концентрирования. Достаточно успешным является детектирование фенолов с использование ДДМ, предел обнаружения фенола при длине волны 260 нм в этом случае достигает 1 мг/л. Еще большей чувствительностью и селективностью к фенолу и его производным обладает амперометрический детектор. Его использование позволяет определять фенолы на уровне ПДК даже в природных водах. В природных водах ПДК для фенола составляет 0,001 мг/л, п-хлорфенола – 0,002 мг/л, 2,4-дихлорфенола – 0,004 мг/мл, 2,4,6 – трихлорфенола – 0,006 мг/л и пентахлорфенола – 0,01 мг/л. Амперометрическое детектирование основано на окислении фенолов на поверхности твердого электрода, в качестве которого обычно используют стеклоуглеродный электрод. Установлено, что максимальный сигнал регистрируется при потенциале стеклоуглеродного электрода – +1300 мВ относительно стального или +1100 мВ относительно хлоридсеребрянного электродов сравнения. Важным является использование в качестве компонента подвижной фазы фосфорной кислоты, в этом случае минимальны флуктуации базовой линии сигнала амперометрического детектора, что позволяет уменьшить величину минимальной определяемой концентрации, которая соответствует сигналу, равному удвоенной “ширине” базовой линии. В табл. 14. приведены примеры определения фенола в водах в различных условиях, на рис. 17 показана хроматограмма смеси, а на рис. 18 – 20 определение фенолов в водопроводной и сточной воде.
Определение пестицидов. В современном сельском хозяйстве широко применяются химические соединения, используемые для борьбы с вредными организмами, грибами, сорняками, так называемые пестициды. Наряду с несомненной пользой крупномасштабное производство и бесконтрольное применение пестицидов привело к существенному обострению экологической обстановки.
76
Таблица. 14. Примеры определения фенольных соединений в водах ВЭЖХ
Определяемые фенолы |
Неподвижная фаза |
Подвижная фаза |
Детектор |
сmin, мг/л |
|
Катехол, фенол, 4-нитрофенол, 2- |
Spherisorb C18, |
Метанол (МеОН) – 1% |
ДДМ |
0,03 ─0,1(прямой |
|
нитрофенол, п-крезол, 2,4-динитрофенол, |
5 мкм |
раствор уксусной |
|
ввод) |
|
2,4-диметилфенол, 2-хлорфенол, 4- |
|
кислоты градиентный |
|
(0,65 ─ 1,0)•102 |
|
хлорфенол, 2,4-дихлорфенол, 2,4,6- |
|
режим: |
|
(предварительное |
|
трихлорфенол, пентахлорфенол |
|
25 ─ 100% МеОН |
|
концентрирование |
|
» |
Hypersil Green C18 |
|
УФ |
) |
|
Ацетонитрил (АН) - 1% |
(0,3 – 8,0)•102 |
||||
|
|
|
|||
|
|
раствор уксусной |
|
(предварительное |
|
|
|
кислоты; градиентный |
МС |
концентрирование |
|
|
|
режим: |
|
) |
|
» |
Kromasil C18, 5 |
30 ─ 100% АН |
» |
(2,5 – 27)•103 |
|
|
|
||||
|
мкм |
МеОН – Н2О; |
|
(0,04 – 0,3)•103 |
|
|
|
градиентный режим: |
|
||
Фенол, 2-хлорфенол, 2,4-дихдорфенол, 2,4,6- |
|
25 ─ 100% МеОН |
Амп |
|
|
|
|
|
|||
трихлорфенол, пентахлорфенол |
|
АН ─ 0,1% раствор H3PO4 |
|
0,001 – 0,01 |
|
Фенол, гваякол, п-крезол, о-крезол, |
|
(57:43) |
» |
||
|
АН ─ 0,1% раствор H3PO4 |
|
|||
|
|
|
0,001 – 0,1 |
||
Пирагаллол, 4-гидроксианилин, бензкатехол, |
|
(20:80) |
Амп |
||
|
|
|
|||
2- гидроксианилин, фенол, крезолы, моно-, |
Силикагель С18, |
МеОН ─ 0,1 М раствор |
с 4 |
8•10-5 – 4•10-4 |
|
ди-, трихлорфенолы, моно-, динитрофенолы, |
3 мкм |
Na2HPO4 ─ 50 нM |
ячейками |
||
пентахлорфенол |
|
нитрилтрехуксусная |
|
|
|
|
|
кислота ─ 0,03 M раствор |
|
|
|
|
|
додецилсульфата натрия; |
|
|
|
|
|
градиентный режим |
|
|
|
|
|
|
|
|
77
Рис. 17. Хроматограмма смеси: 2 – фенол; 3 – гваякол; 4 – п-крезол; 5 – о-крезол; 6 – хлоркрезол; 7 – п-хлорфенол; 1 – системный пик.Колонка: (150х4,6) мм, Mightysil RP-18; Подвижная фаза:
ацетонитрил:вода:фосфорная кислота (20,0:79,9:0,1)%об
Рис. 18. Хроматограмма образца сточной воды целлюлозо-бумажного комбината: 1 – системный пик; 2 – 2,4,6-трихлорфенол; 5 – пентахлорфенол; 3,4,6 – неидентифицированные пики.
Колонка (150х4,6) мм Mightysil RP-18; Подвижная фаза:
ацетонитрил:вода:фосфорная кислота (70,0:29,9:0,1) %об. Скорость подачи подвижной фазы 0,7 мл/мин. Детектор амперометрический. Потенциал рабочего электрода 1300 мВ
78
Рис. 19. Хроматограмма водопроводной воды с добавкой фенолов (1 мкг/л) с предварительной ион-парной экстракцией: 1 – фенол; 2 – 4- нитрофенол; 3 – 2,4-динитрофенол; 4 – 2-хлорфенол; 5 – 2-нитрофенол; 6
– 2,6-диметилфенол; 7 – 2,4-диметилфенол; 8 – 2-метил-4,6- динитрофенол; 9 – 4-хлор-3-метилфенол; 10 – 2,4-дихлорфенол; 11- 2,4,6- триметилфенол; 12 – 2,4,6-трихлорфенол; 13 – пентахлорфенол. Колонка: стальная (250х4,6 мм), Spherisorb ODS-2, 5мкм; Подвижная фаза: метанол – 1% уксусная кислота, градиентный режим (метанол 25-100%); детектор спектрофотометрический, 280 нм (пентахлорфенол 302 нм)
79
Рис. 20. Хроматограмма образца водопроводной воды с добавками фенолов: 1 – фенол (0,1 мкг/л); 2 – 2-хлорфенол (0,1 мкг/л); 3 – 2,6- дихлорфенол (0,2 мкг/л); 4 – 2,4-дихлорфенол (0,2 мкг/л).
Фенолы концентрировали из 30 мл.
Колонка (150х4,6) мм Mightysil RP-18. Подвижная фаза:
ацетонитрил:вода:фосфорная кислота (70,0:29,9:0,1) %об. Скорость подачи подвижной фазы – 0,7 мл/мин. Детектор амперометрический; потенциал рабочего электрода – 1300 мВ
Так как пестициды попадают в организм людей, не имеющих профессионального контакта с ядохимикатами, главным образом, с пищей и водой необходима постоянно действующая система анализа качества сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и воды. При этом наибольший интерес представляют методы анализа, которые можно было бы использовать не только в научных исследованиях, но и при широкомасштабном серийном аналитическом контроле. Учитывая высокую токсичность пестицидов, для мониторинга необходимы специфические и очень чувствительные аналитические методы, позволяющие определять остатки пестицидов и их метаболитов на следовом уровне.
80