Практическая отработка навыков по индикации.

Индикация ФОВ имеет особо важное значение ввиду высокой токсичности их, отсутствия цвета и запаха (несколько глотков зараженной ФОВ воды могут вызвать тяжелое отравление).

В воздухе ФОВ определяются индикаторной трубкой (ИТ) с красным кольцом и точкой, как описано выше. Практически (для тренировки) ФОВ имитируют аэрозолью дихлофоса. Его распыляют в коридоре или па улице и в это время делают 5–6 качаний рукояткой насоса, к которому прикреплена подготовленная ИТ на ФОВ (вскрыты концы трубки, разбита верхняя ампула с химическим реактивом), через контрольную трубку воздух не просасывают. Дальше действуют, как было описано выше, и сравнивают изменение окраски в трубках. Если все сделано правильно, в опытной трубке изменение окраски происходит значительно позже контрольной. (Может быть ошибка, если в индикаторную трубку попадет избыточное количество аэрозоля, который имеет кислую реакцию и может вызвать сразу желтое окрашивание наполнителя без предварительного красного.)

В воде ФОВ определяют с помощью ампульного набора по холинэстеразной реакции. В ампульном наборе имеются:

- ампулы с двумя красными метками, в которых находится очищенный фермент холинэстераза при щелочном рН в виде белого порошка;

- ампулы с зеленой меткой, в которых находится ацетилхолинхлорид (солянокислая соль) в виде белого порошка;

- эталонные ампулы;

- пипетки глазные.

Индикатором рН служит бромтимоловый синий, который в щелочной среде дает синее окрашивание, в нейтральной – зеленое, в кислой – желтое. Принцип реакции: в пробе с чистой водой происходит реакция:

 

ацетилхолин+холинэстераза	→	холин +уксусная кислота
рН–7,8, синее окрашивание		рН<7, зеленое, затем желтое окрашивание

 

(Изменение окраски проверьте: к 10 мл воды добавьте 5 капельбромтимолового синего и каплю 0,1% раствора NaOH – будет синее окрашивание. Затем добавляйте раствор любой кислоты – будет зеленое, затем желтое окрашивание).

Если исследуемая вода заражена ФОВ (ФОИ), холинэстераза будет ингибирована, ацетилхолин не будет разлагаться (или будет разлагаться медленно), уксусной кислоты не будет, окраска не будет изменяться или изменится позже.

М е т о д и к а р е а к ц и и: с помощью ампулорезки насоса вскрыть две ампулы с двумя красными метками, в одну из них (контрольную) пипеткой с белой полоской внести чистую воду до нижней красной метки, в другую (опытную) другой пипеткой с красной полоской внести исследуемую воду тоже до нижней красной метки и взбалтыванием добиться растворения содержимого ампул. Вскрыть ампулу с зеленой меткой, чистой первой пипеткой внести туда чистую воду до метки и растворить содержимое. Через 3 мин раствор ацетилхолина из ампулы с зеленой меткой добавить до второй красной метки сначала в контрольную, а затем в опытную ампулу, перемешать путем встряхивания и наблюдать за изменением окраски в ампулах. Результаты:

- в контрольной ампуле происходит гидролиз ацетилхолина с образованием уксусной кислоты и через 2–3 мин окраска меняется на зеленую (сравнить с эталонными ампулами), а затем на желтую;

- в опытной ампуле, если исследуемая вода не заражена ФОВ (ФОС), изменение окраски происходит одновременно с контрольной; если вода заражена ФОВ, изменение окраски запаздывает. Запаздывание изменения окраски до 5 мин означает слабую степень заражения воды (до 0,0005 мг/л), до 30 мин –средняя степень заражения воды (до 0,005 мг/л, опасно!), запаздывание более 30 мин – большая степень (более 0,05 мг/л, очень опасно!).

Такую реакцию дают все ФОВ и инсектициды (ФОС). Эту реакцию можно использовать для индикации ФОВ в рвотных массах, только предварительно необходимо нейтрализовать кислую среду добавлением 0,1% раствора NaOH в присутствии бромтимолового синего.

Индикацию ФОВ в продуктах можно проводить методом суховоздушной экстракции с ИТ на ФОВ. Часть исследуемых продуктов (например крупы) помещают в склянку с металлической крышкой, к резиновой трубочке склянки присоединяют подготовленную ИТ на ФОВ, присоединяют насос и делают 50-60 качаний, при этом ФОВ испаряются и определяются трубкой (через контрольную трубку воздух не просасывают). Методика очень простая и чувствительная. В холодное время и для индикации ви-газов пробу надо подогреть на водяной бане до 50-60°С.

Практически (для тренировки): в склянку для суховоздушной экстракции с продуктом (крупой) распылять в течение примерно 1 с аэрозоль дихлофоса и определять ФОВ указанным методом (учесть, что растворитель дихлофоса имеет кислую реакцию, поэтому сразу может появиться желтое окрашивание адсорбента ИТ).

Индикация иприта. В воздухе иприт определяется ИТ с одним желтым кольцом, как описано выше. Азотистый иприт определяется ИТ с двумя желтыми кольцами: вскрыть концы индикаторной трубки, присоединить к насосу, сделать 60 качаний, разбить ампулу с реактивом, при наличии паров азотистого иприта наполнитель окрашивается в малиновый цвет (пропорционально ОВ, сравнить с эталонами на кассете).

В воде иприта определяется тимолфталеиновым (синим) реактивом, который находится в ампулах ПХР-МВ. Принцип реакции: в щелочной среде при нагревании иприт (и азотистый иприт) реагирует с тимолфталеином и образуется соединение, которое в кислой среде имеет желтое или желто-оранжевое окрашивание (в зависимости от концентрации).

М е т о д и к а р е а к ц и и: в пробирку с делениями налить исследуемую воду до второй метки (2 мл), добавить одну ампулу (1 мл) синего реактива и нагреть до кипения на горючей таблетке (спиртовке), а затем добавить ложечку кислотного порошка (или 1-2 капли уксусной кислоты); при этом синяя окраска исчезает, и если вода заражена ипритом или азотистым ипритом, появляется желтое или желто-оранжевое окрашивание; если вода не заражена–раствор будет бесцветным.

Если желтое окрашивание пробы неясное, то надо добавить одну ампулу толуола и хорошо размешать. При наличии ОВ после отстаивания толуольный слой окрашивается более интенсивно (экстрагируется продукт реакции).

Следует учесть одну деталь: если после добавления реактива или при нагревании синяя окраска исчезает или ослабляется, это означает, что вода кислая; при этом надо добавить еще одну ампулу синего реактива до стойкого синего окрашивания и проводить реакцию дальше. Чувствительность реакции–2-5 мг/л воды.

Для дифференцирования иприта от азотистого иприта к пробе после реакции с синим реактивом надо добавить одну ампулу толуола и 7-10 капель разведенной 1:3 соляной кислоты, затем размешать. Появление стойкого розового или красного окрашивания водного слоя означает заражение воды азотистым ипритом. При заражении воды ипритом наблюдается более сильное желтое окрашивание толуола.

Для индикации в воде люизита, арсинов и солей тяжелых металлов применяется групповой реактив (сероводородный реактив ГБКЛ).

М е т о д и к а р е а к ц и и: в пробирку наливают 2-3 мл исследуемой воды, подкисляют добавлением половины ложечки кислотного порошка и добавляют ложечку (≈ 50 мг) реактива на арсины и соли тяжелых металлов. Если вода заражена люизитом, то образуется белый осадок, если арсинами (солями мышьяка) – желтый осадок, солями тяжелых металлов (сулемой, солями свинца, висмута и др.) – бурый или черный осадок.

Химизм реакций заключается в том, что эти вещества реагируют с сероводородом с образованием нерастворимых соединений соответствующего цвета:

Cl₂AsCH=CHCl+H₂S → S=AsCH=CHCI+2HCl;

As₂O₃+3H₂S → As₂S ₃+3H₂O;

HgCI₂+H₂S → HgS+2HCI

 

Чувствительность реакций – 7-10 мг/л воды.

Для индикации люизита (и других мышьяковистых соединений) может также применяться реакция па мышьяк с индикаторной трубкой на мышьяковистый водород (AsH₃) с двумя черными кольцами.

В градуированную дрексельную пробирку налить 2 мл исследуемой воды, прибавить 2–3 ложечки кислотного порошка, к короткой трубке дрексельной насадки присоединить трубку с уксусно-свинцовой ваткой (с двумя черными точками), а к ней – подготовленную индикаторную трубку на мышьяковистый водород. В пробирку с исследуемой водой опустить крупинку цинка, пробирку закрыть дрексельной насадкой с присоединенными к ней трубками и нагревать на огне горючей таблетки в течение 3 мин, не допуская забрызгиваиия жидкости в трубки. После этого с помощью насоса просасывать воздух через дрексель, сделав насосом 15 плавных качаний. Появление слабо-желтого или желтого окрашивания наполнителя индикаторной трубки свидетельствует о наличии мышьяксодержащих ОВ в воде (люизита).

Химизм реакции состоит в том, что в результате реакции цинка с кислотой выделяется водород, который образует мышьяковистый водород, последний улетучивается и образует окрашенные соли с сулемовым реактивом наполнителя индикаторной трубки.

При реакции с цинком может образоваться сероводород, который поглощается уксусно-свинцовой ватой с целью предупреждения его реакции с сулемовым реактивом. При образовании сероводорода вата приобретает бурую окраску.

Для индикации мышьяка можно также использовать известную реакцию Зангер-Блека с сулемовой или бромнортутной бумажкой.

Индикация ртути, кроме реакции с реактивом на арсины и соли тяжелых металлов, может быть проведена по реакции с двуйодистой медью, которая с двухвалентной ртутью образует красно-оранжевый осадок:

 

HgCl₂ + Cul₂ → CuCl₂ + HgI₂ ↓

 

М е т о д и к а р е а к ц и и: к 2-3 мл исследуемой воды добавить ложечку кислотного порошка и около 100 мг (пол-ложечки) двуйодистой меди. При наличии ртути образуется красно-оранжевый осадок (муть). Одновалентная ртуть (например, каломель, HgCl) образует грязно-зеленый осадок.

Чувствительность реакции на ртуть 1-2 мг/л воды.

Индикация синильной кислоты и цианидов проводится в дрексельной склянке с индикаторной трубкой на синильную кислоту (с тремя зелеными кольцами).

М е т о д и к а р е а к ц и и: в дрексельную пробирку налить 2-3 мл исследуемой воды, добавить ложечку кислотного порошка, к насадке присоединить подготовленную индикаторную трубку и насосом просасывать воздух (сделать 10 качаний ручкой), не допуская попадания жидкости в трубку. Появление красно-фиолетовой окраски наполнителя свидетельствует о заражении воды синильной кислотой или цианидами. (Синильная кислота как летучее вещество испаряется и реагирует с реактивом индикаторной трубки.)

Индикация алкалоидов. Алкалоиды представляют собой вещества растительного происхождения, обладающие сильным действием на организм. В растениях они являются щелочными веществами (алкалия – щелочь), а для практических целей применяются в виде солей. Ряд алкалоидов используется в медицине (сернокислый атропин, солянокислый лобелин, алкалоиды морфина и др.). Но некоторые алкалоиды чрезвычайно токсичны и могут использоваться в диверсионных целях для заражения воды и продуктов (например, вератрин, бруцин, аконитин и др.).

Алкалоиды образуют нерастворимые соединения с солями тяжелых металлов, на чем и основана их индикация (реактивы Некрасова, Бушарда и др.). В наборе ПХР-МВ имеется реактив на алкалоиды (реактив Бушарда).

М е т о д и к а р е а к ц и и: к 2-3 мл исследуемой воды добавить пол-ложечки кислотного порошка и ампулу реактива на алкалоиды. Появление буро-коричневого осадка (мутности) означает заражение воды каким-то алкалоидом. Точный вид алкалоида может устанавливаться в специальных лабораториях.

Следует учитывать, что азотистый иприт также дает положительную реакцию с реактивом на алкалоиды, но в отличие от него алкалоиды не реагируют с синим реактивом, что и позволяет отличать их друг от друга.

При анализе воды нужно соблюдать меры безопасности: не держать открытыми пробы с зараженной водой, работать в хирургических перчатках (если исследуемая вода случайно попала на руки, их надо немедленно обработать раствором из индивидуального противохимического пакета и вымыть чистой водой с мылом), ни в коем случае не набирать воду ртом через пипетку, осторожно и правильно производить кипячение проб. После анализов всю посуду продегазировать и вымыть чистой водой (дегазировать раствором хлорной извести или растворами из противохимического пакета).

Перед анализом необходимо, чтобы вся посуда была чистой, срок хранения реактивов не был просрочен, реакции надо делать строго по инструкции и параллельно ставить реакцию с чистой водой.