О распределении
2,4-Д в водных объектах имеются противоречивые данные. Учитывая коэффициенты
распределения пестицида между отдельными компонентами биосферы, в [4] было
показано, что наибольшая доля 2,4-Д накапливается в воде (93,8 %), а в [3]
продемонстрировано распределение 2,4-Д при поступлении в воду: основная доля
(60%) метаболизируется в растительном материале в виде конъюгатов, незначительная
часть (5-10%) адсорбируется донными осадками, песком и 30% остается в воде.
Экологическая
безопасность пестицидов связана с их избирательностью, а также большей или
меньшей персистентностью. Класс ФКК относится к среднетоксичным соединениям, значительно уступая по токсичности, например, группе хлорорганических
пестицидов. Тем не менее ряд представителей ФКК обладают отдаленным токсическим
действием: так у 2,4,5-Т выражено эмбриотропное действие и этот препарат
запрещен к применению в России.
Будучи
ксенобиотиками, вносимыми в окружающую среду, пестициды представляют собой
несомненную опасность для природы и человека. Важную роль в предотвращении
негативных последствий применения пестицидов играет контроль за содержанием их
токсических остатков в объектах окружающей среды, растениеводческой продукции, кормах и продуктах питания. Наиболее широко для анализа пестицидов класса ФКК
используют физико-химические методы и в первую очередь ГЖХ и ВЭЖХ, отличающиеся
высокой селективностью и чувствительностью определения ФКК [5,6,7,8]. Однако, кроме вышеуказанных достоинств методики имеют ряд недостатков. Так, например, используемые в ГЖХ-варианте дериватизирующие агенты представляют собой
высокотоксичные соединения, а в ВЭЖХ-варианте известно мешающее влияние гуминовых
кислот и связанные с этим дрейф базовой линии, трудности при идентификации и
количественном определении. Кроме того, оба хроматографических метода анализа
характеризуются сложностью аппаратурного оформления.
В гораздо
меньшей степени для аналитического контроля различных объектов на содержание
пестицидов используют фотометрические, электрохимические, иммуноферментные
методы и методы биоиндикации [5,9]. Большинство указанных методов
характеризуются длительностью пробоподготовки, использованием большого
количества (и объемов) реактивов, некоторые требуют наличия дорогих
специфических реагентов.
Относительно
новым, экспрессным и достаточно чувствительным методом анализа пестицидов
является капиллярный электрофорез [10]. ФКК в нейтральных и щелочных растворах
диссоциируют с образованием органических анионов. Этот факт определяет самый
простой вариант их анализа методом капиллярного электрофореза - так называемый
зонный электрофорез, при котором компоненты пробы, введеной с входного конца
кварцевого капилляра, разделяются в электрическом поле за счет их различных
подвижностей и детектируются в виде дискретных зон индивидуальных компонентов.
Необходимо отметить важность разделения и последующего определения не только
самих ФКК, но и продуктов их деструкции, многие из которых также оказывают
токсическое воздействие на окружающую среду и человека. Для ФКК таким
сопутствующим компонентом является 2,4-дихлорфенол (2,4-ДХФ).
В качестве
разделительной системы выбрана смесь приоритетных гербицидов (кислоты: феноксиуксусная, 2,4-дихлорфеноксиуксусная (2,4-Д), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная, 2,4-дихлорфенокси-a -пропионовая и 2,4-дихлорфенокси-a -масляная) и конечного
продукта их разложения (2,4-дихлорфенол). Все компоненты обладают заметным
поглощением в УФ-области. Работа выполнялась на приборе "Капель-103"
(НПФ АП "Люмэкс"), с кадмиевой лампой (l раб 228,8 нм);
длина используемого кварцевого капилляра 65 см (эффективная длина- 55 см);
внутренний диаметр капилляра 75 мкм.
Оптимизировались
следующие условия разделения ФКК методом зонного электрофореза:
Выбор ведущего
электролита, оптимизация концентрации и рН.
Ввод пробы
(гидродинамический, электрокинетический), оптимизация времени ввода для
гидродинамического способа. Оценка способа ввода с выходного конца капилляра.
Рабочее
напряжение.
Полярность
прибора.
Температура.
Оптимальными
признаны следующие условия разделения: гидродинамический ввод-30 мбар* 30 сек;
ведущий электролит- тетраборат натрия с концентрацией 10 мМ, рН 9,18; рабочее
напряжение +20 кВ. В оптимальных условиях проведено разделение смеси гербицидов
(рис.2). Показано, что разделение происходит в течение двух минут (при общем
времени анализа 9 мин).
Рис.2.
Электрофореграмма смеси пестицидов группы ФКК и 2,4-дихлорфенола. Система
капиллярного электрофореза "КАПЕЛЬ-103" (НПФ АП "ЛЮМЭКС", г. Санкт-Петербург), ведущий электролит: 10 мМ тетраборат натрия, рН=9,18; ввод
пробы: 30 мбар? 30 сек; капилляр: 65 см? 75 мкм; напряжение: +20 кВ; детектирование:
УФ, 228,8 нм. Состав анализируемой смеси (в скобках указана концентрация
компонента в анализируемом растворе, мг/л): 2,4-ДВ (2.5), 2,4-ДР (2.0), 2,4,5-Т
(2.0), 2,4-Д (2.0), 2,4-ДХФ (1.6), ФУК (2.0). Сбор и обработка данных- с
помощью ПО "МультиХром" (фирма "Амперсенд", г. Москва).
На рис.3
представлен градуировочный график для 2,4-Д. Диапазон измеряемых концентраций
0,2- 20 мг/л. Для водных объектов пробоподготовка заключается в фильтровании
образца, его разбавлении буферным раствором и центрифугировании полученной
смеси.
Используя
предварительное концентрирование пробы (твердофазную экстракцию или
жидкостно-жидкостную экстракцию), можно существенно снизить предел обнаружения
каждого компонента.
Рис 3.
Градуировочный график для определения концентрации 2,4-Д.
Главными
достоинствами метода капиллярного электрофореза являются его высочайшая
эффективность разделения (на несколько порядков превышающая эффективность
газовой и жидкостной хроматографии), экспрессность анализа и его простота, малый расход реактивов. Повышение селективности разделения ФКК возможно при
переходе к мицеллярному варианту капиллярного электрофореза - так называемой
мицеллярной электрокинетической хроматографии, а также при добавлении в ведущий
электролит макроциклических реагентов (циклодекстрины, краун-эфиры, криптанды).
Таким образом, капиллярный электрофорез является новым инструментальным методом анализа
пестицидов. Тем не менее совершенствование процедур пробоподготовки (при
переходе к почвам и пищевым продуктам) и оптимизация всего анализа в целом
остаются актуальной задачей.
Список
литературы
Тинсли И.
Поведение химических загрязнителей в окружающей среде./ Пер. с англ. М.: Мир, 1992. 281с.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: требования к реферату реферат на тему украина, написать сообщение.
Предыдущая страница реферата |
1
2
3
4 |
Следующая страница реферата