Определение летучих органических соединений: допустимые сроки хранения экспонированных сорбционных трубок

Введение. Мониторинг и контроль приоритетных химических веществ, присутствующих в выбросах городов – участников Федерального проекта «Чистый воздух» Липецка, Омска, Череповца, Новокузнецка, предполагает частый отбор воздушных проб, их транспортировку и хранение до анализа. Большинство образцов не анализируют непосредственно после отбора проб, что определило цель и задачи настоящей работы — получить актуальные экспериментально обоснованные данные по стабильности различных летучих органических соединений (ЛОС) при хранении экспонированных сорбционных трубок в лабораторных условиях.

Материалы и методы. Испытания стабильности ЛОС при хранении до 5 мес проводили на модельных образцах с использованием сорбционных трубок, заполненных сорбентом Tenax TA. Содержание ЛОС определяли методом термической десорбции (ТД) и газохроматографическим анализом с использованием масс-спектрометрического детектирования (ГХ-МС).

Результаты. При хранении в лабораторных условиях при температуре плюс 20 ± 5 °С и влажности в диапазоне 30–65% в герметично закрытых контейнерах либо в стеклянном эксикаторе показана стабильность до 5 мес для 28 ЛОС, отобранных на трубки, заполненные сорбентом Tenax TA: трихлорметана, тетрахлорметана, трихлорэтилена, тетрахлорэтилена, бензола, о-ксилола, суммы изомеров м-ксилола и п-ксилола, этилбензола, н-октана, толуола, н-бутанола, н-гептана, 1,2-дихлорэтана, н-гексана, дихлорметана, этилацетата, н-бутилацетата, хлорбензола, изопропилбензола, α-пинена, н-пропилбензола, α-метилстирола, 2-бутоксиэтанола, стирола. Для 5 ЛОС — фенола, пентаналя (валерьянового альдегида), гексаналя (капронового альдегида), н-нонана и н-декана – показана стабильность не более 4 нед.

Ограничения исследования. Стабильность исследуемых  не изучали при низких (ниже плюс 15 °С) и высоких (выше плюс 25 °С) температурах, а также при высокой влажности (более 65%).

Заключение. Полученные результаты позволяют планировать частоту и периоды отбора воздушных проб и времени их хранения в виде экспонированных трубок до передачи в лабораторию, а также времени подготовки и хранения с учётом пропускной способности оборудования при анализе в лаборатории.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует предоставления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Кузьмин С.В. — концепция исследования;
Федорова Н.Е. — сбор и обработка материала, написание статьи, редактирование;
Добрева Н.И. — сбор и обработка материала, написание текста;
Гордиюк А.В. — сбор и обработка материала.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикации данной статьи.

Финансирование. Исследование проводилось при поддержке Государственного задания рeг. № 121090200132-7, тема «Оценка эффективности и результативности мероприятий по управлению рисками здоровью населения, снижению заболеваемости и смертности населения, созданию комфортной и благоприятной городской среды в городах – участниках Федерального проекта «Чистый воздух» (города Липецк, Омск, Череповец, Новокузнецк).

Поступила: 17.05.2022 / Принята к печати: 04.08.2022 / Опубликована: 14.09.2022

1. Chin J.Y., Godwin C., Parker E., Robins T., Lewis T., Harbin P., et al. Levels and sources of volatile organic compounds in homes of children with asthma. Indoor Air. 2014; 24(4): 403–15. https://doi.org/10.1111/ina.12086

2. U.S. Environmental Protection Agency. Background Indoor Air Concentrations of Volatile Organic Compounds in North American Residences (1990–2005): A Compilation of Statistics for Assessing Vapor Intrusion, report no 530-R-10-001. Washington; 2011.

3. Senthilnathan J., Kim K.H., Kim J.C., Lee J.H., Song H.N. Indoor air pollution, sorbent selection, and analytical techniques for volatile organic compounds. Asian J. Atmos. Environ. 2018; 12(4): 289–310. https://doi.org/10.5572/ajae.2018.12.4.289

4. MDHS 104. Methods for the determination of hazardous substances – Volatile organic compounds in air – Laboratory method using sorbent tubes, solvent desorption or thermal desorption and gas chromatography. London: Health and Safety Executive; 1993. Available at: https://www.hse.qov.uk/pubns/mdhs/pdfs/mdhs104.pdf

5. Vandendriessche S., Griepink B. The certification of benzene, toluene and m-xylene sorbed on Tenax TA in tubes: CRM-112. Commission of the European Communities, Bureau Communit de Reference, EUR12308 EN; 1989.

6. Janson R., Kristensson J. Sampling and analysis of atmospheric monoterpenes. Report CM-79. Department of Meteorology, Stockholm University; 1991.

7. Ciccioli P., Bracaleoni E., Cecinato A., Sparapini R., Frattoni M. Identification and determination of biogenic and anthropogenic VOCs in forest areas of Northern and Southern Europe and a remote site of the Himalaya region by high-resolution GC-MS. J. Chrom. 1993; 643(1-2): 55–69.

8. Van der Schee M.P., Fens N., Brinkman P., Bos L.D.J., Angelo M.D., Nijsen T.M.E., et al. Effect of transportation and storage using sorbent tubes of exhaled breath samples on diagnostic accuracy of electronic nose analysis. J. Breath Res. 2013; 7(1): 016002. https://doi.org/10.1088/1752-7155/7/1/016002

9. Harshman S.W., Mani N., Geier B.A., Kwak J., Shepard P., Fan M., et al. Storage stability of exhaled breath on Tenax TA. J. Breath Res. 2016; 10(4): 046008. https://doi.org/10.1088/1752-7155/10/4/046008