DE2650213A1 - Verfahren und mittel fuer den nachweis und/oder die bestimmung alkylierender verbindungen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE
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Koningin Marialaan 21, Haag/Niederlande

12 745

Verfahren und Mittel für den Nachweis und/oder die Bestimmung alkylierender Verbindungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Mittel für den Nachweis und/oder die Bestimmung von alkylierenden Verbindungen, insbesondere von Schwefel -und Stickstoffsenfgasen.

Die Verwendung von p-(4-Nitrobenzyl)Pyridin (NBP) als analytisches Reagenz für den Nachweis von alkylierenden Verbindungen ist in der Technik bekannt. Weil viele mögliche chemische Kampfstoffe alkylierende Eigenschaften haben, ist diese Reaktion eingehend untersucht worden, insbesondere für den Nachweis von Senfgasen. Die Anwendung von NBP in Nachweismitteln für Senfgase ist jedoch zu keinem Zeitpunkt vollkommen zufriedenstellend gewesen. Die Nachweisreaktion ist aufwendig, sehr wenig trennscharf und spezifisch und temperaturabhängig, wobei auch die Reagenzen nur gering stabil sind bei längerer Aufbewahrung. Es ist bekannt auf diesem Gebiet, daß Zusätze, wie Quecksilberzyanid, Natriumperchlorat, Natriumdiäthyldithiocarbamat und

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- τ-

Äthylacetoacetat zur Verbesserung dieser Eigenschaften verwendbar sind. Auch eine Anwendung von Nickel (il)-Tetrakis p-(4-Nitrobenzyl)-Pyridinperchlorat-Komplex auf aktiviertem Kieselgel in einem Prüfröhrchen verlangt noch eine Verbesserung dieser Eigenschaften.

Auch andere Reagenzien im Ersatz von NBP beim Nachweis von alkylierenden Stoffen sind empfohlen worden; insbesondere mit Pyri din-4-Carboxaldehyd 2-Benzothiazolylhydrazon, Jod und 1-Jod-Butan mag als sehr sensitiv befunden sein.

Nervengas^ die eine Gruppe möglicher chemischer Kampfstoffe bilden, weisen, genau wie die organischen Phosphorinsektizide und Carbamate, welche beide eine ständig zunehmende wirtschaftliche Bedeutung gewinnen, die Eigenschaft auf, als Cholinesterase-Hemmstoffe zu wirken. Häufig wird Gebrauch gemacht von dieser Eigenschaft für den Nachweis dieser Verbindungen.

Die Antichiolinesterasen werden in Kontakt gebracht mit dem Enzymcholinesterase. Nach einer gewissen Einwirkungszeit wird die remanente Aktivität des Enzymes mittels Anwendung eines Substrates ausgewertet. Das Enzym katalysiert die Hydrolyse dieses Substrates. Aufgrund der Hydrolyse werden die Komponenten, die zu bewerten sind, gebildet. Wendet man chromogene Substrate an, wir 2,6-Dichlorindophenylacetat(DIBIA), so bildet sich sofort

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ein blau gefärbtes Produkt. Bei einer Anwendung von Substraten, wie a-Naphtylacetat, entsteht Alphanaphtol und Essigsäure. Geht man so vor, so kann die Änderung in pH gemessen werden oder die Bildung von Alphanaphtol kann ausgewertet werden durch Zusetzen von "Echtblau B-Salz¹¹, das mit a-Naphtol eine rot violette Farbe erzeugt (s. z.B. DT-AS 2 o62 71o).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachweissysteme zu entwickeln, womit der Nachweis wohl qualitativ wie quantitativ

von alkyliereden Verbindungen, wie den Schwefel- und Stickstoffsenfgasen, mittels einer enzymatischen Reaktion möglich ist und wobei Gebrauch gemacht wird von Cholinesterase. Darüberhinaus

kann die Reaktion auch in einer kontinuierlich arbeitenden Nachweiseinrichtung angewendet werden.

Dieses Ziel war erreichbar aufgrund der Feststellung, daß zahlreiche alkylierende Verbindungen und unter diesen Senfgase bei Raumtemperatur schnell reagieren mit den Silbersalzen einiger Dialkyldiophosphorsäuren, wobei sie Cholinesterase-hemmende organische Phosphorverbindungen bilden.

Weil diese Silbersalze selbst keine Cholinesterasehemmstoffe sind, so wurden zahlreiche qualitative, wie auch quantitative

Nachweise und Analysenverfahren entwickelt auf einem einfachen Wege, wie z.B. als qualitative enzymatische Alarmeinrichtungen,

qualitative enzymatische Nachweissysteme, beide eingebracht in

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Prüfröhrchen und auf Prüfpapiere und quantitative enzymatisch^ Analysenmethoden.

Hierfür bietet die Erfindung die Möglichkeit einer gleichzeitigen Nachweisung in analogen Nachweissystemen von sowohl Nervengasen und Senfgasen.

Wenn die enzymatische Reaktion ausgeführt wird, beide mit und ohne Zusetzung von Silbersalz jeweils, dann ist eine sofortige Unterscheidung zwischen beiden Gruppen von chemischen Kampfstoffen und/oder chemischen Stoffen für landwirtschaftliche und Porstzwecke möglich.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die alkylierenden Verbindungen, die zu bestimmen und/oder nachzuweisen sind, in

Kontrast gebracht werden mit einem Silbersalz von Thiophosphorsäure von der generellen Formel (l):

R_0 SAg , wobei R₁ und R₂ ein Alkylradikal mit l-lo C-Atomen darstellen oder ein Zykloalkyl- oder Arylradikal mit einem einzigen Ring und daß die Cholinesterase-hemmenden Verbindungen, die gebildet sind bei dem Vorgang nachgewiesen und/oder bestimmt werden auf für diese Verbindungen üblichem Wege.

Die Zeichnung zeigt einige Geräte, die sich für den Nachweis

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alkylierender Verbindungen nach dieser Erfindung eignen, und zwar Fig. 1 ein "Druckknopf-Gerät",von oben gesehen, Pig· 2 dieses Gerät von der Seite gesehen

Fig. 3 ein Prüfröhrchen für die Anwendung der Nachweisreaktion gemäß der Erfindung zugerichtet·

Das chemische Prinzip:

Die allgemeine Strukturformel von Phosphor und ebenso Phosphorverbindungen als Hemmstoffe der Enzymchiolinesterase lautet wie folgtJ

RO O(S)

P (2)

R₂(O? ^XX

Darin sind R, und Rp Alkyl-, Di alkyl amino-, oder Arylgruppen und X ist die Gruppe, genannt "Ausschergruppe", d.h. die Gruppe, die während der Hemmung der Enzymcholinesterase aufgespalten wird. Als Beispiel einer solchen Gruppe sei die Gruppe S-CHp-CHp-S-CpH genannt, die das Cholinesterase-hemmende Insektenbekämpfungsmittel Systox darstellt. Sehr allgemein gesprochen, können Cholinesterase-hemmende Verbindungen hergestellt werden durch Reaktion des Salzes einer Thiophosphonsäure bzw. Thiophosphorsäure mit einem Alkylhalogen.

Die Alkylierungseigenschaften von Senfgasen bieten die Gelegenheit einer Bildung Cholinesterase-hemmender Stoffe über die Rekation

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■Μ

mit einem Salz einer Thiophosphon- oder Thiophosphorsäure.

Die Anwendimg einer solchen Reaktion bei Nachweis und Analysenmethoden erfordert jedoch, daß die Ausgangsmaterialien selbst nicht Cholinesterase-hemmend sind, daß sich die Umsetzung sehr schnell vollzieht, dies auch bei Raumtemperatur und daß die gebildeten Produkte stark die Enzymcholinesterase hemmen. Es wurde gefunden, daß die Silbersalze von Dialkylthiophosphorsalzen diesen Erfordernissen entsprechen und auch in trocknem Zustand bei Raumtemperaturen sehr schnell reagieren mit Senfgasen unter Bildung von Produkten, die in hohem Maße Cholinesterase hemmen.

Nach der Reaktion von Schwefelsenfgas (bis-(Chloräthyl)-Sulfid mit dem Silbersalz von Dimethylthiophosphorsäure konnten folgende

Cholinesterase-hemmende Produkte identifiziert werden:

CH O O

+ S(CH₉ - CH₀ - Cl)

SAg .0

(außer weiteren Verbindungen)

(5)

S-CH₂CH₂

Das Silber dieser genannten di-substituierten Thiophosphorsäuren

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kann hergestellt werden auf einfachem Wege, indem man die entsprechenden Ammoniumsalze reagiren läßt mit Silbernitrat in einem wässrigen Milieu. Als ein Beispiel sei die Herstellung von din-Propylthiophosphorsäure-Silber beschrieben.

Beispiel I. Die Herstellung des Silbersalzes von di-n-Propvl-Thiophosphorsäure.

Das Ammoniumsalz von di-n-Propylhydrogen-Thiophosphorsäure wird hergestellt, indem man reagieren läßt di-n-Propylphosphit mit trocknem Ammoniak und Schwefel in einer Lösung von Dichloräthan. Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von 148°C und die Ergebnismenge der Reaktion ist 9o - 95%.Darauf wird bei Raumtemperatur eine Lösung von 11,9 g Silbernitrat (pro analysi) in 3oo ml Wasser zugesetzt zu einer Lösung von 15 g des Ammoniumsalzes von di-n-Propylhydrogen-Thiophosphorsäure in 5oo ml Wasser. Unmittelbar nach der Zusetzung fällt das Silbersalz, wie gewünscht, aus. Das Silbersalz wird abfiltriert und über Phosphorpentoxid getrocknet. Nach Rekristallisation von Äthanol erhält man 13,5 g. (65%) des reinen Produktes (versetzt sich beim Schmelzen).

Anwendungen der disubstituierten Thiophosphorsilbersalze.

Die Silbersalze der disubstituierten Thiophosphorsalze in dem festen und/oder gelösten Zustand reagieren bei Raumtemperatur

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Al

schnell mit den alkylierenden Verbindungen, die nachzuweisen sind, d.h. die Schwefel- und Stickstoffsenfgase. Da die Ausgangsstoffe vornehmlich die Silbersalze als solche keine Cholinesterasehemmstoffe sind und die Reaktionsprodukte sehr wohl die Enzymcholinesterase hemmen, können diese alkylierenden Verbindungen mittels enzymatischer Reaktion nachgewiesen werden. So können diese Silbersalze in verschiedener Weise für Warn- und Nachweisgeräte verwendet werden mittels deren das Vorlegen der alkylierenden Verbindungen bestätigt werden kann, oder sie können verwendet werden als Reaktionsmittel bei Verfahren für eine quantitative analytische Bestimmung.

Das Silbersalz von Diäthylthiophosphorsäure ist etwas wenig sensitiv und nur langsam in Äthanol lösbar. Die Silbersalze von Diäthyl- und Diiöopropylphosphorsäure ergeben verhältnismäßig schwach hemmende Verbindungen. Da nun die mittels Silbersalz von di-n-Propylthxophosphorsäure erhaltenen Produkte eine stärkere hemmende Wirkung zeigen als die mit Silbersalz von di-n-Butylthxophosphorsäure, macht man für die Analysierung und den Nachweis vorzugsweise Gebrauch von dem Silbersalz von di-n-Propylthxophosphorsäure.

Als Teile der Erfindung seien die folgenden Anwendungen beschrieben:

1. Eine quantitative Analyse von Senfgas in Wasser;

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2. eine qualitative Nachweisung von Senfgas in Wasser;

3. eine quantitative Bestimmung von Senfgas in Luft;

4. einfache Mittel für den Nachweis zur Ermittlung von Senfgas in Luft;

5. Warnanzeige aufgrund des Vorhandenseins von Senfgas in der Luft.

Obgleich die angegebenen enzymatisch für Analyse und Nachweis benannten Techniken sich auszeichnen durch eine große Selektivität und Empfindlichkeit, ist es natürlich einleuchtend, daß, wenn außer Senfgasen auch Cholinesterase-hemmende Verbindungen vorliegen, wie z.B. Nervengas oder organische Phosphorinsektizide, diese auch nachgewiesen werden können. Zwecks Unterscheidung muß dann eine Nullreaktion ausgeführt werden, bei der man natürlich kein Silbersalz einer organischen Thiophosphorsäure anwenden darf.

Zur Erläuterung des Verfahrens und der dazu vorgeschlagenen Geräte gemäß Erfindung werden die nachstehenden Beispiele, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gegeben.

Beispiel II. Quantitative Analyse von Senfgas in Wasser.

6 ml einer Äthanollösung, in der 12o mg des Silbersalzes von di-n-Propylthiophosphorsäure suspendiert sind, werden 2 ml einer wässrigen Lösung von Senfgas unbekannter Konzentration zugesetzt. Die Lösung (oder wenn vorliegend, Suspension) wird

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ausgiebig geschüttelt und 1 bis 5 Minuten bei einer Temperatur von 25° beiseite gestellt. Diese Li
von o,2 M Phosphatpuffer (pH=7.5).

von 25° beiseite gestellt. Diese Lösung wird vermischt mit 4o ml

Von der erhaltenen Lösung pipettiert man 4 ml in ein Proberöhrchen und bringt es in ein Bad, das man bei 25°C hält. Man gibt hierzu ein ml einer Enzymlösung (o,75 mg von Butyrylcholinesterase (ungefähr 2,5 E) in Io ml von o,2 M Phosphatpufferlösung), (pH=7.5)· Nach 2 bis 5 Minuten setzt man 1 ml einer wässrigen a-Naphtylacetatlösuhg (Herstellung weiter unten erwähnt) zu und nach 2 Minuten noch 1 ml von Diazoblau-Laurylsulphatlösung (Echtblau B-Salz), 4oo mg Diazoblau wird gelöst in loo ml Wasser; die zwei Lösungen werden zusammengebracht, nach Io Minuten abfiltriert und abgedunkelt beiseite gestellt. Nach 3 Minuten wird die Auslöschung gemessen bei 6oo nm. Mittels Eichkurven, erhalten mit Senfgaslösung bekannter Konzentrationen, kann mit dieser quantitativen Analysenmethode die Konzentration sehr genau in Baeiche von o,o5 bis 5 mg/l für Schwefelsenfgas und o,o2 bis 2 mg/l für das Stickstoffsenfgas tris (2-Chloräthyl)Amin bestimmt werden.

Die in diesem Beispiel erwähnte 2-Naphtylacetatlösung stellt man vorzugsweise durch Lösen von 559 mg von a-Naphtylacetat in loo ml Azeton und Verdünnen der so erhaltenen Lösung mit dem 2-fachen seines Volumens mit Wasser her.

Beispiel III. Qualitativer Nachweis von Senfgas in Wasser. ,

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6 ml Alkohol mit darin 12o mg von di-n-Propylthiophosphorsäure-Silbersalz in Suspension werden zu 2 ml einer Senfgas enthaltenden Wasserprobe zugesezt. Dann wurde die Lösung (oder ggf. Suspension) gründlichst geschüttelt über 3 Minuten, dann 4o ml der Wasserprobe zugegeben und das Ganze schnell vermischt. In diese Lösung wurde ein Teil eines Enzympapieres, das imprägniert war mit Butyrylcholinesterase mit Tris-Puffer und Tergitol 15-Sf 12 als Befeuchtungsmittel eingetaucht, bis dieses vollkommen benetzt war (ungefähr Io bis 15 Sekunden). Nach lo-minütiger Einwirkungszeit wurde das Enzympapier 1 Minute lang zusammengepreßt mit einem Substratpapier, und zwar einem Whatman I-Papier, imprägniert mit 2,6-dichlorphenylacetat. Unmittelbar danach wird die Farbe des Enzympapieres ausgewertet. Wenn das Enzympapier ο,2 E/cm an Butyrylcholinesterase enthält, wurden die folgenden Nachweisbereiche gefunden:

Enzympapier Enzympapapier

gerade nicht weniger blau als

gefärbt weiß

Schwefelsenfgas 2 mg/l o.2 mg/l

Stickstoffsenfgas 1 mg/l o.l mg/l

Tris- (2-Chloräthyl) Amin

Beispiel IV. Quantitative Bestimmung von Senfgas in Luft.

Über 3o Minuten wurde die zu untersuchende Luft mit einer Luftgeschwindigkeit von 15o ml pro Minute durch eine kleine Waschflasche gesaugt, die mit 5 ml von Methylisobutylcarbinol gefüllt

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-JA-

war. Von der erhaltenen Flüssigkeit gibt man 1 ml mit einer Pipette zu 5 ml Äthanol zu, in dem loo mg des Silbersalzes von di-n-Propylthxophosphorsäure gelöst worden waren. Hierauf gibt man zu dieser Lösung 2 ml destilliertes Wasser. Die Lösung (oder ggf. Suspension) wird gründlich geschüttelt und für 1 bis 5 Minuten bei einer Temperatur von 25°C beiseite gestellt. Danach verfährt man wie in Beispiel II beschrieben von dem Augenblick aus, als 4o ml von o,2 M Phosphatpuffer (pH=7.5) zugegeben werden. Auf diese Weise ermöglicht die beschriebene quantitative Analysenmethode die Peststellung der Senfgaskonzentration im Luftstrom im Bereich von o,o5 bis 5,5 mg/m für Schwefelsenfgas und von o_ro2 bis 2 mg/m für das Stickstoffsenfgas, Tris (2-Chloräthyl)Amin.

Beispiel V. Ein einfaches Gerät für den Nachweis von Senfgas in der Luft.

Man saugt 2 Minuten lang senfgashaltige Luft mit einer Leistung von 2o l/min, durch ein trocknes Reagenzpapier. Das Reagenzpapier war vorbereitet durch Imprägnieren eines als Ederol 281-Vließfaserpapier, und zwar nacheinander mit Io g Kieselgel in loo ml Wasser, 2oo mg Silbersalz von di-n-Propylthiophosphorsäure in loo ml Äthanol und einer Butyrylcholinesteraselösung in Wasser.

Man erhielt dadurch ein Reagenzpapier mit einer Enzymleistung von o,15 bis o,2o E/cm · (IE=I /umol von Acetilcholin/min., pH 7.5, 25°C, s:
1961, Seite 8).

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pH 7.5, 25°C, siehe Report Comm. Enzymes, Pergamon Press, N.Y.

Λ*

Nach dem Saugvorgang läßt man für 2 Minuten den Hemmstoff durchbilden. Anschließend wird das Reagenzpapier angefeuchtet mit einem o,l M Trispuffer(pH = 8.o) in Wasser und dann eine Einwirkungszeit von 2 Minuten eingehalten. Darauf wird das Enzympapier 1
Minute lang mit einem Sufstratpapier in Kontakt gebracht (Whatman I-Papier, imprägniert mit 2,6-Dichlorindophenylacetat)
und schließlich die erhaltene Farbe auf dem enzymatischen Papier ausgewertet. Das Papier wird farblos oder leicht rosa, wenn die Schwefelsenfgaskonzentration in dem Luftstrom höher ist oder
gleich ist 0,06 mg/m und größer oder gleich o,o3 mg/m bzw.
für das Stickstoffsenfgas, Tris (2-Chloräthyl)Amin. Im Falle geringerer Konzentrationen bleibt eine restliche Enzymaktivität
übrig, so daß sich auf dem Enzympapier eine blaue Farbe bildet. (Tris (in dem Rffer) steht für tris(Hydroxymethyl) Aminomethan.

Das in diesem Beispiel erwähnte Reagenzpapier kann man vorzugsweise einsetzen in einen "Nachweis-Druckknopf", wie er dargestellt ist in Fig. 1 und 2 und früher beschrieben ist in der AS
2 o62 71o. Der Unterknopfteil,bezeichnet als Kontaktstück,
besteht aus dem Fassungsstück 12 mit den Bohrungen 11 im vertieften Boden. Ein mit Kieselgel, Silbersalz und Cholinesterase imprägniertes Papier wird auf den inneren, gelochten Boden
des mit einem hochgezogenen Rand Io versehenen Unterknopfes gelegt. Dieser hochgezogene Rand gestattet sowohl das Ansetzen an ein Saugstück, wie das An- bzw. Eindrücken des Oberknopfgegenstückes 15. Dieses letztere weist einen vorspringenden Teil 14

auf, der sich genau in den vertieften Rand Io des Fassungsstückes

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12 eindrücken läßt. Auf diesen vorspringenden Teil 14 bringt man ein Substratpapier 16 auf, wodurch dieses zur festen Anlgage an das Enzympapier 15 kommt. Die beiden Druckknopfteile verbindet man zweckmäßig miteinander durch ein biegsames Bandstück oder eine elastische Schnur 17 , wenn dies auch nicht unbedingt erforderlich ist.

Beispiel VI. Warncprät für den Fall des Vorhandenseins von Senfgas m der Luft.

Für den Nachweis von Nervengasen ist ein Warngerät bekannt, mittels dessen innerhalb sehr kurzer Zeit ein Warnzeichen abgegeben wird, so-fern eine toxische Konzentration in der umgebenden Atmosphäre vorliegt.

Zumeist wird bei einer solchen Vorri-chtung die Luft als Muster aufgenommen auf einem kontinuierlich laufenden Förderband, das man mit Kieselgel imprägniert hat. Nachdem das Band nacheinander befeuchtet ist mit einer Cholinesteraselösung und einer Substratlösung, findet eine Farbentwicklung statt, auf dem Band, in dem Verhältnis, in dem Cholinesterase-Hemmstoffe in der Atmosphäre vorliegen. Ein Farbunterschied kann ermittelt werden mittels Messung mit auf das Band lichtreflektierten Fotozellen. Sofern das mit Kieselgel imprägnierte Band ferner auch imprägniert ist mit dem Silbersalz von di-n-Propylthiophosphorsäure, dann wird die Warnungsfunktion der Einrichtung für Nervengase auch erweitert auf eine Alarmierung von Senfgasen.

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ίο

- 3* Beispiel VII. Prüfröhrchen für denNachweis von Senfgasen in Luft.

In der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin P 26 47 258.2 ist ein Prüfröhrchen für den Nachweis von Gasen mit Cholinesterase-hemmender Wirkung beschrieben, wie dargestellt in Fig. 3, wobei in dem Röhrchen 1 in nachstehender Ordnung vorhanden sind:

a) Eine Ampulle 3 mit einer Pufferlösung von pH 7.5-8.o;

b) ein Trockenpräparat 5 aus einem farberzeugenden Substrat und einem Füllstoff, insbesondere einer gefriergetrockneten Mischung von 2,6-di-Chlorindophenylacetat (DIBIA) und teilhydrolysierter Gelatine;

c) ein Trockenpräparat 6 aus einer Cholinesterase und einem Füllstoff, insbesondere von Butyrylcholxnesterase und teilhydrolysierter Gelatine;

d) als ein Indikator eine Schicht aus adsorbierendem Stoff 7 » insbesondere Kieselsäure.

Für die Anpassung dieses eben erwähnten Prüfröhrchens für die Feststellung von Senfgasen kann nun das adsorbierende Agens 7 imprägniert werden mit einer geeigneten Menge des Silbersalzes einer Thiophosphorsäure, wie vorzugsweise di-n-Propylthiophosphorsäure.

In dem Röhrchen sind die einzelnen Abschnitte mit den verschiedenen Präparaten voneinander getrennt durch Zwischenstücke 4, die

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für Gas und Flüssigkeiten durchlässig sind. An den beiden Enden sind die Röhrchen geschlossen durch ausgezogene Spitzen 8 und 9, die abgebrochen werden vor der Reaktion. Dann wird das Röhrchen an eine Pumpe angeschlossen und mittels einer speziellen Anzahl von Pumpenhüben eine gewisse Menge Luft, die mit den nachzuweisenden Gasen verunreinigt sein könnte, durch das Röhrchen gesaugt.

Durch das Prüfröhrchen saugt man 2 1 von senfgashaltiger Luft mittels einer besonderen Kolbenpumpe durch zwei Pumpenhübe hindurch. Das Senfgas wird von dem imprägnierten Kieselsäurematerial (loo mg), das sich in dem Röhrchen befindet, festgehalten, Das imprägnierte Kieselmaterial hat man hergestellt durch Suspendieren von Io g gut getrockneter fein verteilter Kieselsäure· in 2o ml Äthanol, in welcher 4o mg des Silbersalzes von di-n-Propylthiophosphorsäure gelöst wurden und worauf das Kieselmaterial durch Verdampfen von Äthanol getrocknet wurde.

Nach dem Durchsaugen der Luftprobe läßt man den Hemmstoff sich 4 Minuten lang bilden. Als Ergebnis des speziellen Aufbaues des Prüfröhrchens, d.h. der imprägnierten Kieselsäurelage einer Enzymzubereitung, eines Substratpräparates und einer Ampulle, gefüllt mit o,2 ml Pufferlösung (z.B. o,l M TriS-Puffer, pH 8) kann die Kiesellage direkt befeuchtet werden mit der PUffer/Enzym/Substratlösung durch Brechen der darüberliegenden Ampulle. Das Substrat wie auch das Enzym lösen dabei sofort sich in der Flüssigkeit und fließen nach unten. Nach 2 Minuten

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- 4? wird die entstandene Farbe an der Kieselsäurelage ausgewertet.

Die Kieselsäure ist entweder farblos oder leicht rosa, wenn die Konzentration an Schwefelsenfgas in der untersuchten Luft größer ist oder gleich ist o,2 mg/m und für Stickstoffsenfgas, tris (2-Chloräthyl)Amin, wenn es größer ist oder gleich ist als o,l mg/m . Im Falle geringerer Konzentrationen bleibt eine Restaktivität des Enzymes, so daß sich auf der Kiesellage eine schwach bis stark blaue Farbe bildet.

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Claims (8)

2550213 PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren für den Nachweis und/oder die Bestimmung alkylieren der Verbindungen, insbesondere von Schwefel- und Stickstoffsenfgasen, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu ermittelnden Verbindungen mit einem Silbersalz einer Thiophosphorsäure der Generalformel

/N

R₂O SAg

in Kontakt bringt, in der R, und R₂ eine Alkylgruppe mit 1 - Io C-Atomen darstellen, oder eine Arylgruppe mit einem Ring und die Cholinesterase hemmenden Verbindungen in für diese Verbindungen an sich bekannter Weise nachgewiesen oder bestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i chne t, daß man für den Nachweis von Senfgasen einen Satz aus

a) einem Substratstreifen nacheinander folgendem Imprägnieren mit der Suspension eines Adsorbierung smi ttels in Wasser und anschließend der Suspension oder Lösung eines Silbersalzes der disubstituierten Thiophosphorsäure in einem organischen Lösungsmittel,

b) in einem organischen Lösungsmittel eine wässrige Cholinesteraselösung,

c) eine Menge wässriger Pufferlösungen von pH 7»5-8 und

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d) einen zweiten, mit einem chromogenen Substrat imprägnierten Streifen verwendet.

3. Mittel zur Durchführung eines Senfgasnachweises nach Anspruch 1, bestehend aus einem Satzaus

a) einem mit einer Suspension eines Adsorbers und der Suspension oder Lösung des Silbersalzes der disubstituierten Thiophosphorsäure in organischer Lösung imprägnierten adsorbierenden Substrat-Prüfstreifens,

b) einer wässrigen Cholinesteraselösung von zur Erzielung der gesuchten enzymatischen Aktivität auf dem Substratprüfstreifen-

c) einer auf die gewünschte Enzymaktivität eingestellten, wässrigen Cholinesteraselösung,

d) einer wässrigen Pufferlösung von pH 7_r5-8,

e) einem zweiten Prüfstreifen mit einer Imprägnierung aus einem farberzeugenden Substrat.

4. Mittel nach Anspruch 3 zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es außer aus einer wässrigen Pufferlösung besteht aus

a) einem Reagenzpapierstreifen, der zunächst imprägniert ist mit

1. einer Suspension von Kieselgel in Wasser;

2. einer Suspension oder Lösung des Silbersalzes von

di-n-Propylthiophosphorsäure in einem organischen Lösungsmittel;

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3. einer Butyrylcholinesterase, gelöst in Wasser von einer Stärke, -um eine Aktivität von ο,15 bis o,2o E/cm zu erzielen

a) einem Reagenzpapierstreifen, der imprägniert ist mit 2,6-di-Chlorindophenylacetat.

5. Mittel nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Teilen eines Druckknopfes die beiden Substratstreifen im Inneren unter gegenseitig inniger Berührung angeordnet sind.

6. Prüfröhrchen für den Nachweis vorhandener Senfgase nach Anspruch 1, dadurc h gekennzeichnet, daß es in seiner Längsrichtung nacheinander folgende Zonen enthält:

a) eine Ampulle mit einer wässrigen Pufferlösung von pH 7,5-8

b) eine Trockenzubereitung eines farbbildenden Substrates und einen Lösungsbeschleuniger

c) eine Trockenzubereitung aus einer Cholinesteraäe und einem Lösungsbeschleuniger

d) ein Adsorbens, imprägniert mit dem Silbersalz der disubstituierten Thiophosphorsäure.

7. Prüfröhrchen nach.Anspruch 6, geke.nnze ichnet durch sich folgende Füllungί

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2B50213

a) eine Ampulle mit einer wässrigen Pufferlösung von pH 7,5-8

b) einer Trockenzubereitung aus 2,6-Dichlorindophenylacetat und teilhydrolysierter Gelatine

c) einer Trockenzubereitung aus Butyrylcholinesterase und teilhydrolysierter Gelatine

d) Kieselerde mit dem Silbersalz von di-n-propylthiophosphorsäure imprägniert.

8. Das Silbersalz von di-n-Propylthiophosphorsäure.

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¹X

SAg

RO O(S)

R₂(O)

CH₃O O CH₃O SAg

+ S(CH₀-CH₀-Cl)

2

(3)

CH₃O .0

^NP CH 0 S-CH₂-CH₂-S-CH₂-CH₂OH (4)

CH₃O ,0 CH₃O

(5)

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