Разработка хроматомас-спектрометрической методики для биологического контроля летучих промышленных загрязнителей

Введение. Общепромышленные загрязнители в число которых включены летучие промышленные загрязнители (ЛПЗ): аллилхлорид, бутилхлорид, хлороацетонитрил, пентахлорэтан, гексахлорэтан, транс-1,4-дихлор-2-бутен, акрилонитрил, метакрилонитрил, метилметакрилат, этилметакрилат, метилакрилат, 2-нитропропан, нитробензол, диэтиловый эфир, тетрагидрофуран и дисульфид углерода широко применяются в отечественной химической промышленности, однако до сих пор не были разработаны эффективные методы количественного определения их биомаркеров в биологических средах работников химических производств.

Цель исследования – разработка высокочувствительной газохроматографической методики определения соединений группы ЛПЗ в цельных крови и моче для их биологического контроля и апробация методики с использованием моделирования интоксикации на лабораторных животных.

Материал и методы. Экспериментальное моделирование интоксикации выполнено при подкожном (п/к) введении токсикантов самцам кроликов породы шиншилла. Определение биомаркеров токсикантов выполняли с использованием газового хроматографа с одноквадрупольным масс-анализатором (ГХ-МС) с предварительным извлечением компонентов из паровой фазы над образцом твёрдофазной микроэкстракции.

Результаты. Разработана и метрологически аттестована методика определения в крови и моче аллилхлорида, бутилхлорида, хлороацетонитрила, пентахлорэтана, гексахлорэтана, транс-1,4-дихлор-2-бутена, акрилонитрила, метакрилонитрила, метилметакрилата, этилметакрилата, метилакрилата, 2-нитропропана, нитробензола, диэтилового эфира, тетрагидрофурана, и дисульфида углерода. Достигнутые пределы количественного определения составляют не более 1 нг/мл при пределе детектирования 0,2 нг/мл в крови и моче.

Ограничения исследования. Токсикокинетические параметры экспериментально определены на одном виде животных, для экстраполяции на человека использовано аллометрическое масштабирование.

Заключение. Анализ результатов оценки ожидаемых концентраций ЛПЗ в крови и моче показывает, что биологический контроль в рабочей зоне на уровне 0,5 ПДК_р.з. возможно осуществить для дисульфида углерода, диэтилового эфира, бутилхлорида, 1,4-дихлорбутена-2 и тетрагидрофурана при исследовании крови и мочи; метакрилонитрила и гексахлорэтана (нижнее значение предела определения) – при исследовании только мочи.

Разработанные подходы к обоснованию методов биологического контроля вредных веществ – это научно-методическая платформа для внедрения биологических ПДК и обеспечения химической безопасности Российской Федерации.

Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено в соответствии с заключением № 2 локального этического комитета ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России от 05.10.2018 г.

Участие авторов:
Уколов А.И. – выполнение измерений и исследований, написание текста статьи;
Баринов В.А. – обработка результатов;
Радилов А.С. – редактирование.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.          

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию: 17 декабря 2023 / Принята в печать: 10 июля 2024 / Опубликована: 30 августа 2024