МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР

главное санитарно-эпидешологшеское управление

КОМИТЕТ ПО КАНЦЕРОГЕННЫМ ВЕЩЕСТВАМ И МЕРАМ ПРОФИЛАКТИКИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по качественному и количественному определению канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в продуктах сложного состава

МОСКВА - 1976 г,

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР ГЛАВНОЕ САНИТАРНО-ЭПИДЕМОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ КОМИТЕТ ПО КАЩЕРОГЕЮШ ВЕЩЕСТВАМ И МЕРАМ ПРОФИЛАКТИКИ

УТВЕРЕДАЮ:

Заместитель Главного Государственного санитарного врача СССР

В.Ковшило

■ 12 " мая 1976г. ^te IA23-76

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по качественному и количественному определению канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в продуктах сложного состава

МОСКВА - 1976г,

Поэтому второй этап качественного спектрального анализа производили на установке с фотоэлектрической записью спектров (спектрометр ДФС-12), которая обладает более высокой чувствительностью.

Ноте приведено описание конкретных признаков, по которым производится качественная идентификация различных ПЛУ. Перечень веществ приведен в порядке прохождения их при хроматографии.

Пивен.КвазшшнейчатаД спектр флуоресценции пирена начинается в ультрафиолетовой области (37I8A). Перше группы его линий при фотографировании спектра в описанной выше установке иногда, сильно маскируются фоном. Однако структура спектра этого вещества настолько богата и характерна, что даже по неполному спектру его легко идентифицировать при визуальном сравнении спектра фракции со снимком спектра чистого вещества.

Бенз(а)антрацен (I.2-бензантрацен).Это вещество имеет достаточно характерный квазилинейчатый спектр. Однако при хроматографии не всегда удается выделить его отдельной фракцией. На фотографии иногда наблюдается только первая, особенно характерная группа спектра этого соединения - слабая линия 3836,2 А и сильная 3840,6 Я, Наличие этой группы в фракциях, предшествующих бензпиреновой, однозначно свидетельствует о присутствии ЕА. При малых концентрациях БА его присутствие фотографическим способом иногда совсем не удается обнаружить. В таких случаях качественное определение БА производится фотоэлектрической записью той же группы линий. Чувствительность фотоэлектрического определения БА -не менее 0,003 мкг/мл.

Фотоэлектрический поиск БА в случае отсутствия фотографических признаков его спектра производится в спектре бенз-пиреновой фракции и фракций, непосредственно ей предшествующих.

8

Бенз(а)пирен (3.4-бензппрен).Квазилинейчатый спектр флуоресценции этого соединения очень хорошо и достаточно полно проявляется на фотопластинке даже при очень низких кон-центрациях его в фракции (около 0,001 мкг/мл). Поэтому присутствие Ш может быть достоверно установлено визуальным сравнением квазилинейчатых спектров флуоресценции соответствующих фракций с фотоснимками чистого вещества.

В бензпиреновой фракции могут присутствовать также другие ПАУ, трудно поддающиеся разделению, в частности, перилен, бенз(е)пирен, бенз(б)флуорантен и бенз(к)флуорантен. Благодаря тому, что квазилинейчатые спектры флуоресценции первых трех из этих соединений сдвинуты друг относительно друга и относительно спектра БП и к тому же сильно различаются по своей структуре, эти вещества легко могут быть идентифицированы,несмотря на присутствие их в одной фракции.

Бенз(е)пирен (I.2-бензпирен).При наших условиях хроматографии это соединение находится в бензпиреновой фракции, однако благодаря особенностям своего спектра легко определяется. Наиболее интенсивной линией спектра 1,2-бензпирена является линия 3878 X, лежащая далеко впереди начала спектра БП, бензфлуорантенов и перилена. Линия 3878 X 1,2-бензпирена используется нами в качестве аналитической при его определении. Следует иметь в виду, что приблизительно в этом меоте спектра имеется линия также у пирена. Поэтому вывод о присутствии в фракции 1,2-бензпирена можно сделать только в случае отсутствия на записи ее спектра линий 3872 X и 3885 X.

Бенз(б)фяуорантен (3.4-бензфпуорантоя). Это вещество легко определяется в бензпиреновой фракции благодаря некоторому сдвигу головных групп их спектров. В качестве показателя присутствия этого соединения используется характерная головная линия его спектра 3956 X, расположенная впереди спектра БП на участке, где бенз(е)пирен (и БА) не имеют линий.

9

Перилен. Спектр перилека обидно бывает хорошо ввден на фотопластинке на фоне длинноволновой части спектра бензпи-реновой фракции. Он может быть также достаточно полно записан фотоэлектрически.

Бенз (к)флуорантен (И Д2-бенз&яуораитен) .Спектры флуоресценции бонз(к)флуорантена и БП расположены в одной области. Несмотря на это оба соединения могут быть достоверно идентифицированы по квазшшнейчатым спектрам в н-гексане, а еще лучше в н-октане, как в случае присутствия их в разных фракциях, так и в одной фракции. В случае одновременного присутствия в одной фракции БП мажет быть обнаружен по наличию характерной группы линий в области (в н-гексане) 4075 Х,где спектр бенз(к)флуорантена ничего не имзет, а бенз(к)флуоран-тен мажет быть обнаружен по наличию полосы с резким началом в области 4100 X, где в спектре БП имеется провал. Бенз(а)пи-рен и бенз(к)фпуорантен могут быть относительно легко разделены хроматографически.

Беиз( Q,h, с )перилен (1,12-бензперилен). Это вещество имеет очень характерный квазилинейчатый спектр, легко появляющийся на фотопластинке при очень низшее его концентрациях.

Дибенз(а.в)антрацен (1.2.5,6-дпбензантрацен). В бенз-пернленовой, а также идущих непосредственно после нее фракциях удается идентифицировать несколько веществ, в частности, дкбенз (а, 6 )антрацен. Доказательством присутствия этого соединения можно считать наличие в спектре фракции характерной головной линии его спектра - 3S3I X.

Дкбенз (а ,е)п:ц>ен (1.2.4.5-дкбензттрен). Это соединение при хроматографии лишь немного отстает от БПЛ и ДБА и поэтому часто оказывается в одной фракции с этими веществами. Доказательством присутствия дибенз(а,е)шфена считается наличие в спектре фракции характерной головной группы его спектра, состачщей из нескольких линий: 3936 X (средней интен-

10

сивности), 3951 X (очень сильная, широкая двойная линия) и 3960 X (не очень сильная линия).

0-Фениленпирен. Спектр этого соединения хорошо виден на фотопластинке на фоне длинноволновой части спектра бензпериле-новой фракции. Однако в н-гексане его спектр тлеет не очень хорошо выраженную квазклкнойчатую структуру. Поэтому для достоверной идентификации о-фениленпирена мы считаем необходимым использовать также его спектр в н-гептане, имеющий более характерную квазилинейчатую структуру.

Коронен. Три наиболее характерныд линии спектра этого вещества (4455 X очень сильная, 4437 А и 4332 X немного слабее) легко проявляются иногда даже при первичном фотографировании спектров фракций. Поэтому коронен идентифицируется по фотографии спектра фракции или по записи главных линий.

Такш образом, часть веществ, образующих после колоночной хроматографии относительно узкие объединенные фракции, могут быть идентифицированы благодаря тому, что их спектры почти полностью проявляются в суммарных спектрах хроматографических фракций. Другие соединения идентифицируются только по части их спектра, проявляющегося в суммарном спектре фракций. В этих случаях в качестве дополнительного критерия при идентификации соединения служит также порядок его следования при хроматографии (по отношению к основным объединенным фракциям). Например, наличие в споктре бензпиреновой фракции отдельной линии 3878 X однозначно свидетельствует о присутствии в фракции бенз(е)пирена. Наличие такой линии в спектре бензантраценовой фракции или в фракции бензпиреноподобного вещества может свидетельствовать о присутствии следов пирена.

В некоторых случаях достоверную идентификацию не удается осуществить даже после неоднократной повторной хроматографии из-за сильного искажения характерной спектральной струк-

II

туры данного вещества линиями примесей, не поддающихся отделению. 3 таких случаях полезным иногда оказывается перевод фракции в другой растворитель, в котором это соединение такие имеет характерную, но иную структуру соответствующей группы спектра (с помощью такого приема мы доказывали присутствие, например, ДЕЛ и диб енз(а,е)пирена в загрязнениях атмосферного воздуха).

Количественный спектральный анализ

Методы количественного определения с помощью квазилиней-чатых спектров первоначально были разработаны и внедрены в широкую практику при определении БП.

При анализе выбирают одну или, реке, две аналитические линии определяемого вещества, и количество его в пробе находят по измерениям относительной интенсивности этой линии (или этих линий). Метода количественного определения строятся либо на принципе внутреннего стандарта,либо на принципе добавок.

В случае определения по принципу внутреннего стандарта в анализируемую фракцию вводят определенное, заранее известное количество другого вещества - внутреннего стандарта. Это вещество выбирается таким образом, чтобы в его квазилинейча-том спектре можно было выбрать аналитическую линию, удобно расположенную по отношению к аналитическим линиям определяемого вещества. Аналитическая линия внутреннего стандарта должна быть расположена по возможности ближе к аналитическим линиям определяемого вещества и в то же время наложение аналитических линий этих веществ должно быть минимальным. Кроме того, в области аналитической линии спектра внутреннего стандарта должны отсутствовать линии спектра определяемого вещества и наоборот. По измеренному соотношению интенсивности (высот пиков на фотоэлектрической записи) аналитических линий определяемого вещества и вещества - внутреннего стандарта находят количество иокомого соединения.

12

2) графическим путем (величина Л определяется утлом наклона прямой, получаемой при нанесении на график по горизонтальной оси найденных из записей спектров отношений » а по вертикальной оси - соответствующих им отношений    ).

Следует иметь в виду, что определение значения коэффициента А арифметическим усреднением иногда приводит к снижению точности анализа. В этом авторы методики убедились на примере анализа БП. Дело здесь в следующем.

Форьчула (I), выведенная, исходя из предположения о прямой пропорциональности между интенсивностью флуоресценции и концентрацией излучающего вещества для каждого из присутствующих в фракции соединений, представляет собой уравнение прямой, проходящей через начало координат. Вели при экспериментальном изучении зависимости ~ от -f получается такая прямая (проходящая через начало координат), то при всех значениях соотношения ~ формула (I) должна давать одну и ту же величину коэффициента А.

Для пары веществ БП-БПЛ, используемой в качестве внутреннего стандарта при определении БП, многократно производили анализы проб с известными количествами БП и БИЛ. Отноше-вне в этих случаях S? менялось примерно в 20 раз. Значение коэффициента А определяли арифметическим усреднением и пользовались затем формулой (I). Специальные проверочные опыты показали, что при таких условиях точность анализа составляет ± 8%. Для тех же серий опытов были построены графики зависимости -f^ от -q .Все они дали, в большом интервале значений отношения;§-•. очень хорошие прямые, однако проходящие не через начало координат, а несколько выше его. Оказалось, следовательно, что действительная зависимость от выражается уравнением прямой, не проходящей через начало координат. При таких условиях пользование формулой (I) и коэффициентом А, вычисляемым арифметически, дае^ точные результаты только в некоторой узкой области величин ~е .

14

Учитывая изложенное, в дальнейшем пришлось отказаться от пользования формулой (I) и арифметического коэффициента А при определении БП. В настоящее время используется градуировочный график, на котором нанесено по оси ординат отношение для БП и БПЛ, а по оси абсцисс соответствующие км значения . Градуировочный график строится по серии анализов проб, содержащих известные количества Ы1 и БПЛ при различных соотношениях концентраций этих веществ. Соответствующее соотношение выражается прямой, проходящей выше начала координат. При проведении анализа фракций с неизвестным содержанием СП из записи спектра находят отношение , по градуировочной прямой определяют отношение ; умножение этого отношения на количество добавленного внутреннего стандарта дает количество искомого вещества. Специальные проверочные опыты показали, что при таком способе расчета содержания БП точность анализа повышается до ± 3-4#.

Случаи, когда градуировочная прямая не проходит через начало координат, как показали опыты с другими парами веществ, по-видимому, встречаются редко. Описанное явление характерно только для тех пар соединений, в которых присутствует БП. В тех же случаях, когда градуировочная прямая проходит через начало координат, можно пользоваться формулой (I),

При использовании метода добавок количество определяемого вещества находят, исходя из изменений интенсивности аналитических линий, возникающих в результате добавления в пробу известных количеств искомого вещества (дополнительно к уже содержащемуся неизвестному количеству этого соединения). Следует, однако, отметить, что в практике метод добавок применяют обычно в комбинации с принципом внутреннего стандарта.

В практике можно использовать как принцип внутреннего стандарта, так и комбинацию его с принципом добавок. При этал принцип добавок авторы используют в модификации, несколько отличающейся от первоначально описанной и применяемой в дру-

15

гих работах- В работе Мюэля и Лакруа    960),    в    ко

торой впервые было описано применение принципа добавок для определения Ш, ан ал и з мру ему» пробу делили на четыре части.

В три из них добавляют определенные (в каждую последующую больше, чем в предыдущую) количества БП. Затем в идентичных условиях записывали спектры всех 4 частей пробы. Из кавдой записи определяли интенсивность аналитической линии БП, строили график зависимости ее от количества добавленного вещества и из полученного построения графически находили неизвестное количество искомого вещества. Авторы настоящей методики линь один раз добавляют в аналитическую пробу известное количество определяемого вещества и затем аналитически определяют его искомое количество, присутствующее в пробе. Общий вид формулы для этого случая может быть представлен следующим образом:    \

п 'b'o — - С

^ «>•

искомое количество определяемого вещества (мкг),

добавленное количество этого вещества (мкг),

соотношение интенсивностей аналитических линий определяемого вещества ( <? ) и внутреннего стандарта ( U ) до добавки. ^JjL} - соотношение интенсивностей аналитических линий после добавки определяемого вещест-

за.

Во всех случаях, как при пользовании принципом внутреннего стандарта, так и при использовании его вместе с принципом добавок, очень важно соблвдать строго постоянную систему определения относительной интенсивности аналитических линий. Отклонения от постоянства в способе определения интенсивностей линий приводят к увеличению погрешностей анализа.

16

При выборе способа определения интенсивности линий авторы всегда используют принцип линии основания. На практике этот принцип может применяться во многих вариантах.

Ниже приведены практические приемы определения отдельных соединений.

Пирен. - Это единственное соединение, при количественном определении которого используют не головные линии его спектра. Количественное определение пирена производят по квазили-нейчатому спектру его в н-гексане. Определение производится методом внутреннего стандарта.₀Для анализа пирена используют участок его спектра 3810-3900 А, в середине которого в области 3850 X, имеется довольно глубокий провал. В качестве внутреннего стандарта использовали 8-метил-ЕА, имеющий резкую линию 3854 X, расположенную в области провала в спектде пирена.

В качестве аналитических выбраны линия пирена 3832 А и линия 3854 X 8-метил-БА. Вычисление количества пирена в фракции производится по формуле (I) '

Бенз(а)антрацен. Количество этого вещества определяют методом внутреннего стандарта по квазилинейчатоыу спектру в н--гексане. В качестве внутреннего стандарта применяется бенз(е) пирен. Аналитические линии: 3841 X БА и 3878 X бенз(е) пирена. Расчетная формула (I).

Бенз(е)гогрен, Если это вещество удается выделить в виде отдельной фракции, то количественное определение его производится по спектру в н-гексане методом внутреннего стандарта, при использовании БА g качестве внутреннего стандарта. Аналитические линии: 3841 А БА и 3878 X бенз(е) пирена. Расчетная формула (I).

Бенз(е)ппрен и бенз(б)фяуорантен. Эти соединения обычно присутствуют в одной фракции. В таком случае их количество определяется по одной фотоэлектрической записи спектра пробы в н-гексане. В качестве внутреннего стандарта при опреде-

х) численное значение коэффициента А как в случае П&рена.так и для других веществ не приводится, так как оно очень сильно зависит от параметров спектральной установки и должно определяться для каждой установки на месте.

17

Авторы - составители:

П.П.Дикун, И.А.Калинина, В.А.Коноваленко,

Л.Д.Костенко, Н.Д.Красницкая (НИИ онкологии им.Н.Н.Петрова М3 СССР)

А.ЯЛесина (Онкологический Научный Центр АМН СССР)

ление бекз(к)флуорантена производится только с помощью принципа внутреннего стандарта, а при определении <5енз(в)пирена используется также принцип добавок. Аналитическими линиями служат лилия 3078 1 бенз(е)пирена и линия 3956 5 бенз(б)фпу-орантена.

Порядок количественного определения этих веществ следующий, Производится запись спектра фракции в н-гексане в области 3800-4000 X (таким образом, чтобы были записаны головные группы обоих соединений). По этой записи вычисляется соотношение интенсивностей аналитических линий этих соединений ( ~fr )j. Затем в фракцию добавляется определенное количество бенз(е)пирена и снова производится запись спектра. По этой записи также вычисляют соотношение интенсивностей аналитических линий ( jr ). Этих двух отношений интенсивностей достаточно для определения количеств обоих соединений. Количество бенз(е)пирена находят по формуле (2), а количество бенз(б) флуорантена по следующей формуле:

tJsklhLx С с- гг\

(й-d) ^s ()

искомое количество бенз(б)фпуорантена в фракции (в мкг).

добавленное количество бенз(е)пирена (в мкг).

соотношение интенсивностей аналитических линий бенз(б)флуорантена и бенз(е) пирена в исходной фракции (до добавления бенз(е)пирена).

то же соотношение, вычисленное после добавления бенз(е)пирена.

постоянный коэффициент, характеризующий соотношение аналитических линий

18

У. Методы качественного к количественного определения канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в некоторых продуктам сложного состава

Качественное и количественное определение ряда полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в продуктах сложного состава с помощью квэяилинейчатых спектров флуоресценции._

В данном разделе изложены практические приемы достоверного качественного и достаточно точного количественного определения ряда наиболее часто встречающихся ПАУ при использовании минимального количества элементов структуры ква-зилинейчатых спектров флуоресценции фракций, т.е. при минимальной затрате времени. Эти приемы основаны как на опыте ранее опубликованных работ, так и на позже приобретенном практическом опыте исследования объектов различного характера: загрязнений атмосферного воздуха, выхлопных газов автотранспорта, продуктов пиролиза .древесины, подсолнечного масла.

Хроматографический анализ

Следующим этапом после получения экстракта*^ из изучаемого объекту является этап хроматографического фракционирования на окиси алюминия методом колоночной и тонкослойной хроматографии.

Применяется обычная окись алюминия для хроматографии П степени активности без специальной ее обработки и без строгих требований в отношении активности. Для тонкослойной хроматографии используется адсорбент с размерами частиц 0,05-

х) Методику отбора проб и юс предварительной обработки см. в соответствующих разделах данной книги.

-0,08 т, поскольку более крупные частицы могут необратимо аадержизать некоторое количество ПАУ. При колоночной хроматографии размер частиц существенной роли не играет, поэтому для нее можно использовать адсорбент с размером частиц 0,08-0,125 мм, т.е. оставшийся после отсеивания фракции с размерами частиц 0,05-0,08 мм.

Растворителем для колоночной хроматографии (для приготовления колонки и нанесения пробы) служит н-гексан. Элюирование колонки производится сперва чистым н-гексаном, а позже смесью н-гексана и бензола (на последних стадиях элюирования соотношение н-гексана и бензола достигает 1:1).Выбор растворителей определяется тем, что в н-гексане или смеси его с бензолом можно получать кразилинейчатыв спектры фракций, взятых непосредственно с колонки, без перевода их в другой растворитель. В то же время н-гексан имеет преимущество перед более высококипящими растворителями (н-гепта-ном и н-охтаном) в том, что из него легче, при необходимости, переводить фракции в другой растворитель.

Колоночную хроматографию следует применять для Первичного фракционирования пробы. Высота столба адсорбента составляет в зависимости от величины пробы, от 150 до 250 мириаметр колонки 25 мм. Колонка приготовляется осаждением адсорбента из растворителя. Проба наносится на колонку, пропитанную растворителем. Нанесение пробы на сухой адсорбент сзязано с опасностью частичной потери ПАУ. Выходящие из колонки фракции объемом от 5 до 10 мл собираются с помощью автоматического коллектора.

Колоночная хроматография не обеспечивает полного разделения ПАУ: как правило, с ее помощью удается выделить только относительно узкие фракции, содержащие по несколько соединений. Для дополнительного их разделения применяет тонкослойную хроматографию на стеклянных пластинках (приблизительно 120x180 мм) с незакрепленным слоем адсорбента толщиной 1,5-2,0 мм.

2

Нанесение пробы на пластинку при тонкослойной хроматографии производят с помощью диэтилового эфира, хорошо растворяющего ПАУ и бистро испаряющегося. Развитие хроматограммы на пластинке производится чистым циклогексаном или циклогексаном с небольшой примесью (до 3%) бензола или хлороформа. Добавление одного из этих растворителей, во-первых, ускоряет развитие хроматограммы, во-вторых, улучшает разделение ПАУ. Так, при развитии хроматограммы чистым циклогексаном (а также н-гексоном или петрслейным эфиром) практически не удается отделить БП от 11,12-бензфяу-орактена (бенз/к/-флуорантена). Смесь же циклогексана с 3£ хлороформа или бензола хорошо разделяет эти вещества (добавление хлороформа или бензола в н-гексан или петролей-ный эфир не улучшает разделение ПАУ).

Флуоресцентно-спектральные установки

При определении ПАУ следует применять две спектральные установки: установку с фотографической регистрацией спектров для качественного анализа и установку с фотоэлектрической записью спектров, используемую главным образом для количественного анализа.

В качестве источника ультрафиолетового излучения, необходимого для возбуждения люминесценции, часто используют ртутно-кварцевые лампы. Они очень удобны при определении БП, БПЛ, бенз(б)флуорантена и бенз(к)флуорентена и др.ПАУ, имеющих сильное поглошение в области 360-370 нм. Однако многие ПАУ имеют интенсивное поглощение только в более коротковолновой области (290-320 нм), в которой излучение ртути относительно слабо. Поэтому более удобным при определении ряда ПАУ является источник ультрафиолетового света с непрерывным спектром, например, ксеноновые лампы ДКсШ-1000.

В силу различных условий работы источников ультрафиолетового света в установках для качественного и количественного анализа, в конструктивном отношении они несколько отличаются* Б установке для качественного анализа (с фотографической регистрацией спектра) лампа работает лишь кратковременно (экспозиции не превышают 2-3 минут) с включением на время смены пробы, В этом случае ограничиваются воздушным охлаждением лампы, разместив ее в обычном металлическом фонаре. Применяется также сравнительно простая схема зажигания и электропитания лампы.

В установке для количественного анализа лампа работает без выключения сравнительно длительное время* Во избежание ее перегрева должно быть предусмотрено водяное охлаждение фонаря* Кроме того, при количественном анализе важно постоянство режима работы лампы* Поэтому в данном случае должка быть применена другая, более сложная схема блока питания.

Необходимая для возбуждения люминесценции область излучения ксеноновой лампы выделяется стеклянными фильтрами УФС-2 пли комбинацией этих фильтров с жидкими фильтрами* В установке с фотографической регистрацией спектров применяются только стеклянные фильтры* В установке с фотоэлектрической записью при анализе веществ, имеющих заметное поглощение в области 360-570 нм и относительно длинноволновые спектры флуоресценции,также пользуются только фильтрами УФС-2 ( общая толщина фильтра 14 мм)* Для вещества с более коротковолоновой областью возбуждения (и флуоресценции) используют раствор смеси сернокислого никеля (7 г) и сернокислого кобальта (5 г) в 100 мл воды при толщине слоя 35 ш и стеклянный фильтр УФС-2 (2 мм)* Такая комбинация жидкого фильтра со стеклянным при использовании ксеноновой лампы дает возможность записывать сектры флуоресценции вплоть до 370 нм без помех за счет прохождения возбуждающего излучения (при возбуждении флуоресценции фильтрованным светом ртутно-кварцевых дамп в спектральной области ниже 400 нм

трудно избежать появления на записи линий ртутного спектра)* В остальном спектральные установки существенно не отличаются от описанных ранее Ш.П.Дикун, Вопросы онкологии, 1959, № 12, стр» 672-677)*

Качественный спектральный анализ

Первичный качественный анализ производится на спектральной установке с фотографической регистрацией спектров (спектрограф ИСП-51). На фотопластинку фотографируют подряд спектры Спри температуре жидкого азота) всех фракций, полученных при колоночной хроматографии (в том растворителе, в котором они выходят из колонки, т.е. в н-гексане или в смеси его с бензолом) . По общему виду фотографий этих спектров можно срз~ зу выделить фракции, содержащие следующие соединения: пирен, БП, ИРЛ, БПЛ, ортофениленпирен, а часто также коронен, БА, бенз(е)-пирен, бенз(б)флуорантен и бенз(к)флуорантеи. Дело в том, что обычно в спектрах соответствующих фракций проявляется практически вся структура спектров таких веществ, как пирен, БП, ПРЛ, БИЯ и ортофениленпирен. При этом характерные квазилинейчатые спектры флуоресценции этих веществ легко запоминаются* Поэтому указанные соединения могут быть достоверно идентифицировать при первичном просмотре фотопластинки с фотографиями спектров фракций.

В результате колоночной хроматографии, как правило, большинство веществ распределяется по многим фракциям, причем в большинстве фракций наблюдаются спектры (или элементы спектров) нескольких соединений. Ориентируясь по фотоснимкам спектров фракций, следует объединять группы фракций, в которых преобладает спектр какого-либо соединения. Таким образом получаются относительно узкие объединенные фракции, идущие приблизительно в приведенном ниже порядке.

I) Вещества, идущие при фракционировании раньше пирена (идентифицировать юс не удалось из-за отсутствия стандартов).

5

2)    Пиреиовая фракция (в ней обычно отчетливо проявляется только спектр пирена без заметных признаков спектров других веществ).

3)    От I до 3 фракций веществ, которые можно условно назвать ”пиреноподобшши"* Основанием для такого названия служит сходство их с пиреном по хроматографическим и спектральным свойствам (спектры их флуоресценции начинаются и распространяются приблизительно в той же области, что и у пирена).Идентифицировать их не удалось также из-за отсутствия стандартов. Следует отметить, что число таких фракций и интенсивность их спектров тем больше, чем ниже температура получения исследуемого продукта.

4)    Бепзантраценовая фракция. В ее спектре могут наблюдаться, кроме головной группы спектра БА, также некоторые, наиболее сильные линии спектра пирена или пиреноподобных веществ, головная линия бенз(е)пирена, и головная группа линий бенз(б)флуорантена.

5)    Бензпиреновая фракция. В спектре этой фракции на фоне длинноволновой части спектра БП (в случае присутствия его в исследуемом продукте) отчетливо видна характерная структура спектра перилена. Разделить эти соединения не удавалось. 3 бензпиреновой фракции часто оказываются, частично или полностью, также вещества, которые можно выделить из нее при дополнительной хроматографии. В спектре фракции на фоне спектра БП иногда наблюдаются характерные черты спектра бенз(к) флуорантена или даже вся структура спектра БПЛ. Несколько впереди (в коротковолновой стороне) спектра БП бывает видна характерная головная группа спектра бенз(б)флуорантена, а еще впереди - головная линия бенз(е)пирена. Нередко в ней присутствует также БА.

6)    Бензфлуорантеновая фракция,кроме бенз(к)флуорантена, может содержать примеси БП, БПЛ, ортофенилекпирена и иногда ЛБА и дибенз(а,е)пирена.

7)    Бензпериленовая фракция всегда содержит, в случае

присутствия его в исследуемом продукте, также ортофэ:-;шгещт-рен. Полностью разделить эти вещества не удавалось, однако, выделить практически в чистом виде часть каждого из них не представляет особого труда, так как ортофенилекпирен несколько отстает при хроматографии от БПЛ. Присутствие этих веществ в одной фракции не мешает идентификации (и количественному определению) каждого из них, поскольку их спектры пространственно почти полностью разделяются. В бензпериленовой фракции может присутствовать ряд других соединений, в частности, ДВА и дибенз(а,е)пирен).

8) КороненоЕая фракция может частично перекрываться с бензпериленовой.

Как видно из изложенного выше, в объединенных, относительно узких фракциях содержится, как правило, несколько веществ. Часть из них может быть иногда идентифицирована по фотографиям суммарных спектров фракций (до объединения). СД-нако нередко для надежной идентификации требуется дополнительное фракционирование. Кроме того, дополнительное фракционирование в некоторых случаях необходимо, а в других случаях: желательно для последующего количественного анализа.

Дополнительное фракционирование объединенных фракций производится с помощью тонкослойной хроматографии. После развития хроматограммы пластинка освещается ультрафиолетовым светом и делится на флуоресцирующие полосы, наблвдаемые при этом. Адсорбент с каждой из этих зон собирают в отдельную колонку и элюируют флуоресцирующее вещество эфиром. Эфир удаляют и пробу переводят в н-гексан. Затем снова производят фотографирование квазилинейчатых спектров флуоресценции всех фракций, полученных после тонкослойной хроматографии,и идентифицируют присутствующие в них вещества просмотром фотоснимков спектров.

Перечисленные выше вещества, спектры которых могут проявляться лишь частично, не всегда удается обнаружить по фотографиям спектров, даже после тонкослойной хроматографии.