Способ определения токсичности бумаги

 

Использование: определение токсичности нерастворимых материалов в бумажной, полиграфической, пищевой промышленности и водной токсикологии. Сущность изобретения: на образцы наносят суспензию одноклеточных водорослей в концентрации 100 - 300 млн.кл./мл, инкубируют с последующим определением эффективности фотосинтеза путем снятия индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации водорослей.

Изобретение относится к способам определения токсичности нерастворимых материалов и может быть применено в бумажной, полиграфической, пищевой промышленности и водной токсикологии.

Известен способ определения токсичности изоляционных покрытий путем нанесения на них смеси культур бактерий [1] Однако для этого способа характерны длительность и трудоемкость.

Известен способ определения токсичности лакокрасочных покрытий путем помещения опытных образцов в емкости с культурами водорослей и регистрации физиологического состояния культур [2] Способ имеет недостатки, общие с предыдущим.

Известен способ определения грибостойкости и токсичности тканей и изделий из натуральных, искусственных, синтетических волокон и их смесей путем нанесения суспензий спор грибов пульверизатором на образцы испытуемых материалов и последующей инкубации в течение 28-56 сут, который вследствие наличия общий операций целесообразно взять за прототип [3] Прототип имеет следующие недостатки: длительность, неэкономичность и трудоемкость.

Целью изобретения является упрощение, повышение экономичности и ускорение способа.

Цель достигается тем, что сгущают суспензию одного вида одноклеточных зеленых водорослей, находящихся в логарифмической фазе роста, до концентрации 100-300 млн. кл/мл. Затем полученную пасту водорослей слоем толщиной 0,5-1,0 мм наносят на образец бумаги, помещают на увлажненные беззольные фильтры и инкубируют в чашках Петри при 18-27^оС в течение 4 сут, при этом через 5 мин после нанесения первый раз, а затем при необходимости в течение первых 6 ч 1 раз в час, далее 1 раз в сутки на продолжении 3 сут определяют эффективность фотосинтеза водорослей путем снятия индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации.

О токсичности бумаги судят по снижению эффективности фотосинтеза на 25-30% и более по сравнению с контролем.

Предлагаемый способ является более упрощенным, так как отсутствуют операции подготовки образца к испытаниям, ускоренным, так как не требует длительной инкубации и определения численности выросших культур водорослей, на отдельных образцах ответ можно получить через 5 мин, а также более экономичным, так как не требует длительного соблюдения строгих условий инкубации и наличия нескольких видов тест-объектов.

Из табл. 1 видно, что предлагаемый метод имеет преимущество перед прототипом с точки зрения длительности опыта, а также количества требуемых видов тест-объектов.

П р и м е р. Берут суспензию клеток водорослей Scenedesmus quadricauda, находящихся в логарифмической фазе роста, сгущают до концентрации 100 млн. кл/мл. Затем полученную пасту водорослей слоем толщиной 0,5 мм наносят на образец бумаги, помещают на увлажненные беззольные фильтры и инкубируют в чашках Петри при 18^оС в течение 5 мин. Затем определяют эффективность фотосинтеза водорослей путем снятия индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации в течение 3 мин.

Испытания проводят на следующих образцах бумаги: 1. Финская бумага "верже" 2. Бумага артикуль 0101 ГОСТ 6656-76 3. Офсетная N 1. ГОСТ 9094-89Е 4. Типография N 2, марка А, ГОСТ 9095-83 5. Газетная, марка А, ГОСТ 6445-74Е 6. Тетрадная. ГОСТ 13309-79
7. Пергамент, марка А, ГОСТ 1341-84
8. Оберточная серая. ГОСТ 8273-75
9. Сигаретная. ГОСТ 5709-86
10. Писчая N 1. ГОСТ 18510-87Е
11. Оберточная N 18 ГОСТ 8273-75
12. Мешочная N 49. ГОСТ 2228-81Е
13. Горчичная. ТУ 13-7308001-380-85
14. Алигнин медицинский. ГОСТ 12923-82
15. Тампонная. ТУ 81-04-240-77
В результате проведенных экспериментов получают следующие данные.

Отличие (%)
от контроля 2. Бумага артикул 0101 ГОСТ 6656-76 22,3
4. Типография N 2, марка А 20,8 9. Сигаретная 30,5 10. Писчая N 1 26,1 11. Оберточная N 18 41,6 12. Мешочная N 49 19,7 13. Горчичная 36,3 14. Алигнин медицинский 37,1 15. Тампонная 56,7
Исходя из результатов проведенных экспериментов, делят вышеуказанные бумаги на три группы согласно степени их воздействия на водоросли токсичные (>30-35% отличие по сравнению с контролем), условно токсичные (до 30% от контроля) и нетоксичные (отличие от контроля в пределах ошибки).

В первую группу (токсичные) вошли следующие бумаги: сигаретная; оберточная N 18; мешочная N 49; горчичная; алигнин медицинский; тампонная.

Обнаруженная токсичность санитарно-гигиенических и бытовых бумаг (горчичная, алигнин медицинский, тампонная, оберточная N 18, сигаретная) (отличие от контроля на 60-80%) возможно объясняется их особой дополнительной обработкой различными веществами бактерицидного, фунгицидного и др. действия.

В группу условно-токсичных выделили: артикул 0101; типография N 2, марка А; газетная марка А; пергамент марка А; оберточная серая; писчая N 1; финская.

Соответственно, самыми инертными оказались тетрадная бумага и бумага офсетная N 1.

П р и м е р 2. Берут суспензию клеток водорослей Scenedesmus quadricauda, находящихся в логарифмической фазе роста, сгущают до концентрации 300 млн. кл/мл. Затем полученную пасту водорослей слоем толщиной 1 мм наносят на образец бумаги, помещают на увлажненные беззольные фильтры и инкубируют в чашках Петри при 27^оС в течение 4 сут, при этом через 5 мин первый раз, а затем в течение первых 6 ч 1 раз в час, далее 1 раз в сутки на продолжении 3 сут определяют эффективность фотосинтеза водорослей путем снятия индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации в течение 3 мин.

В результате проведенных испытаний получают следующие данные.

Отличие (%)
от контроля 1. Финская бумага "верже" 21,4 2. Бумага артикул 0101 34,9 4. Типография N 2, марка А 15,0 5. Газетная, марка А 23.5 7. Пергамент, марка А 22,5 9. Сигаретная 57,0 10. Писчая N 1 51,7 11. Оберточная N 18 78,2 12. Мешочная N 49 47,1 13. Горчичная 46,5 14. Алигнин медицин- ский 89,4 15. Тампонная 75,1
П р и м е р 3. Берут суспензию клеток водорослей Scenedesmus quadricauda, находящихся в логарифмической фазе роста, сгущают до концентрации 50 млн. кл/мл. Затем полученную пасту водорослей слоем толщиной 0,1 мм наносят на образец бумаги, помещают на увлажненные беззольные фильтры и инкубируют в чашках Петри при 18^оС в течение 2 мин. Затем определяют эффективность фотосинтеза водорослей путем снятия индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации в течение 2 мин.

Отличия образцов от контроля не получают потому, что концентрация пасты водорослей недостаточна для определения эффективности фотосинтеза, а срок инкубации мал для проявления токсического действия и прохождения темновой адаптации.

П р и м е р 4. Берут суспензию клеток водорослей Scenedesmus quadricauda, находящихся в логарифмической фазе роста, сгущают до концентрации 500 млн. кл/мл. Затем полученную пасту водорослей слоем толщиной 2 мм наносят на образец бумаги, помещают на увлажненные беззольные фильтры и инкубируют в чашках Петри при 27^оС в течение 6 сут. Затем определяют эффективность фотосинтеза водорослей путем снятия индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации в течение 3 мин.

Отличия образцов от контроля не получают, так как концентрация пасты мешает проявлению токсического эффекта по всей массе клеток, при толщине слоя в 2 мм токсическому действию подвергается лишь нижний слой клеток. Увеличение длительности инкубации ухудшает состояние тест-объекта.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ БУМАГИ путем нанесения тест-объекта на образцы и инкубирования, отличающийся тем, что в качестве тест-объекта берут культуру одноклеточных зеленых водорослей Scenedesmus quadricauda, суспензию которых в концентрации 100-300 млн.кл/мл в виде пасты наносят на образцы бумаги и инкубируют во влажной камере при 18-27^oС в течение 5 мин 4 сут, при этом через 5 мин первый раз, а при отсутствии быстрого ответа тест объекта в течение первых 6 ч 1 раз в час, далее один раз в сутки определяют эффективность фотосинтеза путем снятия индукционной кривой флюоресценции после темновой адаптации водорослей по токсичности бумаги судят по снижению эффективности фотосинтеза на 25-30% и более по сравнению с контролем.

РИСУНКИ

Рисунок 1