001 mg/l, i drikkevand med et centraliseret vandforsyningssystem - ikke mere end 0,000005 mg/l. I drikkevand på flaske - fra højst 0,001 µg/l (vand af højeste kvalitet) til højst 0,005 µg/l i flaskevand af første kvalitetskategori.

I fødevarer, hvor tilstedeværelsen af ​​benzopyren er tilladt på grund af teknologiske egenskaber, er det tilladte niveau af benzopyren ikke mere end 0,001 mg/kg. Disse omfatter: pølser og produkter, der bruger indmad, herunder røgede; røget svinefedt; pølser og røgede produkter fra kød- og fjerkræbiprodukter; røget fisk på dåse og konserveret, røget fisk; madkorn.

Ved anvendelse af røgaromaer bør benzopyrenindholdet ikke overstige 2 µg/kg(l), og efter brug må benzopyrenindholdet i de færdige produkter ikke overstige 0,03 µg/kg(l).

Tilstedeværelsen af ​​benzopyren i andre fødevarer er ikke tilladt.

Men ifølge overvågningsresultater blev standarderne for benzopyrenindhold overskredet mange gange. I gennemsnit er niveauet af luftforurening i byer 5-12 gange højere end MPC, i jord - 3-7 gange, i fødevarer - fra 1,5 til 11 gange.

Effekten af ​​benzopyren på den menneskelige krop

Benzopyren er klassificeret som et stof i den første fareklasse. Den første fareklasse er stoffer med en ekstremt høj miljøfarlig påvirkning, mens de ændringer, de forårsager, er irreversible og ikke kan genoprettes.

Benzopyren er et af de mest kraftfulde og samtidig et udbredt kræftfremkaldende stof. Da det er kemisk og termisk stabilt og har bioakkumuleringsegenskaber, virker det konstant og kraftfuldt, når det først trænger ind i og akkumuleres i kroppen. Ud over at være kræftfremkaldende har benzopyren mutagene, embryotoksiske og hæmatotoksiske virkninger.

Måderne, hvorpå benzopyren trænger ind i kroppen, varierer: med mad og vand, gennem huden og ved indånding. Graden af ​​fare er uafhængig af den vej, hvormed benzopyren trænger ind i kroppen. I eksperimenter, såvel som ifølge overvågningsdata fra miljømæssigt ugunstige områder, indføres benzopyren i DNA-komplekset, hvilket forårsager irreversible mutationer, der går videre til efterfølgende generationer. Faktum om benzopyren-bioakkumulering er af særlig bekymring: sandsynligheden for at udvikle mutationer i de næste generationer af afkom stiger mange gange på grund af bioakkumulering.

VIL DU HOLDE AT RYGE?

Så kom til os til et maraton om at holde op med cigaretter.
Med dens hjælp vil det være meget lettere at holde op.

Side 1

side 2

side 3

side 4

side 5

side 6

side 7

side 8

side 9

side 10

side 11

side 12

side 13

side 14

side 15

side 16

side 17

side 18

side 19

GOST 24104.

Rotationsfordamper IR-1M.

GOST 25336.

Vand bad.

Magnetomrører type MM-ZM med elvarme.

Ultraviolet illuminator af typen "Chromatoscope" med et spektralområde på 250 - 700 nm og en BUV-15 lampe som kilde til UV-stråling.

Glaskromatografikammer 40 x 40 x 40 cm.

Glasplader til tyndtlagskromatografi 5 x 20 og 20 x 20 cm.

Glaskromatografisk søjle 500 mm lang og 20 mm i diameter med en ende trukket ned i bunden og et reservoir med en kapacitet på 50 - 60 cm 3 PSh 14/23.

Køleskab KhPT-2-400-29/32 HS eller KhSh-1-400-29/32 HS GOST 25336.

Lang type AIO-14/23-50 TS eller AIO-14/23-14/23-65 TS iflg. GOST 25336.

Målestok med 0,1 cm inddelinger GOST 427.

Dephlegmator 250-19/26-29/32 TS eller 300-19/26-29/32 GOST 25336.

Dyse P-1-19/26-14/23-14/23 TS eller N-2-19/26-14/23 TS iht. GOST 25336.

GOST 25336.

GOST 25336. Graduerede cylindre 1-100, 1-250 eller 3-100, 3-250 GOST 25336.

Kemikaliebæger V-1-100 eller V-1-150 GOST 25336.

Kolber K-1-100-29/32 THS, K-1-25R-29/32 THS, K-1-500-29/32 THS eller P-1-500-29/32 THS iflg. GOST 25336.

Buchner tragt 1 eller 2 eller 3 GOST 9147.

Vejekopper (fejl) SV-14/8 eller SV-19/9, eller SV-24/10 eller SV-34/12 GOST 25336.

Mikrosprøjter type MSh-10, glaskapillærer.

Universal indikator papir.

Laboratoriefilterpapir GOST 12026.

Skalpel eller tynd spatel.

Rektificeret ethylalkohol GOST R 51652 eller teknisk rektificeret ethylalkohol GOST 18300.

Acetonitril i henhold til reguleringsdokumentet.

Mikrokrystallinsk pulvercellulose i henhold til reguleringsdokumentet.

GOST R 51650-2000

Benz(c)chrysen, indholdet af hovedstoffet er ikke mindre end 98%.

Sephadex LH-20.

Silicagel mærke ASKG i henhold til reguleringsdokumentet.

Det er tilladt at bruge andre måleinstrumenter med metrologiske egenskaber og udstyr med tekniske karakteristika samt reagenser og materialer af kvalitet, der ikke er lavere end ovenstående.

5.2 Forberedelse til testen

5.2.1 Fremstilling af opløsningsmidler

Opløsningsmidler (n.hexan, ethylalkohol, acetone, benzen) destilleres ved anvendelse af en konventionel metode med en tilbagesvaler.

Dimethylformamid destilleres ved at tilsætte 120 cm 3 benzen og 36 cm 3 vand pr. 1 dm 3 opløsningsmiddel til destillationskolben.

5.2.2 Fremstilling af acetyleret cellulose

(50,0 ± 2,0) g mikrokrystallinsk cellulose anbringes i en fladbundet kolbe med en kapacitet på 500 cm 3, en blanding af 150 cm 3 benzen eller toluen, 70 cm 3 eddikesyreanhydrid og 0,3 cm 3 fremstillet svovlsyre i en separat kolbe tilsættes. Reaktionsblandingen omrøres med magnetomrører i 6 - 8 timer, efterlades uden omrøring i yderligere 18 timer, hvorefter væskefasen dekanteres, og remanensen hældes med 300 cm 3 ethylalkohol, omrøres, efterlades i alkohol i ca. 24 timer, derefter filtreres cellulosen på en Buchner-tragt, vaskes med 100 cm3 ethylalkohol og destilleret vand, indtil vaskevandet er neutralt (ifølge indikatorpapir).

Derefter kontrolleres den kromatografiske aktivitet af acetyleret cellulose. For at gøre dette, 3-4 timer før analysen, tilbered en blanding af ethylalkohol, acetone og vand, taget i et volumenforhold på 60:25:15, og hæld det i et kromatografisk kammer foret med strimler af filterpapir. Højden af ​​opløsningsmiddellaget skal være 1,5 - 2 cm. 1,5 g acetyleret cellulose suspenderes i 7 cm 3 ethylalkohol, og suspensionen hældes i et jævnt lag på en glasplade 5 x 20 cm. fordampes fuldstændigt i luften og påføres pladen med en mikrosprøjte eller glaskapillar til et punkt på 5 μl af en opløsning af benzo(a)pyren med en massekoncentration på 1 μg/cm 3 . Pladen anbringes i kromatografikammeret og efterlades i kammeret, indtil opløsningsmiddelniveauet stiger til mindst 100 mm fra startlinjen. Ved afslutningen af ​​kromatografien fjernes pladen, tørres i luft, og en blå fluorescerende benzo(a)pyrenplet noteres under en ultraviolet bestrålingslampe. Mål afstanden fra startlinjen til opløsningsmiddelfronten og til midten af ​​benzo(a)pyrenpletten; beregn værdien af ​​Rj, som estimerer bevægelseshastigheden for benzo(a)pyren langs pladen ved hjælp af formlen:

hvor X BP er afstanden fra startlinjen til midten af ​​benzo(a)pyrenpletten, mm;

L er afstanden fra startlinjen til opløsningsmiddelfronten, mm.

Rj-værdien af ​​benzo(a)pyren bør være 0,1.

Til fremstilling af arbejdspladen suspenderes 5 g acetyleret cellulose i 20 cm 3 ethylalkohol og hældes i et jævnt lag på en 20x20 cm plade.

5.2.3 Fremstilling af standardopløsninger af benzo(a)pyren og benzo(b)chrysen

(10,0+0,2) mg benzo(a)pyren og benzo(b)chrysen afvejes i vejebægre. De vejede portioner overføres kvantitativt til målekolber med en kapacitet på 100 cm 3: benz(a)pyren-benzen, benz(a)chrysen-acetonitril, hvorefter volumen af ​​benzo(a)pyrenopløsningen justeres til mærket med benzen, volumenet af benz(a)chrysen-acetonitril-opløsningen. De resulterende opløsninger har en massekoncentration på 100 μg/cm 3 . Opløsninger opbevares på et køligt, mørkt sted i højst tre måneder.

5.2.4 Fremstilling af arbejdsopløsninger af benzo(a)pyren og benzo(b)chrysen

Arbejdsopløsninger fremstilles ved at fortynde standardopløsninger ved hjælp af pipetter med en kapacitet på 1, 5 og 10 cm 3 og målekolber med en kapacitet på 100 cm 3, volumen af ​​opløsningen justeres til mærket med et passende opløsningsmiddel, blandes og opbevares på et køligt, mørkt sted i højst en måned.

Fremstilling af en opløsning af benzo(a)pyren med en massekoncentration på 1,0 μg/cm 3 (til bestemmelse ved spektrofluorimetri): 1,0 cm 3 tages fra standardopløsningen og overføres til en målekolbe med en kapacitet på 100 cm 3; Volumenet af opløsningen justeres til mærket med benzen.

Fremstilling af en opløsning af benzo(a)pyren massekoncentration 0,25: 1,0 og 5,0 μg/cm 3 (til bestemmelse ved højtydende væskekromatografi): 0,25 udtages fra standardopløsningen; 1,0; henholdsvis 5,0 cm 3 og overført til målekolber med en kapacitet på 100 cm 3; Volumenet af opløsninger justeres til mærket med acetonitril.

Fremstilling af benz(b)chrysenopløsninger med massekoncentrationer på 0,5 og 10 μg/cm 3: henholdsvis 0,5 og 10 cm 3 tages fra standardopløsningen og overføres til målekolber med en kapacitet på 100 cm 3; Volumenet af hver opløsning justeres til mærket med acetonitril.

5.2.5 Fremstilling af kalibreringsopløsninger

For at fremstille kalibreringsopløsninger af en blanding af benzo(a)pyren og benzo(b)chrysen er volumenet af en standardopløsning af benzo(a)pyren med en massekoncentration på 100 μg/cm3 og en arbejdsopløsning angivet i tabel 2. overføres til målekolber med en kapacitet på 250 cm3 ved hjælp af en pipette med en kapacitet på 1 cm3 opløsning af benz(c)chrysen massekoncentration 10 μg/cm 3 bringes volumenet til mærket med acetonitril. De resulterende opløsninger blandes og opbevares på et mørkt, køligt sted i højst en måned.

tabel 2

løsning Volumen af ​​initial opløsning, cm 3 Massekoncentration i kalibreringsopløsning, µg/cm3 Benz(a)pyrenmassekoncentration 100 μg/cm 3 Benz(c)chrysenmassekoncentration 10 μg/cm 3 Benz(a)pyren Benz(v)chrysen

5.3 Test ydeevne

5.3.1 Isolering af benzo(a)pyren fra produktet

En prøve af produktet på 10 g anbringes i en rundbundet eller fladbundet kolbe med en kapacitet på 100 cm3, og en opløsning bestående af 4 g kaliumhydroxid i 50 cm3 92% ethylalkohol tilsættes. Kolbens indhold blandes ved omrystning. Kolben tilsluttes en tilbagesvaler og opvarmes i et vandbad eller på en magnetomrører, mens reaktionsblandingen koger i 3 timer. Derefter tilsættes 100 cm 3 destilleret vand til kolben gennem køleskabet. Reaktionsmassen afkøles til stuetemperatur. Efter afkøling overføres reaktionsmassen til en skilletragt med en kapacitet på 500 cm3. Hvis der efter hydrolyse er en fast remanens tilbage i reaktionsmassen, separeres den på en Buchner-tragt, idet remanensen vaskes på et filter med 30 cm3 varm ethylalkohol. Den flydende fase af reaktionsmassen anvendes til ekstraktion. 30 cm 3 N hexan tilsættes til skilletragten. Indholdet af tragten rystes og efterlades for at adskille væskerne. Hvis der dannes en emulsion, tilsættes 20 cm 3 ethylalkohol til blandingen i en skilletragt. Efter adskillelse hældes den nederste vandige alkoholfase i kolben, og hexanekstrakten hældes i en anden skilletragt. Denne behandling af reaktionsmassen udføres yderligere to gange under anvendelse af 30 cm3 n.hexan til ekstraktion og ethylalkohol for at adskille emulsionen i 20 cm3 portioner.

Ved afslutningen af ​​ekstraktionen vaskes den kombinerede hexanekstrakt i en skilletragt med destilleret vand tre gange, 30 cm 3 hver, ekstrakten overføres til en rundbundet kolbe med en kapacitet på 100 cm 3, filtreres gennem et lag vandfrit natriumsulfat på en tragt med et porøst filter. Opløsningen inddampes på en rotationsfordamper til et volumen på 50 cm 3 ved en vandbadstemperatur på højst 60 °C.

Den inddampede ekstrakt overføres til en skilletragt med en kapacitet på 500 cm3, og 50 cm3 af en blanding af dimethylformamid og vand, taget i et volumenforhold på 9:1, tilsættes. Blandingen rystes kraftigt i 1 minut, efter faseadskillelse hældes den nederste i en fladbundet kolbe med en kapacitet på 200 cm 3, og en 50 cm 3 blanding af dimethylformamid og vand ekstraheres igen fra det øverste hexanlag . Hexanlaget kasseres, dimethylformamidekstrakten kombineret i en fladbundet kolbe overføres til en skilletragt, 100 cm3 destilleret vand tilsættes, og ekstraktion fra den vandige fase udføres med hexan tre gange, 50 cm3 hver. Den vandige fase kasseres, og hexanekstrakten vaskes med vand tre gange, 30 cm3 hver, overføres til en fladbundet kolbe, 10 g vandfrit natriumsulfat tilsættes og henstår i en time, n.hexan inddampes på en rotationsfordamper til et volumen på 1,5 - 2,0 cm 3, fjernes det resterende opløsningsmiddel

GOST R 51650-2000

med en luftstrøm gennem en vakuumklemme forbundet til en vandstrålepumpe opløses remanensen i kolben i 0,5 cm 3 ethylalkohol.

(2,5 ± 0,2) g Sephadex LH-20 afvejes i et glas med en kapacitet på 100 cm 3, 20 cm 3 ethylalkohol tilsættes og efterlades til at svulme i 3 - 4 timer. Derefter overføres gelen, vaskes af med en lille mængde alkohol, ind i en glaskromatografikammersøjle, lad opløsningsmidlet dræne, så alkohollaget over sorbentlaget forbliver mindst 2 mm. Resten af ​​ekstrakten fra kolben pipetteres på den forberedte søjle, idet den vaskes ud af kolben tre gange med ethylalkohol i portioner på 0,5 cm3. Eluering fra kolonnen af ​​polycykliske aromatiske carbonhydrider, herunder benzo(a)pyren, udføres med 40 cm 3 ethylalkohol, den første fraktion med et volumen på 12 cm 3 kasseres, og den anden fraktion med et volumen på 25 cm 3 er samlet. En opløsningsmiddelelueringshastighed på 0,5 cm3/min opnås ved at skabe et let overtryk med en strøm af luft eller nitrogen gennem en dyse forbundet til en blæser eller gascylinder. Gassen skal tilføres gennem et glasrør fyldt med silicagel.

Sephadex LH-20 kolonnen kan bruges gentagne gange. For at gøre dette, uden at lade sorbenten tørre ud efter fraktionering, vaskes søjlen med 25 cm 3 ethylalkohol, og den næste prøve påføres.

Opløsningen af ​​den anden fraktion overføres til en pæreformet kolbe med en kapacitet på 50 cm 3, opløsningsmidlet afdampes til et volumen på 0,5 - 1,0 cm 3, dets rest fjernes i en strøm af luft eller nitrogen.

Den resulterende fraktion indeholdende benzo(a)pyren analyseres yderligere ved hjælp af højtydende væskekromatografi eller spektrofluorimetri.

Samtidig udføres et kontroleksperiment, der udfører alle trin af analysen ved hjælp af reagenser i henhold til proceduren, men uden at veje produktet.

5.3.2 Bestemmelse af benzo(a)pyrenindhold ved højtydende væskekromatografi

5.3.2.1 Kromatografiske forhold

Kromatografibetingelser vælges afhængigt af den anvendte type væskekromatograf og kromatografisøjle.

Som et eksempel kan der gives følgende betingelser for kromatografisk bestemmelse af benzo(a)pyren.

Væskekromatograf "AIex-334" med fluorescerende detektor "Kratos FS-970".

Supelcosil LC-PAM kolonne, 5 mikron korn, 150 mm lang, 4,6 mm i diameter.

Fluorimetrisk detektor: excitationslysbølgelængde 300 nm, emissionsfilter - 418 nm.

Mobil fase: acetonitril og vand i et volumenforhold på 8:2.

Elueringshastighed - 2,0 cm3/min.

Volumenet af den injicerede prøve er 20 µl.

Forstærkerens følsomhed vælges således, at intensiteten af ​​signalerne fra benzo(a)pyren og den interne standard, benzo(b)chrysen, ikke overstiger 95 % af skalaen.

Analysetid - 15 min; retentionstiden for benzo(a)pyren er 5 minutter, benzo(c)chrysen er 13 minutter.

De analyserede opløsninger kromatograferes to gange under de samme betingelser. Spidsarealer måles ved hjælp af en integrator eller manuelt som produktet af tophøjden og dens bredde ved halv maksimum.

Bestemmelsen af ​​indholdet af benzo(a)pyren udføres efter den interne standardmetode eller additivmetoden.

5.3.2.2 Bestemmelse af benzo(a)pyrenindhold i en opløsning (ekstrakt) opnået i henhold til 5.3.1 ved brug af intern standardmetoden

Når denne metode til kvantitativ vurdering anvendes, kalibreres kromatografen først ved hjælp af kalibreringsopløsninger fremstillet i henhold til 5.2.5.

Under de betingelser, der er specificeret i 5.3.2.1, optages tre kromatogrammer for hver af de fremstillede opløsninger, og toparealerne for benzo(a)pyren og benzo(c)chrysen måles. Den aritmetiske middelværdi af toparealet af benzo(a)pyren og benzo(c)chrysen, beregnet ud fra tre kromatogrammer, bestemmes.

Kalibreringskoefficienten K beregnes ved hjælp af formlen

hvor og og 2 er masserne af benzo(a)pyren (/l]) og benzo(a)chrysen (t 2) indført i kromatografen, µg; 5) og ^2 - toparealer af benzo(a)pyren (.9]) og benzo(b)chrysen (A^), cm 3.

Kalibreringskoefficienten K beregnes for hver løsning.

Dens værdier bør ikke afvige fra den aritmetiske middelværdi af kalibreringskoefficienten fra alle resultater med mere end 10%.

Med en excitationsbølgelængde på 300 nm og et emissionsfilter på 418 nm er kalibreringsfaktoren 9,5.

Inden analysen påbegyndes, på tidspunktet for forberedelse af prøver til alkalisk hydrolyse, tilsættes 50 μl af en benzo(b)chrysenopløsning med en massekoncentration på 0,5 μg/cm 3 til produktprøven og kontroleksperimentprøven. Begge prøver gennemgår alle de i 5.3.1 specificerede prøvningstrin. Den tørre rest opløses i 200 μl acetonitril.

Under de betingelser, der er specificeret i 5.3.2.1, optages kromatogrammer af en opløsning af benzo(a)pyren med en massekoncentration på 100 μg/cm 3 og en opløsning af benzo(a)chrysen med en massekoncentration på 100 μg/cm 3, Bemærk tidspunktet for frigivelse af benzo(a)pyren og benzo(c)chrysen. Derefter optages kromatogrammer af en kontrolprøve med tilsætning af benzo(b)chrysen og en produktprøve med samme tilsætning af benzo(b)chrysen. Toparealerne af benzo(a)pyren og benzo(c)chrysen måles på produktprøvens og kontrolprøvens kromatogrammer.

For hver prøve optages to kromatogrammer. Ud fra to kromatogrammer beregnes det aritmetiske gennemsnit af toparealerne for benzo(a)pyren og benzo(c)chrysen.

Baseret på de opnåede data bestemmes massen af ​​benzo(a)pyren, μg, i produktprøven m\ og kontroleksperimentprøven m2.

“72 er massen af ​​benzo(a)pyren i kontrolprøven, µg; t st er massen af ​​benz(c)chrysen introduceret i produktprøven og kontrolprøven, μg;

S"] og S 2 - toparealer af benzo(a)pyren på kromatogrammerne af produktprøven (.S") og kontrolprøven (.S/), cm 2;

L/, L/ - toparealer af benz(c)chrysen i kromatogrammerne af produktprøven (.SS) og kontrolprøven (L/), cm 2;

K er kalibreringskoefficienten fastsat i henhold til 5.3.2.2.

5.3.2.3 Bestemmelse af benzo(a)pyrenindhold i en opløsning (ekstrakt) opnået i henhold til 5.3.1 ved hjælp af additivmetoden

Til kvantitativ vurdering ved brug af additivmetoden analyseres en kontrolprøve samtidigt med produktprøven. Fraktioner isoleret fra produktprøver og kontrolforsøg i henhold til 5.3.1 opløses i 400 μl acetonitril. De resulterende opløsninger deles i to dele, idet den mindre del (40 μl) tages i et reagensglas eller en pæreformet kolbe.

Optag kromatogrammer af en produktprøve, en kontroleksperimentprøve og et kromatogram af en benzo(a)pyrenopløsning med en massekoncentration på 0,25 μg/cm 3 . Tidspunktet for frigivelse af benzo(a)pyren er noteret.

Til de resterende dele af produktprøven og kontroleksperimentet (360 μl) tilsættes 10 - 20 μl af en benzo(a)pyrenopløsning med en massekoncentration på 5 μg/cm 3 . De resulterende opløsninger genindføres i kromatografen.

Alle kromatogrammer optages to gange. Toparealerne af benzo(a)pyren måles. Fra to kromatogrammer beregnes det aritmetiske gennemsnit af toparealet af benzo(a)pyren.

Baseret på de opnåede data bestemmes massen af ​​benzo(a)pyren, μg, i produktprøven /77] og kontrolprøven t 2:

t op ■ S 1 . _ t k ■ S 3 (9)

S 2 - 0,95) ' 2 5 4 - 0,95 3 '

hvor /77 op og /77 k er massen af ​​benzo(a)pyren tilsat en del af ekstraktet fra produktprøven (t op) og kontrolprøven (/%), μg;

S"] og S 2 - toparealer af benzo(a)pyren på kromatogrammerne af produktprøven (.S") og produktprøven med tilsætning af benzo(a)pyren (L/), cm 2;

L/ og.S) - toparealer af benzo(a)pyren på kromatogrammerne af kontroleksperimentprøven (L/) og kontroleksperimentprøven med tilsætning af benzo(a)pyren (L/), cm 2;

0,9 er den andel af prøven, som benzo(a)pyren tilsættes.

5.3.3 Bestemmelse af benzo(a)pyrenindhold ved spektrofluorimetri ved stuetemperatur

Ved bestemmelse af indholdet af benzo(a)pyren ved spektrofluorimetri analyseres samtidig med en prøve af produktet en prøve af kontrolforsøget, hvortil 50 μl af en benzo(a)pyrenopløsning med en massekoncentration på 1 μg/ cm 3 er tilføjet.

Fraktionerne indeholdende benzo(a)pyren opnået ifølge 5.3.1 fra produktprøven og kontroleksperimentprøven med tilsætningsstoffet opløses i 0,5 cm 3 benzen og underkastes derefter yderligere rensning i et tyndt lag acetyleret cellulose.

For at gøre dette er en 20 x 20 cm plade, forberedt som angivet i 5.2.2, opdelt i to felter: et sidefelt, 1,5 - 2 cm bredt, og et hovedfelt, der tegner en skillestrimmel langs det sorberende lag med en skalpel eller tynd spatel. En opløsning af fraktionen udskilt i henhold til 5.3.1 påføres hovedfeltet i en sammenhængende strimmel, 2 cm fra pladens underkant og 1 cm fra sidekanterne. Opløsningen påføres med en tyndttrukket kapillar eller mikrosprøjte. Størrelsen af ​​pletterne bør ikke overstige 5 mm. Til kvantitativ overførsel af stoffet vaskes det af kolbens vægge to gange med en lille mængde benzen (0,4 - 0,6 cm 3). På startlinjen af ​​sidefeltet påføres 5 μl af en opløsning af benzo(a)pyren med en massekoncentration på 1 μg/cm 3 til et punkt. Efter fuldstændig afdampning af opløsningsmidlet anbringes pladen i et præ-mættet kromatografikammer i en vinkel på 70° - 85°, og eluering udføres i en blanding af ethylalkohol, acetone og vand, taget i forholdet 60: 25:15. Når opløsningsmiddelfronten når 2 cm fra pladens øverste kant, fjernes den fra kammeret, tørres i luft, og den kromatografiske zone af benzo(a)pyren eksponeres under en ultraviolet bestrålingslampe. Sorbenten fra benzo(a)pyrenzonen fra hovedfeltet skrabes af pladen ved hjælp af en skalpel eller en tynd spatel og overføres til et glasfilter, hvorfra stoffet elueres i flere trin med 50 cm 3 benzen til kolber. med en kapacitet på 100 cm 3, derefter afdampes opløsningsmidlet til et lille volumen, det resterende opløsningsmiddel fjernes med en luftstrøm, og 1 cm 3 benzen tilsættes til kolben.

Ved hjælp af et spektrofluorimeter med en spændende lysbølgelængde på 386 nm i området 400 - 440 nm ved en scanningshastighed på 60 nm/min optages fluorescensspektrene for en produktprøve og en kontrolprøve med tilsætning af benzo(a)pyren .

Opløsningernes spektre registreres i én forstærkningstilstand, idet gapet og forstærkningsfaktoren justeres i henhold til kontrolprøveopløsningen, således at signalet for benzo(a)pyren ved 406 nm er 0,4 - 0,6 af instrumentets skala. For hver løsning optages spektret to gange, hvilket opnår god reproducerbarhed. På de opnåede spektrogrammer ved et maksimum ved 406 nm måles højden af ​​spektrallinjen af ​​benzo(a)pyren i millimeter for produktprøven og kontrolprøven. Den gennemsnitlige værdi af benzo(a)pyrenhøjder er beregnet ud fra data fra to spektrogrammer. Ved høje niveauer af benzo(a)pyren i produktet fortyndes prøverne med benzen, og spektret registreres igen i samme amplifikationstilstand som for kontrolprøven.

Der udføres to parallelle bestemmelser.

5.4 Behandlingsresultater

5.4.1 Massefraktionen af ​​benzo(a)pyren i produktet X\, % eller X 2, mg/kg, ved anvendelse af højtydende væskekromatografimetoden beregnes ved hjælp af formlerne:

(t 1 - t 2) ■ 100 (t g - t 2) t ■ 1000 1000 "t 10

hvor mi er massen af ​​benzo(a)pyren i produktprøven, μg;

m2 er massen af ​​benzo(a)pyren i kontrolprøven, μg; t er massen af ​​produktet taget til analyse, g.

5.4.2 Massefraktionen af ​​benzo(a)pyren i produktet A), % eller X 2, mg/kg, ved anvendelse af spektrofluorimetrimetoden beregnes ved hjælp af formlerne:

S st NU- 100 s ST // V t ■ 1000 ■ 1000 ■

hvor c st er massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i arbejdsopløsningen fremstillet i henhold til 5.2.4 og tilsat kontrolprøven, μg/cm 3 ;

højden af ​​spektrallinjen for benzo(a)pyren på produktprøvens spektrogram, mm; højden af ​​spektrallinjen for benzo(a)pyren på kontrolprøvens spektrogram, mm;

V er volumenet af benzo(a)pyrenarbejdsopløsning tilsat kontrolprøven, cm 3 ; t er massen af ​​en prøve af produktet udtaget til testning, g.

Det endelige testresultat tages som det aritmetiske middelværdi af to parallelle bestemmelser med det samme antal signifikante tal.

Hvis uoverensstemmelsen mellem resultaterne af parallelle bestemmelser ikke overstiger \X-y - YG 2 |<

< 0,01 dX, где, Х 2 и X- результаты параллельных определений и их среднее арифметическое, а d - норматив контроля сходимости, то среднее арифметическое X принимают за результат анализа. В противном случае анализ повторяют. Значение норматива d приведено в таблице 3.

Baseret på det opnåede resultat af analysen X og værdien af ​​den relative fejl d givet i tabel 3, er den absolutte fejl A = 0,(ШХ

Resultatet af analysen præsenteres som (X± A), mg/kg eller % ved P = 0,95.

5.5 Overvågning af nøjagtigheden af ​​analyseresultater

5.5.1 Konvergensen af ​​parallelle bestemmelser kontrolleres for hver analyseret prøve i overensstemmelse med 5.3.

5.5.2 For at udføre reproducerbarhedskontrol anvendes arbejdsprøver. Prøven deles i to lige store dele og analyseres i overensstemmelse med metodikken i forskellige laboratorier eller i samme laboratorium, idet analysebetingelserne varieres mest muligt, dvs. at der anvendes forskellige sæt måleglas, analyser udføres på forskellige dage eller af to forskellige analytikere.

Reproducerbarheden af ​​kontrolanalyser anses for tilfredsstillende, hvis \X-y - X 2\<

< 0,01 DX, где Л), Х 2 и X- результаты анализа одной и той же пробы, полученные в разных лабораториях или при варьирующих условиях в одной лаборатории и их среднее арифметическое значение, D - значение норматива внутреннего оперативного контроля воспроизводимости. Значение норматива D приведено в таблице 3.

Hyppighed af reproducerbarhedskontrol - mindst en gang hver anden uge

Tabel 3 - Måleområde, værdien af ​​den relative fejlkarakteristik og standarder for operationel kontrol af den tilfældige komponent af den relative fejl (reproducerbarhed og reproducerbarhed) med en konfidenssandsynlighed på P = 0,95

5.5.3 For at kontrollere nøjagtigheden, brug arbejdsprøver med en kendt tilsætning af benzo(a)pyren. Prøven opdeles i to lige store dele, hvoraf den første analyseres i overensstemmelse med proceduren, og en kendt tilsætning af benzo(a)pyren tilsættes til den anden og derefter også analyseres i overensstemmelse med proceduren. Mængden af ​​additiv bør være 50 - 150 % af benzopyrenindholdet i den analyserede prøve.

Nøjagtigheden af ​​kontrolanalyser anses for tilfredsstillende, hvis |A) - X- c\< К, где Л), X и с - результаты контрольных анализов пробы с добавкой бенз(а)пирена, реальной пробы и величина добавки бенз(а)пирена соответственно; К - норматив оперативного контроля точности.

Indtastet i FSUE "STANDARTINFORM" på en pc.

Trykt i grenen af ​​FSUE "STANDARTINFORM" - type. "Moscow Printer", 105062 Moskva, Lyalin-bane, 6

GOST R 51650-2000

1 anvendelsesområde................................................ ........... 1

3 Prøveudtagning ................................................ ................................ 2

4 Lavtemperatur-spektrofluorimetrimetode.......................................... .. 2

4.1 Apparatur, materialer og reagenser......................................... ........ 2

4.2 Forberedelse til testen ........................................................ ...... ... 3

4.3 Testudførelse................................................... ................... .... 3

4.4 Behandling af resultaterne................................................... ..... 6

4.5 Overvågning af nøjagtigheden af ​​analyseresultater........................................... ......... 6

5 Metoder til højtydende væskekromatografi og spektrofluorimetri til

stuetemperatur................................................ ........................ 7

5.1 Apparatur, materialer og reagenser......................................... ........ 8

5.2 Forberedelse til testen ........................................................ ...... ... 9

5.3 Testudførelse................................................... ................... ....10

5.4 Behandlingsresultater................................................... ................... ....13

5.5 Overvågning af nøjagtigheden af ​​analyseresultater........................................... .........14

6 Sikkerhedskrav................................................... ................... 15

7 Krav til operatørkvalifikationer.......................................... ......15

Bilag A Bibliografi

STATSSTANDARD FOR DEN RUSSISKE FØDERATION

FØDEVARER Metoder til bestemmelse af massefraktionen af ​​benzo(a)pyren

Metoder til bestemmelse af benz(a)pyrenfraktion af total masse

Dato for introduktion 2001-07-01

1 anvendelsesområde

Denne standard gælder for fødevareråvarer, fødevarer, fødevare- og aromatilsætningsstoffer og etablerer metoder til bestemmelse af massefraktionen af ​​benzo(a)pyren ved brug af spektrofluorimetri ved lav- og stuetemperatur og højtydende væskekromatografi.

Generelle laboratorievægte af 2. nøjagtighedsklasse med den største vægtgrænse på 500 g GOST 24104.

Rotationsfordamper IR-1M.

Vand bad.

Husholdnings el-komfur med lukket spiral og varmeregulator iht GOST 14919.

Dewar beholder til flydende nitrogen af ​​enhver kapacitet

Bade til kromatografi (emaljerede fotokuvetter).

Glasplader, der måler 15 x 30 og 20 x 40 cm.

Kolber K-1-250-29/32 TCS, K-1-100-29/32 TCS, K-1-500-29/32 TCS eller P-1-500-29/32 TCS iht. GOST 25336.

Køleskabe HIT-1-300-14/23 HS eller HIT-1-400-14/23 HS iflg. GOST 25336.

Køleskabe KhPT-2-400-29/32 HS og KhPT-1-300-29/32 eller KhPT-400-29/32 HS GOST 25336.

Dephlegmator 250-19/26-29/32 TS eller tilbagesvaler 300-19/26-29/32 TS iflg. GOST 25336.

Glasreagensglas P2-10-180 HS GOST 25336.

Dyse P-1-19/26-14/23 TS eller N2-19/23 GOST 25336.

Laboratorie vandstrålepumpe GOST 25336.

Pipetter med en kapacitet på 1, 2, 5, 10 cm 3 GOST 29228 Og GOST 29229.

Tragt VFO-32-POR 100-14/23 HS eller VFO-32-POR 160-14/23 HS iflg. GOST 25336.

Målerør P-2-15-14/23 HS GOST 1770.

Skilletragt VD-1-500 eller VD-3-500 GOST 25336.

Graduerede cylindre 1-100, 1-250 eller 3-100, 3-250 GOST 25336.

Vejekopper (fejl) SV-14/8, eller SV-19/9, eller SV-24/10, eller SV-34/12 GOST 25336.

Termometer med et temperaturmåleområde på 0-250 °C med en divisionspris på 1 °C GOST 29224.

Glaskapillærer, glasstænger.

n.octane, h., ifølge reguleringsdokumentet.

n.hexan, h., ifølge reguleringsdokumentet.

Retificeret teknisk ethylalkohol GOST 18300 eller rektificeret ethylalkohol GOST R 51652.

Petroleumsetherfraktion 40 - 70 °C i henhold til reguleringsdokumentet.

Aluminiumoxid til kromatografi, aktivitetsniveau 2 i henhold til reguleringsdokumentet.

Benz(a)pyren, indholdet af hovedstoffet er ikke mindre end 98%.

1,12-Benzperylen, indholdet af hovedstoffet er ikke mindre end 98%.

Det er tilladt at anvende andre måleinstrumenter med metrologiske egenskaber og udstyr med tekniske karakteristika samt reagenser og materialer af kvalitet, der ikke er lavere end de angivne.

4.2 Forberedelse til testen

4.2.1 Rengøring af opløsningsmidler

Opløsningsmidler (n.octan, ethylalkohol, petroleumsether, chloroform og n.hexan) destilleres på konventionel måde med en tilbagesvaler.

4.2.2 Fremstilling af aluminiumoxid

Aluminiumoxid tørres i en ovn ved en temperatur på (250+4) °C i 4 timer og opbevares i en beholder med formalet prop.

4.2.3 Fremstilling af benzo(a)pyrenopløsning til tyndtlagskromatografi (vidneopløsning).

Ca. 10 mg benzo(a)pyren afvejes i et bægerglas, og et par milliliter petroleumsether tilsættes, indtil prøven er fuldstændig opløst.

Den resulterende opløsning overføres kvantitativt til en målekolbe med en kapacitet på 100 cm3, og volumenet af opløsningen justeres til mærket med petroleumsether. Opløsningen kan ikke opbevares i mere end tre måneder i køleskabet.

4.2.4 Fremstilling af benzo(a)pyren standardopløsning

(10,0 ± 0,2) mg benzo(a)pyren afvejes i et bægerglas, og flere milliliter N oktan tilsættes, indtil prøven er fuldstændig opløst. Den resulterende opløsning overføres kvantitativt til en målekolbe med en indslebet prop med en kapacitet på 100 cm 3 og justeres til mærket med n.oktan. Massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i den resulterende opløsning er 100 μg/cm 3 . Opløsningen opbevares i køleskabet. Opløsningens holdbarhed er ikke mere end tre måneder.

4.2.5 Fremstilling af arbejdsopløsninger af benzo(a)pyren

Arbejdsopløsninger med benzo(a)pyrenmassekoncentration 0,1; 0,04 og 0,02 μg/cm 3 i n er fremstillet ved seriefortynding af den originale standardopløsning af benzo(a) pyren, fremstillet i henhold til 4.2.4, i målekolber med en slebet prop med en kapacitet på 100 cm 3. Opløsninger opbevares i køleskabet. Holdbarheden af ​​opløsninger er ikke mere end en måned.

4.2.6 Fremstilling af 1,12-benzperylen standardopløsning (intern standard)

For at fremstille den indledende opløsning afvejes (10,0 + 0,2) mg 1,12-benzperylen i en vejeflaske, og nogle få milliliter N oktan tilsættes, indtil prøven er fuldstændig opløst. Den resulterende opløsning overføres kvantitativt til en målekolbe med en indslebet prop med en kapacitet på 100 cm 3 og justeres til mærket med n.oktan. Massekoncentrationen af ​​1,12-benzperylen i den resulterende opløsning er 100 μg/cm 3 . Opløsningen opbevares i køleskabet. Opløsningens holdbarhed er ikke mere end tre måneder.

4.2.7 Fremstilling af arbejdsopløsninger af 1,12-benzperylen (interne standardopløsninger)

Arbejdsopløsninger med 1,12-benzperylenmassekoncentration 0,01; 0,005; 0,002 og 0,001 μg/cm 3

fremstillet i n.oktan ved seriefortynding af den originale standardopløsning, fremstillet i henhold til 4.2.6, i målekolber med en slebet prop med en kapacitet på 100 cm 3. Opløsninger opbevares i køleskabet. Holdbarheden af ​​opløsninger er ikke mere end en måned.

4.3 Test ydeevne

4.3.1 Isolering af benzo(a)pyren fra produktet

En prøve af produktet, der vejer 25 g, anbringes i en rundbundet kolbe med en kapacitet på 500 cm 3, 20 cm 3 destilleret vand, 200 cm 3 ethylalkohol og 20 g kaliumhydroxid tilsættes til kolben.

Kolbens indhold blandes ved omrystning. Kolben forbindes til en tilbagesvaler og opvarmes i et vandbad, mens reaktionsblandingen koger i 3 timer. Derefter tilsættes 150 cm3 vand til kolben gennem køleskabet. Kolben fjernes fra badet og afkøles til stuetemperatur.

Efter afkøling overføres reaktionsblandingens væskefase ved dekantering til en skilletragt, hvorved resten af ​​produktet efterlades i kolben. 150 cm3 N-hexan tilsættes til kolben med remanensen, indholdet af kolben omrøres kraftigt, og n-hexanen dekanteres i en skilletragt.

Tragten lukkes og rystes kraftigt, fastgøres derefter i et stativ og efterlades for at adskille væskerne. For at adskille den resulterende emulsion tilsættes 20 cm3 ethylalkohol til blandingen i en skilletragt. Efter adskillelse hældes den nederste vandige alkoholfase tilbage i kolben med sedimentet, og hexanekstrakten hældes i en kolbe med en kapacitet på 500 cm 3.

Denne behandling af reaktionsblandingen udføres yderligere to gange under anvendelse af 100 cm3 n.hexan til ekstraktion og ethylalkohol for at adskille emulsionen i portioner på 20 cm3 hver.

Ved afslutningen af ​​ekstraktionen kasseres remanensen i kolben og hydrolysatet, og ekstraktet vaskes i en skilletragt med destilleret vand tre gange, 50 cm 3 hver, og inddampes i portioner i en rundbundet kolbe med en kapacitet på 250 cm 3, forudvejet til anden decimal, på en rotationsfordamper ved en temperatur på et vandbad på højst 60 °C. Kolben med ekstraktet efterlades i et stinkskab for at fjerne spor af opløsningsmiddel og vejes derefter igen. Forskellen mellem vejninger bruges til at bestemme massen af ​​det isolerede ekstrakt.

Fra ekstraktet i kolben tages 1/5 del i et bægerglas uden at vejes. Kolben med det resterende ekstrakt vejes. Tilsæt 0,1-0,2 cm 3 af en "vidne"-opløsning af benzo(a)pyren, fremstillet i henhold til 4.2.3, til flasken, der indeholder en del af ekstraktet. Indholdet af flasken og remanensen i kolben opløses i en lille mængde petroleumsether.

Til kromatografisk adskillelse af ekstraktet hældes aluminiumoxid jævnt ud på en glasplade, der måler 20x40 cm. Ved hjælp af en glasstang opdelt i tre dele (14, 1 og 3 cm) med gummiringe 1 mm tykke og 3 mm brede udjævnes aluminiumoxidet omhyggeligt.

De resulterende opløsninger påføres kvantitativt på den forberedte plade ved hjælp af glaskapillærer: på den smalle del - opløsningen fra flasken ("vidne"), på den brede del - produktekstraktet fra kolben. Opløsningerne påføres jævnt i en sammenhængende strimmel, 7-8 cm fra underkanten af ​​pladen.

Pladen anbringes i et kromatografibad i en let 20° - 25° vinkel, petroleumsether hældes på, så den ikke når prøvepåføringslinjen. Badet dækkes med glas, og der udføres kromatografi, hvorved opløsningsmiddelfronten bringes til den øverste kant af pladen.

Uden at tørre pladen bestråles den med ultraviolet lys, og placeringen af ​​benzo(a)pyren i testprøven bestemmes af den lysende "vidne"-strimmel. Markér grænserne for benzo(a)pyrenbåndet på kromatogrammet af testprøven. Pladen lufttørres i et stinkskab.

Strimlen af ​​aluminiumoxid markeret på kromatogrammet af testprøven fjernes fra pladen ved hjælp af et objektglas og overføres kvantitativt til filtertragtens porøse plade. Tragten forbindes med en rundbundet kolbe med en kapacitet på 100 cm 3 og benzo(a)pyren elueres fra aluminiumoxid med 50 cm 3 benzen, tilsætning af benzen i små portioner og omrøring af aluminiumoxid på tragten med en pind . Benzen inddampes til tørhed på en rotationsfordamper ved en vandbadstemperatur på højst 60 °C. Remanensen i kolben overføres kvantitativt med oktan til et reagensglas. Volumenet af opløsningen i reagensglasset bør ikke overstige 5 cm3.

Ved analyse af nogle produkter er der ingen fuldstændig og klar adskillelse af de fluorescerende komponenter i prøven under den indledende kromatografi af ekstraktet isoleret fra produktet. I dette tilfælde er en bredere strimmel af aluminiumoxid isoleret på pladen på "vidne"-niveau; Benz(a)pyren elueres fra aluminiumoxid med benzen som beskrevet ovenfor, og remanensen efter inddampning opløses i ethylalkohol, og den resulterende alkoholekstrakt genkromatograferes.

Til kromatografisk adskillelse af alkoholekstraktet anvendes en plade på 15 x 30 cm med et lag aluminiumoxid af 0,3 mm tykkelse. To strimler med en bredde på 10 og 3 cm er adskilt på pladen. Et alkoholekstrakt af det analyserede produkt påføres den brede del af pladen med en opløsning af benzo(a)pyren i petroleumsether (et "vidne"). opløsning) påføres den smalle del Pladen anbringes i badet i en vinkel på 20 - 25° og udføres kromatografi i chloroform, hvilket bringer opløsningsmiddelfronten til pladens øvre kant. I ultraviolet lys noteres en "vidne"-strimmel af aluminiumoxid med benzo(a)pyren af ​​det undersøgte produkt. Derefter elueres benz(a)pyren fra aluminiumoxid med benzen, og alle yderligere operationer udføres som beskrevet ovenfor.

GOST R 51650-2000

En opløsning af benzo(a)pyren i n.octan overføres til et reagensglas. Opløsningens volumen bør ikke overstige 5 cm3 med en startprøve af produktet på 25 g.

Indholdet af benzo(a)pyren i den resulterende opløsning (ekstrakt) bestemmes ved lavtemperaturspektrofluorimetri ved hjælp af additivmetoden eller den interne standardmetode til kvantitativ vurdering.

4.3.2 Bestemmelse af benzo(a)pyrenindhold i en opløsning (ekstrakt) opnået i henhold til 4.3.1 ved hjælp af additivmetoden.

Pipetter 1 cm 3 af den resulterende opløsning af benzo(a)pyren i n.octan i tre reagensglas. Derefter hældes 2 cm 3 N oktan i det første reagensglas. 1,5 cm 3 N oktan og 0,5 cm 3 af en arbejdsopløsning af benzo(a)pyren med en massekoncentration på 0,1 μg/cm 3, fremstillet i henhold til 4.2.5, hældes i det andet reagensglas. 1 cm 3 N oktan og 1 cm 3 af den samme arbejdsopløsning af benzo(a)pyren tilsættes til det tredje reagensglas som i det andet reagensglas.

Spektrofluorimetrisk analyse begynder med det tredje rør. For at gøre dette anbringes det tredje reagensglas i en Dewar-kolbe med flydende nitrogen foran spektrofotometerets indgangsspalte; en analytisk fluorescenslinje af benzo(a)pyren etableres ved 403 nm ved en spændende lysbølgelængde på 367 nm. Ved at justere forstærkningen og åbne spalten, samt samtidig justering af reagensglasset i Dewar-karret, opnås det maksimale signal af spektrofotometerets optageanordning (op til 50 - 80%), hvorefter et spektrogram af benzo (a) pyren registreres i området 401 - 404 nm, der fastsætter værdien af ​​registreringsanordningens spektrofotometer ved en bølgelængde på 401 nm. Spektrumoptagelsen gentages to gange.

Derefter fryses det andet og det første rør sekventielt i flydende nitrogen, og fluorescensspektre optages i bølgelængdeområdet 401 - 404 nm, idet man sørger for at placere optagerpennen ved en bølgelængde på 401 nm i samme position som ved scanning af prøven i tredje rør.

Massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i det analyserede ekstrakt bestemmes ud fra en graf, hvor værdien af ​​benzo(a)pyrentilsætningsstoffet (μg) er plottet langs abscisseaksen og højden af ​​spidsmaksimum for karakteristikken. linje af benzo(a)pyren ved 403 nm er plottet langs ordinataksen, målt fra de opnåede spektrogrammer i millimeter.

Hvis massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i testopløsningen falder inden for det område, der er egnet til målinger, ligger de opnåede forsøgspunkter på den samme rette linje. Ekstrapolering af denne lige linje til skæringspunktet med x-aksen giver et segment på den svarende til indholdet af benzo(a)pyren i opløsningen uden additiv, dvs. i 1 cm 3 af opløsningen under undersøgelse. Hvis massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i den analyserede opløsning er højere end den øvre grænse for koncentrationsområdet målt af anordningen, fortyndes den analyserede opløsning med n.octan.

4.3.3 Bestemmelse af benzo(a)pyrenindhold i en opløsning (ekstrakt) opnået i henhold til 4.3.1 ved brug af intern standardmetoden

1,12-Benzperylen anvendes som intern standard. 3 cm 3 af en opløsning af benzo(a)pyren i n.octan, opnået i henhold til 4.3.1, hældes i et reagensglas og anbringes i en Dewar-kolbe med flydende nitrogen foran spektrofotometrets indgangsspalte. analytisk linje er sat til 403 nm ved en spændende lysbølgelængde på 367 nm og registrering af opløsningens spektrum i bølgelængdeområdet 401 - 409 nm. Linjens intensitet (højden af ​​toppen af ​​den maksimale karakteristiske linje af benzo(a)pyren ved 403 nm) bruges til at estimere det omtrentlige indhold af benzo(a)pyren i prøven. I overensstemmelse med denne vurdering tilsættes derefter en opløsning af 1,12-benzperylen til et reagensglas med 3 cm 3 af en opløsning af benzo(a)pyren i n.octan i en sådan mængde, at prøvens spektrum intensitet af 1,12-benzperylen ved

406,3 nm var 3 - 5 gange større end intensiteten af ​​benzo(a)pyrenlinjen ved en bølgelængde på 403 nm.

Spektret optages i bølgelængdeområdet 401 - 409 nm to gange.

Intensiteter af karakteristiske linier af benzo(a)pyren ved 403 nm og 1,12-benzperylen ved

406,3 nm (henholdsvis H| og H2) bestemmes ud fra spektrogrammer, der måler tophøjderne ved maksima af de karakteristiske linjer for disse forbindelser i millimeter. Ved beregninger tages gennemsnitsværdien. Beregn koefficienten for forholdet (K) mellem intensiteten af ​​benzo(a)pyrenlinjen (EGD) og intensiteten af ​​1,12-benzperylenlinjen (EG 2), K = //]/// 2.

Dernæst bestemmes denne koefficient for standardopløsninger af benzo(a)pyren (X st). For at gøre dette hældes 3 cm 3 standardopløsninger af benzo(a)pyren med en massekoncentration på 0,02 og 0,04 μg/cm 3 i to reagensglas. Den samme mængde 1,12-benzperylen hældes i hvert reagensglas som i reagensglasset med prøven. Spektrene for hver opløsning optages to gange i bølgelængdeområdet 401 - 409 nm.

I dette tilfælde skal du sikre dig, at positionen af ​​optagerpennen ved en bølgelængde på 401 nm er fast på samme niveau i alle tilfælde.

Dernæst bestemmes intensiteten af ​​de karakteristiske linjer af benzo(a)pyren ved 403 nm og 1,12-benzperylen ved 406,3 nm (henholdsvis Sh og H 2) ud fra spektrogrammerne. Ved beregninger tages gennemsnitsværdien. Beregn Kst = H^H2 for hver koncentration af benzo(a)pyren.

Massekoncentrationen af ​​benzo(a)pyren i den analyserede opløsning c, μg/cm 3, beregnes ved hjælp af formlen:

s s st *K/K st, (1)

hvor с st er koncentrationen af ​​benzo(a)pyren i standardopløsningen, μg/cm 3 ;

K er koefficienten fundet fra spektrogrammet af den analyserede opløsning med tilsætning af 1,12-benzperylen;

K C1 er koefficienten fundet fra spektrogrammerne af en standardopløsning af benzo(a)pyren med tilsætning af 1,12-benzperylen, hvis værdi er tættere på koefficienten for den analyserede opløsning med den tilsvarende tilsætning af 1 ,12-benzperylen.

Der udføres to parallelle bestemmelser og samtidig udføres et kontrolforsøg gennem alle trin i analysen med alle reagenser efter proceduren, men uden at veje produktet.

4.4 Behandlingsresultater

Massefraktionen af ​​benzo(a)pyren L), %, X og X 2, mg/kg, beregnes ved hjælp af formlerne:

= (s - er) ■m l V ■ 100 = (s - er) ■ t 1 ■ V (2)

3 t 2 ■ t ■ 1000 ■ 1000 t 2 ■ t ’

_ (s - s 0) ■ V ■ t 1 (3)

hvor c er koncentrationen af ​​benzo(a)pyren fastsat i henhold til 4.3.2 eller 4.3.3 i opløsningen (ekstrakten) af det analyserede produkt opnået i henhold til 4.3.1, μg/cm 3 ; c 0 - koncentration af benzo(a)pyren i opløsningen fra kontroleksperimentet opnået i henhold til 4.3.1, μg/cm 3 ; V er volumenet af benzo(a)pyrenopløsning isoleret fra den analyserede produktprøve, cm 3 ;

/“I er massen af ​​ekstrakten isoleret fra det analyserede produkt, g; t 2 er massen af ​​ekstraktet påført en bred stribe af pladen, g; t er massen af ​​produktprøven, g.

Resultatet er afrundet til det andet signifikante tal.

Det endelige resultat af bestemmelsen tages som det aritmetiske middelværdi af to parallelle bestemmelser med det samme antal signifikante tal.

Hvis uoverensstemmelsen mellem resultaterne af parallelle bestemmelser ikke overstiger |A) - X 2\<

< 0,01яЖ, где Xi, Х 2 и X- результаты первого и второго параллельных определений и их среднеарифметическое, a d- норматив контроля сходимости, то среднеарифметическое X принимают за результат анализа. В противном случае анализ повторяют. Значение норматива контроля сходимости d приведено в таблице 1.

Baseret på det opnåede resultat af analysen X og værdien af ​​den relative fejl d givet i tabel 1, beregnes den absolutte fejl A = 0.(SD mg/kg eller %).

Resultatet af analysen præsenteres som (X ± A), mg/kg eller % ved P = 0,95.

4.5 Overvågning af nøjagtigheden af ​​analyseresultater

Intern operationel kontrol (IOC) af kvaliteten af ​​analyseresultater omfatter kontrol af konvergens, reproducerbarhed og nøjagtighed af analyseresultater.

4.5.1 Konvergensen af ​​parallelle bestemmelser kontrolleres for hver analyseret prøve i overensstemmelse med 4.4.

4.5.2 For at udføre intern reproducerbarhedskontrol anvendes arbejdsprøver. Prøven opdeles i to lige store dele og analyseres i overensstemmelse med metoden i forskellige laboratorier eller i samme laboratorium, idet analysebetingelserne varieres så meget som muligt, dvs. der anvendes forskellige sæt volumetriske glasvarer, analyser udføres på forskellige dage eller af to forskellige analytikere.

Reproducerbarheden af ​​kontrolanalyser anses for tilfredsstillende, hvis \X^ - X 2\<

< 0,01 DX, где X/, Х 2 и X- результаты анализа одной и той же пробы, полученные в разных лабораториях или при варьирующих условиях в одной лаборатории и их среднеарифметическое значение, D - значение норматива внутреннего оперативного контроля воспроизводимости. Значение норматива D приведено в таблице 1.

GOST R 51650-2000

Hyppigheden af ​​reproducerbarhedskontrol er mindst en gang hver anden uge.

Tabel 1 - Måleområde, værdien af ​​den relative fejlkarakteristik og standarder for operationel kontrol af den tilfældige komponent af den relative fejl (reproducerbarhed og reproducerbarhed) med en konfidenssandsynlighed på P = 0,95

4.5.3 For at kontrollere nøjagtigheden, brug arbejdsprøver med en kendt tilsætning af benzo(a)pyren. Prøven deles i to lige store dele, hvoraf den ene analyseres i overensstemmelse med proceduren; i det andet tilsættes et kendt tilsætningsstof af benzo(a)pyren og analyseres derefter også i overensstemmelse med proceduren. Mængden af ​​additiv bør være 50 - 150 % af benzopyrenindholdet i den analyserede prøve.

Nøjagtigheden af ​​kontrolanalyser anses for tilfredsstillende, hvis \Xy-X-c\< 0,01 К, где Ху, Xи с - результаты контрольных анализов пробы с добавкой бенз(а)пирена, реальной пробы и величина добавки бенз(а)пирена, соответственно; К- норматив оперативного контроля точности. Норматив оперативного контроля точности рассчитывают по формулам: при проведении внутрилабораторного контроля (Р = 0,90)

K= 0,84 V (A X]) 2 + (A x) 2; (4)

under ekstern kontrol (P = 0,95)

K = V (A^) 2 + (A z) 2 , (5)

hvor A^ + A x er værdierne af fejlkarakteristikken svarende til massekoncentrationen

benzo(a)pyren i prøven med tilsætningsstoffet og i den rigtige prøve;

Ау, = 0,01 Xu og А x = 0,01d x X, hvor Xy og X er massefraktionen af ​​benzo(a)pyren i prøven med tilsætningsstoffet

og i en reel prøve, % eller mg/kg.

De relative fejlværdier d x (8y) er angivet i tabel 1.

Nøjagtigheden af ​​analysen overvåges mindst en gang om måneden, såvel som ved skift af reagenser eller efter en lang pause i arbejdet.

Hvis standarderne for driftsnøjagtighedskontrol overskrides, udføres gentagne analyser. Hvis de specificerede standarder overskrides igen, suspenderes analyserne, årsagerne til utilfredsstillende resultater afklares, og de elimineres.

Resultaterne af EQA registreres i en særlig journal.

5 Metoder til højtydende væskekromatografi og spektrofluorimetri ved stuetemperatur

Essensen af ​​metoden er ekstraktion af carbonhydrider, herunder benzo(a)pyren, med hexan fra et produkt forbehandlet med en alkoholisk opløsning af kaliumhydroxid, isolering af fraktionen af ​​polycykliske aromatiske carbonhydrider indeholdende benzo(a)pyren, rensning af den resulterende fraktion fra interfererende urenheder på en søjle med Sephadex og i et tyndt lag acetyleret cellulose, efterfulgt af kvantitativ bestemmelse af den isolerede benzo(a)pyren ved højtydende væskekromatografi eller spektrofluorimetri ved stuetemperatur.

Intervallet af bestemte værdier for massefraktionen af ​​benzo(a)pyren i de analyserede produkter ved hjælp af højtydende væskekromatografimetoden og spektrofluorimetrimetoden ved stuetemperatur er 0,0001-0,002 mg/kg eller 0,1 x 10 -7 - 2,0 x 10 -7 %. Det optimale interval for bestemte massekoncentrationer af benzo(a)pyren i opløsning ved hjælp af højtydende væskekromatografimetoden er 0,01-0,02 μg/cm 3 , ved brug af spektrofluorimetrimetoden - 0,02-0,2 μg/cm 3 .