RU2129454C1 - EXTRACTANT COMPOSITION FOR EXTRACTION OF β-CHLOROVINYLARSINE OXIDE FROM SOIL SAMPLES - Google Patents

EXTRACTANT COMPOSITION FOR EXTRACTION OF β-CHLOROVINYLARSINE OXIDE FROM SOIL SAMPLES Download PDF

Info

Publication number
RU2129454C1
RU2129454C1 RU96122963A RU96122963A RU2129454C1 RU 2129454 C1 RU2129454 C1 RU 2129454C1 RU 96122963 A RU96122963 A RU 96122963A RU 96122963 A RU96122963 A RU 96122963A RU 2129454 C1 RU2129454 C1 RU 2129454C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extraction
chlorovinylarsine
oxide
soil samples
extractant
Prior art date
Application number
RU96122963A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96122963A (en
Inventor
Н.И. Алимов
Е.В. Кучинский
С.В. Миллер
И.Р. Хасанова
Original Assignee
Войсковая часть 61469
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая часть 61469 filed Critical Войсковая часть 61469
Priority to RU96122963A priority Critical patent/RU2129454C1/en
Publication of RU96122963A publication Critical patent/RU96122963A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2129454C1 publication Critical patent/RU2129454C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

FIELD: analytical methods. SUBSTANCE: composition contains carbon dioxide in supercritical state (92-96 vol %) and methanol. Method can by applied in environmental monitoring. EFFECT: increased yield of extraction and reduced extraction time. 2 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к области исследования и анализа материалов путем разделения на составные части и может быть использовано в аналитической химии для выделения β- хлорвиниларсиноксида из проб почвы, а также при экологическом контроле и мониторинге окружающей среды. The invention relates to the field of research and analysis of materials by separation into components and can be used in analytical chemistry to isolate β-chlorovinylarsine oxide from soil samples, as well as in environmental and environmental monitoring.

Россия, подписав Конвенцию о запрещении химического оружия в 1993 г, приняла на себя обязательства полностью ликвидировать свои запасы отравляющих веществ. Одним из основных отравляющих веществ кожно-нарывного действия, которое подлежит уничтожению, является β- хлорвинилдихлорарсин (люизит). Известно, что люизит практически мгновенно реагирует с водой, образуя малорастворимое и токсичное соединение - хлорвиниларсиноксид (Савин Ю.Н., Вишенкова Е.М., Пасынкова Е.М. Ж. Рос. хим. о-ва им. Д.И.Менделеева, 1995, т. 39, N 4, с. 121-125; Карлссон Э., Руин П., Винтер С. Там же, с. 79-88; Александров В.Н., Емельянов В.И. Отравляющие вещества. М.: Воениздат, 1990, 272 с.). Russia, having signed the Convention on the Prohibition of Chemical Weapons in 1993, has undertaken to completely eliminate its stockpiles of toxic substances. One of the main toxic substances of the skin-boiling effect, which is subject to destruction, is β-chlorovinyl dichlorarsin (lewisite). It is known that lewisite almost instantly reacts with water, forming a poorly soluble and toxic compound - chlorovinylarsine oxide (Savin Yu.N., Vishenkova E.M., Pasynkova E.M. Zh. Ros. Chemical island named after D.I. Mendeleev, 1995, v. 39, No. 4, pp. 121-125; Karlsson E., Ruin P., Winter S. Ibid., Pp. 79-88; Alexandrov V.N., Emelyanov V.I. Poisoning substances M.: Military Publishing, 1990, 272 p.).

Эколого-аналитические аспекты проблемы уничтожения отравляющих веществ кожно-нарывного действия и, в частности люизита, предполагают всесторонний контроль за деятельностью объектов по уничтожению химического оружия, повседневную оценку состояния различных объектов окружающей среды в местах хранения и уничтожения химического оружия. Ecological and analytical aspects of the problem of destruction of toxic substances of skin-boiling effect, and in particular lewisite, imply comprehensive monitoring of the activities of chemical weapons destruction facilities, daily assessment of the state of various environmental objects in the storage and destruction of chemical weapons.

Для извлечения хлорвиниларсонистой кислоты из воды пробу (5 мл) вносили в стеклянную пробирку емкостью 10 мл, снабженную резьбовой пробкой с тефлоновым уплотнением, добавляли 0,5 мл 0,01% (об.) раствора 1,3-пропандитиола в гексане. Раствор непрерывно встряхивали в течение 1 ч, затем отделяли гексановый слой и подвергали его хроматографическому анализу. Степень извлечения хлорвиниларсонистой кислоты - не более 60% (Элбро Т., Дерст Д., Симак Р. Ж. Рос, хим. о-ва им. Д.И. Менделеева, 1995, т. 39, N 4, с. 125-128). To extract chlorovinylarsonic acid from water, a sample (5 ml) was added to a 10 ml glass tube equipped with a teflon seal screw stopper, 0.5 ml of a 0.01% (vol.) Solution of 1,3-propanedithiol in hexane was added. The solution was continuously shaken for 1 h, then the hexane layer was separated and subjected to chromatographic analysis. The degree of extraction of chlorovinylarsonic acid is not more than 60% (Elbro T., Durst D., Simak R. Zh. Ros, chemical island named after D.I. Mendeleev, 1995, v. 39, No. 4, p. 125 -128).

Для извлечения люизита из почвы пробу при необходимости измельчали, тщательно перемешивали стеклянной лопаткой, отбирали 10-20 г исследуемого материала, переносили в коническую колбу и приливали 15-20 мл растворителя (петролейный эфир, этиловый спирт, воды). Колбу закрывали пробкой, содержимое тщательно перемешивали, помещали в водяную баню с температурой 35-40oC и выдерживали 10 мин при периодическом перемешивании. Полученный экстракт фильтровали через бумажный фильтр, предварительно смоченный используемым растворителем. Если экстракта получали менее 15 мл, то к той же части пробы прибавляли еще половинное количество растворителя и операцию экстрагирования повторяли. Полученные экстракты объединяли и использовали для анализа. В некоторых случаях при извлечении люизита из проб почвы экстракты получались окрашенными. Для обесцвечивания окрашенных экстрактов использовали порошкообразный березовый активированный уголь (БАУ). Для этого в пробирку наливали 8-10 мл экстракта, прибавляли мерником 0,5 см3 угля и после перемешивания нагревали на водяной бане до закипания раствора. Горячий раствор быстро фильтровали через бумажный фильтр и анализировали в соответствии с "Руководством. ..", предназначенном для анализа зараженных проб воды, воздуха, грунта, растительности, продовольствия, фуража, продуктов ядерного взрыва или взятых из различных оболочек (снарядов, бомб), содержащих отравляющие вещества (Руководство по работе в автомобильной радиометрической и химической лаборатории АЛ-4М. М.: Воениздат, 1980).To extract lewisite from the soil, if necessary, the sample was ground, thoroughly mixed with a glass spatula, 10-20 g of the test material were taken, transferred to a conical flask and 15-20 ml of solvent was added (petroleum ether, ethyl alcohol, water). The flask was closed with a stopper, the contents were thoroughly mixed, placed in a water bath with a temperature of 35-40 o C and kept for 10 minutes with periodic stirring. The resulting extract was filtered through a paper filter previously moistened with the solvent used. If the extract was obtained less than 15 ml, an additional half amount of solvent was added to the same part of the sample, and the extraction operation was repeated. The obtained extracts were combined and used for analysis. In some cases, when extracting lewisite from soil samples, the extracts were colored. To bleach the colored extracts, powdered birch activated carbon (BAU) was used. To do this, 8-10 ml of the extract was poured into a test tube, 0.5 cm 3 of coal was added with a measuring device, and after stirring, it was heated in a water bath until the solution boiled. The hot solution was quickly filtered through a paper filter and analyzed in accordance with the "Guide ..." designed to analyze infected samples of water, air, soil, vegetation, food, fodder, nuclear explosion products or taken from various shells (shells, bombs), containing toxic substances (Manual for work in the automotive radiometric and chemical laboratories AL-4M. M: Military Publishing House, 1980).

Для извлечения β- хлорвиниларсиноксида 5 г почвы вносили в стеклянную пробирку емкостью 10 мл, снабженную резьбовой пробкой с тефлоновым уплотнением, добавляли 5 мл воды (электросопротивление 18 Ом) и доводили pH смеси до 2,0 прикапыванием хлороводородной кислоты. Пробирку с содержимым непрерывно встряхивали в течение 1 ч, после чего выдерживали 1 мин в центрифуге до образования отчетливо видимого жидкого слоя над почвой. С помощью градуировочной пипетки переносили 3 мл водного слоя в другую стеклянную пробирку, снабженную пробкой, далее добавляли 0,5 мл 0,01% (об.) раствора 1,3-пропандитиола в гексане. Раствор непрерывно встряхивали в течение 1 ч, затем отделяли гексановый слой и подвергали его хроматографическому анализу. Степень извлечения β- хлорвиниларсиноксида составляла не более 60% (Элбро Т. , Дерст Д., Симак Р. Ж. Рос. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева, 1995, т. 39, N 4, с. 125). To extract β-chlorovinylarsine oxide, 5 g of soil was introduced into a 10 ml glass tube equipped with a screw plug with teflon seal, 5 ml of water (electrical resistance 18 Ohm) was added and the mixture was adjusted to pH 2.0 by dropwise addition of hydrochloric acid. The tube with the contents was continuously shaken for 1 h, after which it was kept for 1 min in a centrifuge until a distinctly visible liquid layer formed above the soil. Using a calibration pipette, 3 ml of the aqueous layer was transferred to another glass tube equipped with a stopper, then 0.5 ml of a 0.01% (vol.) Solution of 1,3-propanedithiol in hexane was added. The solution was continuously shaken for 1 h, then the hexane layer was separated and subjected to chromatographic analysis. The degree of extraction of β-chlorovinylarsine oxide was not more than 60% (Elbro T., Durst D., Simak R. Zh. Ros. Chemical island named after D.I. Mendeleev, 1995, v. 39, No. 4, p. 125).

Данный состав экстрагента для извлечения β- хлорвиниларсиноксида из проб почвы является наиболее близким к заявляемому и рассматривается нами в качестве прототипа. This composition of the extractant for the extraction of β-chlorovinylarsine oxide from soil samples is the closest to the claimed and is considered by us as a prototype.

При всех несомненных достоинствах (возможность извлечения β- хлорвиниларсиноксида) прототип имеет, однако, ряд недостатков, основными из которых следует считать длительность процесса экстракции и недостаточную полноту извлечения. With all the undoubted advantages (the ability to extract β-chlorovinylarsine oxide), the prototype has, however, a number of disadvantages, the main of which should be considered the duration of the extraction process and the insufficient completeness of extraction.

Задачей данного изобретения является увеличение степени извлечения и уменьшение времени экстракции β- хлорвиниларсиноксида из проб почвы. The objective of the invention is to increase the degree of extraction and decrease the time of extraction of β-chlorovinylarsine oxide from soil samples.

Задача достигается применением экстрагента, состоящего из диоксида углерода, находящегося в сверхкритическом состоянии, и метанола при следующем соотношении ингредиентов, об.%:
Диоксид углерода в сверхкритическом состоянии - 92-96
Метанол - Остальное
Для подтверждения возможности осуществления изобретения 1 г почвы заражали 0,2 мл раствора β- хлорвиниларсиноксида с концентрацией 5 мг/мл. Извлечение β- хлорвиниларсиноксида из почвы проводили заявляемым экстрагентом (10 мл) с использованием сверхкритического флюидного экстрактора "Suprex SFE" при следующих условиях:
Давление в системе, атм. - 350
Температура термостата, oC - 65
Температура ловушки, oC - 0
Температура десорбции, oC - 40
Температура устройства противодавления, oC - 80
Время статической стадии, мин - 20
Скорость потока двуокиси углерода, мл/мин - 1
Конечный объем метанольного экстракта, мл - 1
Анализ проводили на жидкостном хроматографе HP 1090 (серия 2), использовали колонку из нержавеющей стали HP ODS hypersil (5 мкм; 100•2,1 мм). Степень извлечения составила 82%.
The objective is achieved by the use of an extractant consisting of supercritical carbon dioxide and methanol in the following ratio of ingredients, vol.%:
Supercritical Carbon Dioxide - 92-96
Methanol - Else
To confirm the possibility of carrying out the invention, 1 g of soil was infected with 0.2 ml of a solution of β-chlorovinylarsine oxide with a concentration of 5 mg / ml. The extraction of β-chlorovinylarsine oxide from the soil was carried out by the claimed extractant (10 ml) using a Suprex SFE supercritical fluid extractor under the following conditions:
Pressure in the system, atm. - 350
Thermostat temperature, o C - 65
Trap temperature, o C - 0
Desorption temperature, o C - 40
Back pressure device temperature, o C - 80
The time of the static stage, min - 20
The flow rate of carbon dioxide, ml / min - 1
The final volume of methanol extract, ml - 1
The analysis was carried out on an HP 1090 liquid chromatograph (series 2), using an HP ODS hypersil stainless steel column (5 μm; 100 • 2.1 mm). The degree of extraction was 82%.

Пример 1. Для экстрагирования β- хлорвиниларсиноксида пробу почвы (1 г), зараженную веществом, помещали в экстракционный сосуд сверхкритического экстрактора и экстрагировали 10 мл смеси, об.%:
Диоксид углерода в сверхкритическом состоянии - 94
Метанол - Остальное
При указанных выше условиях проведения анализа степень извлечения при данных условиях экстрагирования составила 82%.
Example 1. To extract β-chlorovinylarsine oxide, a soil sample (1 g) contaminated with a substance was placed in an extraction vessel of a supercritical extractor and extracted with 10 ml of a mixture, vol.%:
Supercritical Carbon Dioxide - 94
Methanol - Else
Under the above analysis conditions, the degree of extraction under these extraction conditions was 82%.

Пример 2. Условия проведения экстракции те же, при этом экстрагент имеет следующий состав, об.%:
Диоксид углерода в сверхкритическом состоянии - 92
Метанол - Остальное
Степень извлечения составила 82%.
Example 2. The conditions for the extraction are the same, while the extractant has the following composition, vol.%:
Supercritical Carbon Dioxide - 92
Methanol - Else
The degree of extraction was 82%.

Пример 3. Условия проведения экстракции те же, при этом экстрагент имеет следующий состав, об.%:
Диоксид углерода в сверхкритическом состоянии - 96
Метанол - Остальное
Степень извлечения составила 82%.
Example 3. The conditions for the extraction are the same, while the extractant has the following composition, vol.%:
Supercritical Carbon Dioxide - 96
Methanol - Else
The degree of extraction was 82%.

Примеры 4 - 9. Условия проведения экстракции аналогичны примеру 1, но извлечение хлорвиниларсиноксида из проб почвы проводят варьируя состав экстрагента. Данные по времени экстракции и степени извлечения β- хлорвиниларсиноксида из проб почвы представлены в табл. 1. Examples 4 to 9. The conditions for the extraction are similar to example 1, but the extraction of chlorovinylarsine oxide from soil samples is carried out by varying the composition of the extractant. Data on the time of extraction and the degree of extraction of β-chlorovinylarsine oxide from soil samples are presented in table. 1.

Анализ полученных результатов показывает, что наибольшая степень извлечения β- хлорвиниларсиноксида из проб почвы достигается применением экстрагента следующего состава, (об.%): диоксид углерода в сверхкритическом состоянии - 92-96; метанол - остальное. Отклонение от вышеуказанных соотношений диоксида углерода и метанола приводит к уменьшению степени извлечения β- хлорвиниларсиноксида (примеры 4-9). An analysis of the results shows that the greatest degree of extraction of β-chlorovinylarsine oxide from soil samples is achieved by using an extractant of the following composition (vol%): carbon dioxide in a supercritical state - 92-96; methanol - the rest. Deviation from the above ratios of carbon dioxide and methanol leads to a decrease in the degree of extraction of β-chlorovinylarsine oxide (examples 4-9).

Сравнительная характеристика заявляемого состава экстрагента и прототипа представлена в табл. 2. Comparative characteristics of the claimed composition of the extractant and prototype are presented in table. 2.

Данные табл. 2 свидетельствуют о явном преимуществе заявляемого состава экстрагента для извлечения β- хлорвиниларсиноксида из проб почвы, состоящего из диоксида углерода, находящегося в сверхкритическом состоянии, и метанола при следующем соотношении ингредиентов, об.%, 92-96: остальное, перед прототипом. The data table. 2 indicate a clear advantage of the claimed composition of the extractant for the extraction of β-chlorovinylarsine oxide from soil samples consisting of supercritical carbon dioxide and methanol in the following ratio of ingredients, vol.%, 92-96: the rest, before the prototype.

Использование предлагаемого состава экстрагента позволяет увеличить степень извлечения β- хлорвиниларсиноксида до 82% и уменьшить время экстракции в 2 раза по сравнению с прототипом, а также способствует достижению большей производительности при возможном массовом анализе загрязнений окружающей среды (16 проб за 1 рабочий день). Using the proposed composition of the extractant allows to increase the degree of extraction of β-chlorovinylarsine oxide to 82% and to reduce the extraction time by 2 times compared with the prototype, and also helps to achieve greater productivity with a possible mass analysis of environmental pollution (16 samples in 1 working day).

Claims (1)

Состав экстрагента для извлечения β-хлорвиниларсиноксида из проб почвы, отличающийся тем, что используют смесь, состоящую из диоксида углерода, находящегося в сверхкритическом состоянии, и метанола при следующем соотношении инградиентов, об.%:
Диоксид углерода в сверхкритическом состоянии - 92 - 96
Метанол - Остальное
The composition of the extractant for the extraction of β-chlorovinylarsine oxide from soil samples, characterized in that they use a mixture consisting of supercritical carbon dioxide and methanol in the following ratio of ingredients, vol.%:
Supercritical carbon dioxide - 92 - 96
Methanol - Else
RU96122963A 1996-12-03 1996-12-03 EXTRACTANT COMPOSITION FOR EXTRACTION OF β-CHLOROVINYLARSINE OXIDE FROM SOIL SAMPLES RU2129454C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96122963A RU2129454C1 (en) 1996-12-03 1996-12-03 EXTRACTANT COMPOSITION FOR EXTRACTION OF β-CHLOROVINYLARSINE OXIDE FROM SOIL SAMPLES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96122963A RU2129454C1 (en) 1996-12-03 1996-12-03 EXTRACTANT COMPOSITION FOR EXTRACTION OF β-CHLOROVINYLARSINE OXIDE FROM SOIL SAMPLES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96122963A RU96122963A (en) 1999-03-20
RU2129454C1 true RU2129454C1 (en) 1999-04-27

Family

ID=20187794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96122963A RU2129454C1 (en) 1996-12-03 1996-12-03 EXTRACTANT COMPOSITION FOR EXTRACTION OF β-CHLOROVINYLARSINE OXIDE FROM SOIL SAMPLES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2129454C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Элбо Т. и др. Определение люизита и продуктов его разложения в пробах почв и воды с использованием пламенно-фотометрического и фотоионизационного детекторов в полевых условиях. Российский химический журнал. Т.39. - 1995, N 4, с. 125. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Harmon Solid-phase microextraction for the analysis of flavors
Raaman Phytochemical techniques
JP3155850B2 (en) Method and apparatus for generating volatiles from a matrix by microwave irradiation
Beceiro-Gonzalez et al. Analytical methodology for the determination of organochlorine pesticides in vegetation
Das Recent developments in clean up techniques of pesticide residue analysis for toxicology study: a critical review
CN108593808A (en) The method of hydrophobicity eutectic solvent vortex aid dispersion liquid-liquid micro-extraction-high performance liquid chromatography detection formaldehyde
Turner Overview of modern extraction techniques for food and agricultural samples
Elkhatib et al. A centrifuge method for obtaining soil solution using an immiscible liquid
US4377641A (en) Method and apparatus for the continuous extraction of ingredients from samples
RU2129454C1 (en) EXTRACTANT COMPOSITION FOR EXTRACTION OF β-CHLOROVINYLARSINE OXIDE FROM SOIL SAMPLES
Lembke et al. Development of a new SFE method for rapid determination of total fat content of food
US11977011B2 (en) Isolation and analysis of terpenes
Bernal et al. Determination of the fungicide vinclozolin in honey and bee larvae by solid-phase and solvent extraction with gas chromatography and electron-capture and mass spectrometric detection
Lavilla et al. Main chemical contaminants in cosmetics: Regulatory aspects and analytical methods
Mottaleb et al. Solid-phase microextraction (SPME) and its application to natural products
Volker et al. The determination of ergosterol in environmental samples. An interdisciplinary Project involving techniques of analytical and organic chemistry
CN103293042A (en) Method and device for micro-extracting filter membrane headspace solvent
Lehotay et al. Multi-residue methods: extraction
Steinwandter Contributions to the ethyl acetate application in residue analysis: I. Micro method for extracting atrazine residues from soil samples
RU2546527C1 (en) Method for measuring blood pentachlorophenol by gas chromatography analysis
CN108226335A (en) A kind of remaining method of pesticide in detection fruit juice
RU2119160C1 (en) EXTRACTANT FOR EXTRACTING β,β′-DICHLORODIETHYL SULFIDE FROM OIL SAMPLES
JP2888092B2 (en) Pesticide analysis method
CN113624904B (en) Method for identifying ginger in ginger and bamboo shavings traditional Chinese medicine formula granule
Houghton et al. Methods for extraction and sample clean-up