Методические рекомендации к определению дифенилолпропана, а также некоторых фенолов в его присутствии, при санитарно-химических исследованиях изделий из полимерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами

I. Дифенилолпропан (4,4-диоксидифенилдиметилметан, бисфенол "А", диан - (СНОН) С (CH) имеет следующую структурную формулу :

Чистый дифенилолпропан представляет собой кристаллический порошок белого цвета, температура плавления 156-157 °С (технический продукт - 150-152 °С), растворим в метиловом, этиловом, иэопропиловом и бутиловом спиртах, в уксусной кислоте, ацетоне, диэтиловом эфире, хуже растворим в бензоле и хлороформе. Растворимость в воде при 20 °С равна 0,04%.

Следует иметь в виду, что при хранении наблюдается изменение дифенилолпропана. Цвет препарата становится серовато-розовым, при хроматографическом определении его по методу, изложенному ниже, на хроматографической пластинке образуется два пятна. Изменившийся препарат должен быть перекристаллизован из семидесяти процентной уксусной кислоты.

2. Крезолы - СНCНОН существуют в трех изомерных формах - орто-, мета- и пара - крезолы.

3. Фенол (оксибензол, карболовая кислота)

Чистый фенол имеет вид длинных бесцветных кристаллов или белой кристаллической массы. Температура плавления фенола 41,5-43 °С, температура кипения - 181,3°. Фенол смешивается с водой, спиртом, эфиром во всех отношениях, растворим в глицерине, бензоле, хлороформе, в эфирных и жирных маслах и в уксусной кислоте.

Следует иметь в виду, что при хранении под действием света и воздуха фенол окисляется и окрашивается в красный цвет, что объясняется примесью фенохинона (С=CH-OCHOH), имеющего красную окраску.

Фенол для приготовления стандартного раствора перегоняют как указано ниже.

Перегонка фенола. 5-7 г фенола помещают в колбу Вюрца емкостью 50 мл, снабженную термометром и прямым воздушным холодильником, конец которого опущен в приемник. Колбу, обернутую асбестовым полотном, осторожно нагревают на асбестовой сетке и собирают в приемник фракцию фенола, кипящую при 181°, предварительно отбросив первые 8-10 капель отгона. Свежеотогнанный фенол следует сохранять в плотно закупоренной посуде, в защищенном от света месте.

Принцип метода

Метод основан на экстракции препаратов органическим растворителем из модельных растворов, используемых при исследовании изделий из синтетических материалов, с последующим хроматографированием на пластинках, покрытых тонким слоем силикагеля.

Чувствительность определения дифенилолпропана и крезола при обнаружении в виде азокрасителей - 0,01 мг/л, чувствительность определения фенола, п-третбутилфенола и дифенилолпропана при обнаружении парами йода: 0,001; 0,003 и 0,003 мг/л - соответственно.

Реактивы и растворы

4. Йод металлический, ч.д.а., ГОСТ 4159-64*

_______________

     * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 4159-79. - Примечание изготовителя базы данных.

5. Натрий сернокислый безводный ч.д.а. ГОСТ 4166-66*

_______________

     * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 4166-76. - Примечание изготовителя базы данных.

6. Натрий азотистокислый NaNО, х.ч., ГОСТ 4236-67*

______________

* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 4197-74 . - Примечание изготовителя базы данных.

7. Гипс медицинский

8. Соляная кислота HCI, х.ч., ГОСТ 4204

9. Хлороформ СНСI, ч.д.а., ГОСТ 3160-51*

________________

* Отменен без замены с 01.08.1975 (ИУС 7-75). - Примечание изготовителя базы данных.

10. Свинец уксуснокислый Рв (СНСOO), х.ч., ГОСТ 4236-67*

_______________

* Текст документа соответствует бумажному оригиналу. Действует ГОСТ 4236-77 с наименованием "Свинец (II) азотнокислый. Технические условия". - Примечание изготовителя базы данных.

11. п-Нитроанилин СНNО, ч.д.а., ТУ 6-09-258-70*

________________

* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, являются авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

12. Фенол СНОН, ч.д.а., ГОСТ 6417-58*

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Заменен на ТУ 6-09-5303-86, являющиеся авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

13. Крезол СНСНОН, ч., МРТУ 6-09-2796-66

14. Дифенилолпропан (СН) С (СНОН), ч. МРТУ 6-09-7-62

15. Силикагель марки КСК, ГОСТ 3956-54* (очищенный от примесей методом М.А.Клисенко и М.В.Письменной):

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 3956-76. - Примечание изготовителя базы данных.

М.А.Клисенко, М.В.Письменная "Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, почве и воде". М., 1968.

16. Проявляющий реактив - смесь двух растворов:

1. а) 0,1 г п-нитроанилина растворяют в 0,5 мл 25% соляной кислоты и доводят до 100 мл дистиллированной водой.

2. б) 5% водный раствор нитрита натрия.

Перед проявлением оба раствора смешивают в соотношении 10:1.

17. Стандартный раствор дифенилолпропана в 0,1 Н растворе едкого натра.

Основной стандартный раствор дифенилолпропана с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,01 г дифенилолпропана (если нужно, перекристаллизованного) в мерной колбе емкостью 100 мл в 0,1 н растворе едкого натрия.

Рабочий стандартный раствор с содержанием 10 мкг дифенилолпропана в мл готовят разбавлением основного раствора 10 раз 0,1 н раствором едкого натрия.

18. Стандартный раствор дифенилолпропана в хлороформе, концентрация 100 мкг/мл.

19. Стандартный раствор фенола в 0,1 н растворе едкого натра. Основной стандартный раствор фенола. В мерную колбу емкостью 50 мл наливают 10-15 мл 0,1 н раствора едкого натрия, взвешивают на аналитических весах, затем вносят кристаллик свежеперегонного фенола, взвешивают вторично и доводят объем до метки 0,1 н раствором едкого натрия. Вычисляют содержание фенола в мл раствора. Рабочий стандартный раствор с содержанием 10 мкг фенола в 1 мл готовят соответствующим разбавлением основного раствора 0,1 н раствором едкого натрия.

Стандартный раствор основной и рабочий п-требутилфенола и крезола готовят так же, как стандартные растворы фенола.

20. Стандартный раствор фенола в хлороформе, концентрация 100 мкг/мл.

Приборы и посуда

100 мл модельного раствора, используемого при исследовании изделий из синтетических материалов (проба N 1), помещают в делительную воронку и экстрагируют трижды по 20 мл хлороформом или серным эфиром. Экстракты объединяют, фильтруют через бумажный фильтр, сушат над слоем безводного сернокислого натрия и упаривают в приборе для отгонки растворителя до объема 0,2-0,3 мл. Затем упаренный экстракт количественно наносят с помощью шприца или микропипетки на слой сорбента на расстоянии не менее 1,5 см друг от друга и от краев пластинки.

Диаметр наносимого на слой сорбента пятна не должен превышать 0,5 см. Хроматографирование производят в герметической камере, заполненной системой растворителей: бензол - этилацетат 9:1. Фронт системы растворителей поднимают по слою сорбента на высоту 10 см. После этого пластинку высушивают на воздухе до отсутствия запаха растворителей и опрыскивают проявляющим реактивом. (16).

При обработке проявляющим реактивом анализируемые вещества проявляются в виде желтых пятен с величиной для крезола 0,50±0,05, дифенилолпропана - 0,33±0,05, фенола.*

_______________

     * Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.     

Для количественной оценки пластинку дополнительно опрыскивают 15% раствора щелочи. Пятна приобретают окраску от

Стр.46

светло-розового до лилово-красного цвета.

Концентрацию анализируемых веществ устанавливают путем сравнения площади и интенсивности окрашивания пятен, со стандартами, используя для этих целей хлороформенные растворы.

Расчет количественного содержания производят по формуле

,

где - определяемое содержание препарата в мкг;

        - количество мл вытяжки, взятой для исследования;

        - экспериментально найденное содержание препарата в пробе путем визуального сравнения.

Прямая зависимость концентрации крезола и дифенилолпропана от диаметра и интенсивности окрашивания пятна наблюдается в интервале содержания вещества до 10 мкг.

1. Определение фенола

В три делительные воронки вносят: в воронку N 1 - 100 мл исследуемой вытяжки, в две другие воронки по 100 мл контрольного модельного раствора.

Кислые вытяжки и контрольные модельные растворы перед определением фенола необходимо нейтрализовать до рН 6,5-7 10% раствором едкого натрия. Затем в воронку N 2 добавляют 0,2 мкг фенола, а в воронку N 3 по 0,5 микрограмма фенола, дифенилолпропана и п-третбутилфенола в виде их стандартных растворов. Далее в воронки NN 2, 1, 3 добавляют по 3 мл хлороформа и экстрагируют фенол путем энергичного перевертывания воронок 40-50 раз, не допуская взбалтывания раствора

Стр.48

во избежание образования стойкой эмульсии.

После расслоения жидкостей хлороформенный слой сливают в фарфоровые чашечки диаметром 5,5 см.

Описанным образом производят экстракцию еще два раза, используя для извлечения по 3 мл хлороформа.

Хлороформенные экстракты из каждой воронки собирают в соответствующие фарфоровые чашечки и дают хлороформу испариться в вытяжном шкафу при комнатной температуре до 4-5 капель.

Нанесение исследуемых растворов на хроматографическую пластинку

Полученный после упаривания хлороформенный раствор засасывают из фарфоровой чашки в стеклянную трубку с капилляром при помощи специальной установки (рис.1). Чашку снова обрабатывают хлороформом, беря при этом 0,5 мл, дают испариться до 3-4 капель, которые засасывают в тот же капилляр. Обработку чашки 0,5 мл хлороформа повторяют еще раз.

Растворы наносят на хроматографическую пластинку следующим способом: стеклянную трубочку с капилляром, содержащую хлороформенный раствор, устанавливают так, чтобы его конец был так близок к пластинке, как только можно, чтобы не нарушить поверхностного слоя. Работу ведут в вытяжном шкафу при боковом освещении конца капилляра электрическим светом (настольная лампа). При этом на пластинку падает тень от капилляра в виде темной линии. Устанавливают пластинку так, чтобы тень от конца капилляра касалась линии старта на

Стр.49

расстоянии около 1 мм от точки, в которую должен быть нанесен раствор.

Далее с помощью винта регулируют давление в трубке с капилляром таким образом, чтобы последующая капля падала из капилляра на пластинку после того, как предыдущая капля уже высохла.

Пластинку с нанесенным растворами подвергают хромотографированию в системе растворителей: хлороформ - ацетон (36:1). После того, как растворитель достигает линии фронта, пластинку вынимают и оставляют в вытяжном шкафу до полного испарения растворителя.

Для проявления пятен пластинку помещают в эксикатор, на дно которого предварительно, за 2-3 часа были помещены кристаллы йода, закрывают эксикатор крышкой и освещают пластинку светом от лампы накаливания 300-500 Вт с зеркальным отражением. Лампу располагают на расстоянии приблизительно 10 см от крышки эксикатора. Время проявления 3-5 мин. Затем пластинку вынимают из эксикатора и сушат на воздухе (в вытяжном шкафу) до испарения избытка йода. При наличии фенолов на светлом фоне пластинки образуются желто-бурые пятна.

При наличии на хроматограмме желто-бурого пятна от исследуемого раствора, отвечающего местоположению фенола, определяют фенол количественно.

Количественное определение фенола проводят путем визуального сравнения интенсивности окраски и размера пятна от исследуемого раствора с интенсивностью окраски и размера пятна от стандартных растворов фенола, полученных

Стр.50

одновременно на одной и той же пластинке с исследуемым раствором, используя для этого щелочные стандартные растворы.

2. Определение фенола в присутствии дифенилолпропана и п-третбутилфенола

Дифенилолпропан и п-третбутилфенол при хроматографическом определении образуют на пластинке пятна желто-бурого цвета, аналогичные пятнам фенола. Однако местоположение их различно: -дифенилолпропана около 0,12; фенола - 0,46; п-третбутилфенола - 0,55.

Следует отметить, что величины зависят от целого ряда факторов: равномерности и толщины разделительного слоя, конструкции величины и насыщенности камеры, температуры окружающей среды и др. Таким образом, величины не являются строго постоянными.

Поскольку пятна, образуемые дифенилолпропаном, располагаются на пластинке на значительном расстоянии от пятна, образуемого фенолом, дифенилолпропан не мешает определению.

Пара-третбутилфенол образует на хроматограмме пятно, располагающееся на довольно близком расстоянии от пятна, образуемого фенолом, и может мешать определению его разработанным методом.

Для того, чтобы увеличить расстояние между пятнами фенола и п-третбутилфенола, пластинку с нанесенными экстрактами, полученными, как описано на странице 47 помещают в камеру для хроматографирования.

После того, как смесь растворителей достигает линии фронта (10 см от линии старта), пластинку вынимают, дают растворителям испариться с пластинки и проводят повторное хроматографирование в той же системе растворителей. Линия фронта при этом должна находиться на расстоянии 13 см от линии старта. Далее пластину вынимают из камеры, дают растворителям испариться и проявляют хроматограмму в парах йода, как описано на стр.49.

Количественное определение фенола проводят, как указано на стр.45.

Если на хроматограмме наряду с пятном фенола, полученным из исследуемого раствора, имеется пятно, местоположение которого соответствует пятну от стандартного раствора п-третбутилфенола, считают, что в исследуемом растворе обнаружен п-третбутилфенол.

3. Определение дифенилолпропана в присутствии фенола и п-третбутилфенола

Фенол и п-третбутилфенол дают на хроматографической пластинке вышеуказанным методом бурые пятна, местоположение которых сильно отличается от местоположения пятен дифенилолпропана. Следовательно, фенол и п-третбутилфенол не мешают его определению.

Ход определения

Исходя из допустимого количества миграции дифенилолпропана из исследуемых изделий в контактирующие с ними модельные растворы (0,01 мг/л), а также из чувствительности метода его определения для исследования необходимо взять 20 мл раствора. При этом, если образец отвечает гигиеническим требованиям, на хроматографической пластинке не должно быть желто-бурого пятна, отвечающего местоположению дифенилолпропана, которое определяют по пятну от 0,3 мкг стандартного раствора дифенилолпропана, нанесенного на ту же пластинку одновременно с исследуемым раствором.

Расчет содержания препаратов производят, как указано выше.

Метод определения крезола и дифенилолпропана был апробирован при анализе образцов консервной тары, покрытой лаками N 651017 и 918392 (производства ГДР).

Метод определения фенола, дифенилолпропана и п-третбутилфенола проверен на модельных растворах, используемых при санитарно-химическом исследовании изделий, а также на вытяжках из изделий, изготовленных с применением лаков ЭП-527 и ЭП-547, без добавления и с добавлением к ним определенных количеств указанных фенолов.