Способ определения концентрации n-трибутилстаннил-4-хлор- фталимида в водной среде

 

Изобретение относится к аналитической химии воды и охране окружающей среды и может быть использовано при определении низких концентраций бутильных производных триалкилолова в объектах окружающей среды. Целью изобретения является повышение точности определения. В лунки питательного агара, засеянного культурой штамма Bacillus sphaericus 386, вносят разведения исследуемого вещества и по величине зон ингибирования роста тесткультуры определяют концентрацию веществ . 1 ил., 2 табл. w I

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s G 01 N 33/18, С 12 0 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4736720/13 (22) 12.09.89 (46) 07.11.91. Бюл. № 41 (71) Научно-исследовательский институт химии при Нижегородском государственном ун и верситете им. Н.И.Лобачевского (72) А.А.Туманов, М.Н.Глухова, С,М.Фролова, В,И,Щербаков и Н.Е,Столярова (53) 684(088.8) (56) Кочешков К,А. и др. Методы элементорганической химии: германий, олово, свинец. — М.: Наука, 1968, с. 704.

Чернорукова 3, Г., Заботин К,П. Фиэикохимические методы анализа, Вып,3, 1978, с, 95-97.

Авторское свидетельство № 1175966, кл. С 12 0 1/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 878796, кл. G 01 N 33/18, 1981.

Изобретение относится к области аналитической химии воды и охраны окружающей среды и может быть использовано при определении низких концентраций бутильных производных триалкилолова в объектах окружающей среды, в частности в открытых пресных водоемах, а также в водопроводной воде.

Синтез и практическое применение оловоорганических соединений в народном хозяйстве способствуют попаданию их в окружающую природную среду и загрязнению воды, что представляет опасность людей, животных и растений.

Все это приводит к необходимости разработки количественных методов определения их в воде, что особенно важно для тех веществ, способы определения которых не разработаны. N-трибутилстаннил-4-хлор„„SU „„1689847 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ N-ТРИБУТИЛСТАННИЛ-4-ХЛОРФТАЛИМИДА В ВОДНОЙ СРЕДЕ (57) Изобретение относится к аналитической химии воды и охране окружающей среды и может быть использовано при определении низких концентраций бутильных производных триалкилолова в объектах окружающей среды. Целью изобретения является повышение точности определения. В лунки питательного агара, засеянного культурой штамма Bacillus sphaericus 386, вносят разведения исследуемого вещества и по величине зон ингибирования роста тесткультуры определяют концентрацию веществ, 1 ил., 2 табл. фталимид имеет государственный номер регистрации 5048983 и относится к группе Nтриорганостаннилимидов.

Вещества, принадлежащие к данной группе, являются биологически активными соединениями и характеризуются фунгицидными и бактерицидными свойствами.

Однако их антимикробная активность остается до настоящего времени мало изученной, а способы определения разработаны

- не для всех соединений.

Известны химические и физико-химические методы определения оловоорганических соединений в воде или водных растворах.

В основу положено разложение вещества с последующим превращением его в соединение двух или четырехвалентного олова, Эти методы представляют собой многоста1689847 дийный процесс, включающий минерализацию, разеделение, экстракцию и определение ионов Sn на конечном этапе.

Основными недостатками указанных способов определения оловоорганических соединений являются сложность и трудоемкость их определения особенно в случае плохой растворимости, необходимость в специальном оборудовании и, что самое главное, они требуют предварительно разложения вещества до четырехвалентного олова, т,е. не определяют вещество в его исходной форме и не дают представления о воздействии вещества на живые организмы.

Указ нные недостатки частично устраняются микробиологическими способами, Так, например, известен способ полуколичественного определения органического оловосодержащего соединения. Он заключается в том, что исследуемый материал вносят в питательную среду, на которой выращивают тестмикроорганизмы Sarclna

lutea, Bacillus latегоsporus В-533 и Bacillus

pumliis 732 (посев штрихом) и учитывают наличие или отсутствие их роста, Однако он не дает возможности количественного определения N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимида.

Наиболее близким техническим решением является способ количественного определения антисептика трилана, Этот способ основан на диффузии ве щества из лунки в толщу питательной среды, ;засеянной чувствительным к определяемо му веществу индикаторному микроорганизму В,mesenter.Thevisan и одновременно устойчивому к растворителю трилана — щелочи, Содержание трилана в растворе определяют по величине диаметра зон угнетения, образующихся вокруг лунок с веществом, на основании результатов их измерения строят калибровочный график.

Способ позволяет определять трилан в концентрациях от 50 до 1000 мкг/мл раствора, Исследование чувствительности

В.аезептег!сиз 5 к N òðèáóòèëñòàíèèë-4хлор-фталимиду показало, что данный тестмикроорганизм угнетается под действием его при концентрации 10-15 мкг/мл, что соответствует пределу обнаружения указанного соединения, Цель изобретения — повышение чувствительности способа определения (понижение предела обнаружения)

N-трибутилстан нил-4-хлор-фталимида, Поставленная цель достигается тем, что при внесении разведения исследуемого вещества н лунки питательной среды, предварительно засеянной тест-культурой, с последующим определением концентрации вещества по величине зон угнетения роста

5 тест-культуры в качестве последней используется Bacillus sphaerlcus 386.

Данный штамм депонирован в коллек ции ВНИИ c/x микробиологии.

Исследование чувствительности 59

10 культру споровых азробных бактерий и граммположительных неспоровых (сарцина, стафилококка) показали, что наиболее чувствительным к N-трибутилстаннил-4хлор-фталимиду является Bacillus

15 sphaerlcus 386, рост которого подавляется при концентрации данного соединения

2 мкг/мл. На среде рыбный агар c N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимидом, введенным в лунки, на газоне роста в В.sphaericus 386

20 образуются четкие зоны подавления (отсутствия) его роста.

Б результате выполненных исследований установлена строгая полулогарифмическая зависимость между величиной

25 диаметров зон подавления роста данного тест-микроорганизма и концентрацией соединения в растворе (табл.1) при n = 9, Р=

=0,95.

В интервале концентраций от 5 до

30 100 мкг/мл зависимость размера диаметров зон отсутствия роста от концентрации вещества линейная, Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, 35 Готовят питательную среду из сухого питательного агара, содержащего,$: рыбный гидрализат 98; агар-arap 2; рН: 7,2 — 7,4, вносят в колбу 50 r порошка на 1 л дистиллированной воды, стерилизуют в автоклаве

40 20-30мин при 1 атм. Остуженный до 45—

50 С агар разливают в чашки Петри по

25 мл, После застывания на его поверхность сплошным газоном засеваю суспензию культуры Васйиз sphaericus 386 в количест45 ве 0,2 мл, содержащую 1 млрд микробных клеток в 1 мл. В толще среды делают лунки

Э =- 8 мм, в которые вводят по 9,1 мл водноспиртовых растворов N-трибутилстаннил-4хлор-фталимида. Инкубацию посевов

50 осуьцествляют при 37 С в течение 10 — 16 ч.

По истечении ука-анного времени наблюдают зоны подавления роста тест-микроорганизма под действием раствором

N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимида. Диа55 метр зоны угн-тения роста Bacillus зрлаепс в 386 с повышением концентрации увеличивается.

На основании результатов измерений диаметров зоны строят градуировочный график в координатах диаметр зоны угнете1689847 ния роста, мм, — логарифм концентрации вещества. Пр представленной на чертеже градуировочной прямой определяют содержание вещества в изучаемых пробах. Для построения градуировочного графика гота- 5 вят стандартные растворы й-трибутилстаннил-4-хлор-фталимида. Исходную навеску . вещества растворяют в этиловом спирте, последующие разведения готовят на дистиллированной воде и получают разве- 10 дения от 1 до 100 мкг мл (1, 5, 10, 25, 50 75, 100 мкг/мл).

Результаты определения N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимида с помощью индикаторного микроорганизма В.sphaerlcus 15

386 при и = 9, P =- 0,95 представлены в табл.2

Средняя погрешность определения

11ь, границы определяемых содержаний равны 5,0 — 100 мкг/мл или 0,5 — 10 мкг в

0,1 мл. В указанной области определяемых 20 содержаний бутильного производного 4хлор-фталимида результаты анализа подчиняются нормальному распределению.

Сравнение предлагаемого технического решения (способа определения 25 бутильного производного Й-триалкилстаннил-4-хлор-фталимида) с известным позволило установить, что предложенный тест-микроорганизм Bacillus sphaericus 386 использован впервые. 30

Существенным отличительным признаком способа является повышенная чувствительность (предел обнаружения 0,5 мкг в пробе 0,1 мл) определения N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимида, что не выявлено в 35 других технических решениях с определением вещества .в исходной форме с помощью микроорганизмов, при изучении данной и смежных областей аналитической химии. 40

Пример. Для количественного определения N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимида готовят водную суспензию тест-микроорганизма Bacillus sphaerlcus

386, содержащую 1 млрд микробных клеток 45 в 1 мл стерильной дистиллированной воды по оптическому стандарту. Расплавленный и охлажденный до 45 — 50 С питательный агар разливают в чашки Петри, 0,2 мл суспензии B.sphaericus 386 высевают сплош- 50 ным газоном на поверхность агара, затем делают лунки диаметром 8 мм, в которые вносят по 0,1 мл стандартные растворы вещества и раствор неизвестной концентрации в 3-кратной повторности, Посевы инкубируют в течение 10-16 ч при 35-37 С, затем измеряют зоны угнетения роста

В. s ph aerie u s 386 (возможна и редварител ьная оценка результатов через 5 — 6 ч инкубации) с помощью штангенциркуля или линейки, На основании результатов измерений зон вокруг лунок со стандартными растворами строят градуировочный график (см, чертеж), по которому определяют неизвестную концентрацию вещества. Вокруг лунок с неизвестной концентрацией вещества образуются эоны подавления роста, диаметры которых соответственно равны 44 мм, 43 мм и 45 мм, средний 44 мм. По градуировочному графику находят, что величина этой зоны соответствует lg 2, т,е. концентрации

100 мкг./мл.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить чувствительность количественного определения N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимида: предел обнаочжения по предлагаемому способу составляет 5 — 100 мкгlмл по сравнению с 50—

100 мкг/мл по известному, позволяет определять вещество в малой пробе воды (0,1 мл), т.е определяемая концентрация составляет 0,5 — 10 мкг в пробе 0,1 мл, способ дает информацию о биологической активности данного соединения (в отличие от химических и физико-химических методов)..

Кроме того, предлагаемый способ достаточно прост по технике исполнения и дает возможность определять N-трибутилстаннил-4-хлор-фталимид в исходной форме.

Формула изобретения

Способ определения концентрации Nтрибутилстаннил-4-хлорфталимида в водной среде путем внесения разведений вещества в лунки питательного arapa, засеянного тест-культурой, с последующим определением концентрации вещества по величине зон ингибирования роста тесткультуры, о т л и ч а ющи и с я тем,,что,,с целью повышения точности определения, в качестве тест-культуры используют штамм бактерий Bacillus sphaericus 386.

1 U9$31 7

Таблица 1

Табли

1Г 14 7Е 7В 1у(С) Составитель О. Корженко

Техред М.Моргентал Корректор С, Черни

Редактор Е. Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3809 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5