khimie.ru

Мы уже отмечали, что практически во всем мире определение этанола в крови проводят с помощью метода газовой хроматографии. Разработка надежной методики анализа была отнюдь не простым делом. Оказалось, что нельзя было просто пропускать кровь через хроматографическую колонку, потому что присутствующие в крови высокомолекулярные соединения прочно закрепляются на поверхности неподвижной фазы и быстро дезактивируют ее. Для определения содержания этанола в крови газохроматографическому анализу подвергают не саму кровь, а газовую фазу, то есть воздух, над образцом крови. Делается это следующим образом. Из стеклянной пробирки отбирают строго определенный объем испытуемой крови и наливают кровь в пенициллиновый пузырек. Пузырек быстро закрывают резиновой пробкой, а сверху для большей надежности пробку прижимают специальной алюминиевой крышечкой с круглым отверстием посередине. Точно так же герметизируют перед продажей и пузырьки, содержащие порошки антибиотиков. Вначале в пузырьке находится тот же воздух, что и в лабораторном помещении. Паров спирта в этом помещении нет, и поэтому случайное попадание спирта в пузырек исключено. Однако находящиеся в крови вещества испаряются, и через определенное время между этими веществами в крови и в воздушном пространстве пузырька установится равновесие. Концентрации спирта в парах над поверхностью крови и в самой крови связаны между собой пропорциональной зависимостью (рис. 1). 

  Рис. 1. Схематическое изображение процесса перехода молекул этанола из

пробы крови в воздушное пространство стеклянной емкости:  а — исходное состояние,

б — равновесие еще не достигнуто, в — равновесие достигнуто

Если пенициллиновые пузырьки с кровью выдерживаются не при комнатной, а при повышенной температуре (40-60 °С), процесс перехода молекул этанола в паровую фазу будет более интенсивным. После того как равновесие достигнуто (это время указано в методике анализа), лаборант с помощью медицинского шприца отбирает пробу воздуха из пузырька, прокалывая иглой резиновую пробку. Пробу вводят в хроматограф, и она с потоком газа-носителя поступает в хроматографическую колонку. Там смесь разделяется на отдельные компоненты, и их появление на выходе из колонки регистрируется с помощью детектора.

Итак, существование пропорциональной зависимости между содержанием этанола в крови и в приповерхностном воздушном слое привело к разработке важного аналитичес­кого метода, который, несмотря на свои достоинства, имеет и ряд недостатков. Так, если герметично закрытый пенициллиновый пузырек выдержать при температуре ~ 40-60 °С, давление в нем повышается, и во время отбора пробы часть паров этанола вместе с воздухом может выйти из пузырька в отверстие между иглой шприца и материалом резиновой пробки. Кроме того, если шприц недостаточно герметичен, то надежно отмерить объем пробы воздуха, поступающей на колонку, не удается. Внимательно проследив за перемещением молекул этанола в ходе анализа, можно заметить и другие источники погрешностей этой методики. Для того чтобы свести их к минимуму, определение этанола в крови проводят методом внутренней стандартизации. Перед анализом к пробе крови добавляют точное количество вещества, близкого по своим физическим свойствам к этанолу, то есть вводят внутренний стандарт. Тогда любые потери этанола при анализе сопровождаются и уменьшением содержания этого стандарта при сохранении неизменным соотношения концентраций этанола и внутреннего стандарта. На полученной хроматограмме необходимо измерить высоту или площадь пика не только этанола, но и внутреннего стандарта. Согласно методике, предварительно строят график зависимости отношения высоты (площади) пиков от соотношения этанола и внутреннего стандарта в смеси. По графику определяют затем содержание этанола в неизвестном образце.