Методы измерений массовой концентрации ксилолов в атмосферном воздухе (обзор литературы)

Атмосферный воздух – важнейший жизнеобеспечивающий компонент экосистемы, поэтому его загрязнение является мощным и постоянно действующим фактором воздействия на человека и окружающую среду. Летучие органические ароматические соединения составляют основу группы загрязняющих веществ, которые влияют на здоровье человека. Для эффективного аналитического контроля качества окружающей среды необходимы высокочувствительные и селективные методики определения ксилолов в атмосферном воздухе.

Цель исследования – выполнить литературный обзор современных отечественных и зарубежных методик определения ксилолов в атмосферном воздухе.

Материалом для настоящего обзора послужили данные научной литературы, методические материалы, опубликованные в реферативных базах данных Web of Science, PubMed, Scopus и eLIBRARY, посвящённые исследованию содержания ксилолов в атмосферном воздухе.

Заключение. Анализ научно-методической литературы показал, что наиболее широко применяемым в аналитической практике способом отбора проб для определения содержания ксилолов в воздухе является сорбционное концентрирование на твёрдые (пористые полимерные) сорбенты. Оптимальный способ извлечения ксилолов из сорбента – термодесорбция отобранной пробы непосредственно в колонку хроматографа для последующего газохроматографического анализа.

Участие авторов:
Нурисламова Т.В. – дизайн исследования, редактирование;
Попова Н.А. – дизайн исследования, редактирование;
Мальцева О.А – дизайн исследования, редактирование;
Колмогорцева Д.Ю. – сбор и анализ литературных данных, написание текста.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.

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

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 10.06.2025 / Поступила после доработки: 08.08.2025 / Принята к печати: 25.09.2025 / Опубликована: 20.10.2025

1. Магдеева А.Р., Шагидуллин А.Р., Гилязова А.Ф., Амирянова Г.Ф., Шагидуллин Р.Р. Анализ структуры выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта на территории г. Казани. Экологическая безопасность. 2016; (1): 33–7. https://elibrary.ru/wxdhxl

2. Нушервони Б.Х., Бабаев А.Б. Влияние условий труда водителей пассажирского автотранспорта на состоянии их здоровья. В кн.: Наука и инновации – современные концепции. Сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума. Том 1. Уфа; 2020: 92–7. https://elibrary.ru/sxjubc

3. Сараев С.Д., Чухлатый М.С. Экологические проблемы нефтегазовой промышленности в России. В кн.: Арктика: современные подходы к производственной и экологической безопасности в нефтегазовом секторе. Материалы Международной научно-практической конференции. Том 2. Тюмень; 2023: 132–5. https://elibrary.ru/stbjhi

4. Лаптева Н.А. Проблема загрязнения атмосферного воздуха летучими ароматическими углеводородами. В кн.: Современные тенденции развития химической технологии, промышленной экологии и экологической безопасности. Материалы V Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 190-летию Д.И. Менделеева. СПб.; 2024: 30–1. https://elibrary.ru/ohndpz

5. Малышева А.Г., Калинина Н.В., Юдин С.М. Химическое загрязнение воздушной среды жилых помещений как фактор риска здоровью населения. Анализ риска здоровью. 2022; (3): 72–4. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.3.06 https://elibrary.ru/pilzfs

6. Курилкин А.А., Чернов Н.С. Летучие органические соединения антропогенного происхождения, опасность и методы их улавливания. В кн.: Актуальные вопросы современной науки: теория, методология, практика, инноватика. Сборник научных статей по материалам XII Международной научно-практической конференции. Том 1. Уфа; 2023: 24–35. https://elibrary.ru/hmjygx

7. Зайцева Н.В., Землянова М.А., Кольдибекова Ю.В., Пескова Е.В. Некоторые аспекты развития нейротоксических эффектов при воздействии нейротропных химических веществ. Экология человека. 2020; (3): 48–50. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-3-47-53 https://elibrary.ru/kvdecg

8. Бракк Д.Г. Обеспечение экологической безопасности в аспекте воздействия утилизации пластиковых отходов на здоровье населения и окружающую среду. Экономическая безопасность. 2022; 5(2): 673–5. https://doi.org/10.18334/ecsec.5.2.114416 https://elibrary.ru/viyysr

9. Панасюгин А.С., Кулинич И.Л., Машерова Н.П., Цыганов А.Р., Курило И.И., Павловский Н.Д. Применение органических растворителей в окрасочных системах, используемых при высококачественной обработке кузовов автомобилей в период с 1998 по 2020 г. Литьё и металлургия. 2022; (1): 96–105. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2022-1-96-105 https://elibrary.ru/unazol

10. Аль Басиси М.Н.М., Липаев С.А. Выбросы нефтеперерабатывающей промышленности: источники и методы их переработки. Управление техносферой. 2020; 3(4): 471–83. https://elibrary.ru/tmmsec

11. Куролап С.А., Клепиков О.В., Кульнев В.В., Кизеев А.Н., Сюрин С.А., Енин А.В. Канцерогенный риск, связанный с загрязнением атмосферного воздуха промышленных городов Центрального Черноземья. Оценка рисков для здоровья. 2023; 102(8): 854–5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-8-853-860 https://elibrary.ru/eweumj

12. Лепихина Е.Ю., Бикбулатова Э.И. Анализ деятельности асфальтобетонного завода как источника загрязнения окружающей среды. В кн.: Мавлютовские чтения. Материалы XVI Всероссийской молодежной научной конференции. Том 4. Уфа; 2022: 192–3. https://elibrary.ru/wuzdik

13. Володина Я.А. Усовершенствование средств контроля летучих органических соединений в атмосферном воздухе: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. СПб.; 2023.

14. Кузьмин С.В., Федорова Н.Е., Добрева Н.И., Гордиюк А.В. Определение летучих органических соединений: допустимые сроки хранения экспонированных сорбционных трубок. Гигиена и санитария. 2022; 101(8): 976–84. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-8-976-984 https://elibrary.ru/dvxfkf

15. Ларькина М.В. Отбор проб воздушной среды: сравнительная оценка поглотительного материала. В кн.: Химия XXI века.Сборник тезисов II Всероссийской конференции по фундаментальной и прикладной химии. Ижевск; 2024: 66–7. https://elibrary.ru/mcgoyn

16. Родинков О.В., Вагнер Е.А., Бугайченко А.С., Москвин Л.Н. Сравнение эффективности углеродных сорбентов для концентрирования легколетучих органических веществ из влажных газовых сред для последующего газохроматографического определения. Журнал аналитической химии. 2019; 74(9): 673–8. https://doi.org/10.1134/S0044450219090081 https://elibrary.ru/mlmecv

17. Карапетян К.Г., Дорош И.В., Коршунов А.Д. Обзор неорганических сорбентов для ликвидации разливов нефти. Южно-Сибирский научный вестник. 2023; (4): 77–88. https://elibrary.ru/uevmwj

18. Teimoori S., Hassani A.H., Panahi M., Mansouri N. Review: methods for removal and adsorption of volatile organic compound from environment matrixes. Anal. Methods Environ. Chem. J. 2020; 3(2): 34–58. https://doi.org/10.24200/amecj.v3.i02.100 https://elibrary.ru/nluwof

19. Kurmanbayeva T., Bukenov B., Rymzhanova Z., Kazhkenova N., Imangabassov A., Smail A., et al. Simple and Accurate on-site Quantition of BTEX in Atmosphereic Air using solid-phase microextraction and gas chromatography with Photoionization Detection. Adv. Sample Prep. 2024; 10: 100117. https://doi.org/10.1016/j.sampre.2024.100117

20. Sofronievska I., Petreska Stanoeva J., Bogdanov J., Stefova M. Assay of volatile organic compounds in urban air using sampling and gas chromatography coupled to mass spectrometry. Macedonian J. Ecol. Environ. 2022; 24: 103–13. https://doi.org/10.59194/mjee22242103s

21. Gu Z.Y., Yan X.P. Metal-organic framework MIL-101 for high-resolution gas-chromatographic separation of xylene isomers and ethylbenzene. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2010; 49(8): 1477–80. https://doi.org/10.1002/anie.200906560

22. Cruz L.P.S., Alves L.P., Santos A.V.S., Esteves M.B., Gomes Í.V.S., Nunes L.S.S. Assessment of BTEX concentrations in air ambient of gas states using passive sampling and the health risks for workers. J. Environ. Protect. 2017; 8: 12–25. https://doi.org/10.4236/jep 2017.81002

23. Zhu X., Ma H., Zhu X., Chen J. Determination of 67 volatile organic compounds in ambient air using thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry. Se Pu. 2019; 37(11): 1228–34. https://doi.org/10.3724/SP.J.1123.2019.04043 (in Chinese)

24. Baimatova N., Kenessov B., Koziel J.A., Carlsen L., Bektassov M., Demyanenko O.P. Simple and accurate quantification of BTEX in ambient air by SPME and GC-MS. Talanta. 2016; 154: 46–52. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2016.03.050

25. Baskaran D., Dhamodharan D., Behera U.S., Byun H.S. A comprehensive review and perspective research in technology integration for the treatment of gaseous volatile organic compounds. Environ. Res. 2024; 251(Pt. 1): 118472. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118472

26. Hoang A.Q., Takahashi S. Analytical methods for determining organic compound in air. In: Sample Handling and Trace Analysis of Pollutants. Elsevier Science; 2025: 3–34.

27. Feng L., Hu X., Yu X., Zhang W. Determination of volatile organic compounds in ambient air by thermal desorption-gas chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry. Se Pu. 2016; 34(2): 209–14. https://doi.org/10.3724/sp.j.1123.2015.09023 (in Chinese)

28. Cvetanović A. Extractions without organic solvents: advantages and disadvantages. Chem. Afr. 2019; 2(3): 343–9. https://doi.org/10.1007/s42250-019-00070-1

29. Badawy M.E.I., El-Nouby M.A.M., Kimani P.K., Lim L.W., Rabea E.I. A review of the modern principles and applications of solid-phase extraction techniques in chromatographic analysis. Anal. Sci. 2022; 38(12): 1457–87. https://doi.org/10.1007/s44211-022-00190-8

30. Ткачишин В.С. Интоксикации сероуглеродом. Медицина неотложных состояний. 2020; 16(1): 123–6. https://elibrary.ru/hxovde