Возможности и ограничения анализа смывов с поверхностей для контроля контаминации объектов высокотоксичными органическими соединениями

Отбор проб смывов с поверхностей широко применяют в целях микробиологического контроля. В санитарно-химических исследованиях также предусмотрен анализ смывов с рабочих поверхностей при проведении плановых и периодических проверок безопасности условий труда работников химических предприятий, а также для оценки токсичности и опасности объектов, которые могли находиться в контакте с высокотоксичными веществами. Целью работы было исследовать возможности и ограничения метода анализа смывов с поверхностей для контроля остаточного загрязнения оборудования и строительных конструкций бывшего предприятия по уничтожению химического оружия (УХО) сернистым ипритом и O-изобутил-S- (2-диэтиламиноэтил)-метилфосфонотиоатом (VR), а также продуктами их трансформации. Маркеры иприта определяли методом газовой хроматографии с тандемным масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС/МС), маркеры VR — методом жидкостной хроматографии с тандемным масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС/МС). Проведена оценка матричного влияния на результаты ГХ-МС/МС и ВЭЖХ-МС/МС анализа. Показано, что матричное влияние наиболее существенно при анализе методом ВЭЖХ-МС/МС: матричный фактор при определении аналитов методом ГХ-МС/МС составил в среднем 60–80%, методом ВЭЖХ-МС/МС — менее 40%. Степень извлечения аналитов с трех типов поверхностей (плитки из поливинилхлорида, ламината и металлических пластин) составила для иприта 9 ± 2%, 0,13 ± 0,02% и 0,10 ± 0,03%; для VR — 2,7 ± 0,5%, 11,8 ± 0,3% и 0,8 ± 0,1%. Пределы обнаружения иприта методом ГХ-МС/МС и VR методом ВЭЖХ-МС/МС установлены на уровне 0,001 ПДУ и 0,02 ПДУ соответственно. Разработанные подходы применены при анализе смывов с поверхностей оборудования и инженерных конструкций бывшего предприятия УХО.

1. Савельева Е.И., Радилов А.С., Кузнецова Т.А., Апраксин В.Ф. Исследование состава газовыделений битумно-солевых масс, включающих продукты уничтожения иприта. Журнал прикладной химии. 1999; 72 (9): 1501–5.

2. Munro N.B., Talmage S.S., Griffin G.D., Waters L.C., Watson A.P., King J.F., et al. The sources, fate, and toxicity of chemical warfare agent degradation products. Environmental Health Perspectives. 1999. 107 (12): 933–74.

3. Crenshaw M.D., Hayes T.L., Miller T.L., Shahnuon C.M. Comparison of the hydrolytic stability of S-(N,N-diethylaminoethyl) isobutyl methylphosphonothiolate with VX in dilute solution. J Appl Toxicol. 2001; 21 (S3–S6): 53–56.

4. Willison S. Wipe selection for the analysis of surface materials containing chemical warfare agent nitrogen mustard degradation products by ultra-high pressure liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2012; 1270: 72–79.

5. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2021 № 2 «Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685- 21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (Зарегистрировано 29.01.2021 № 62296). Available from: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (дата обращения: 25.05.2021).

6. Савельева Е.И., Ленинский М.А., Васильева И.А., Каракашев Г.В., Самченко Н.А. Определение следовых количеств O-изобутил-S-[(2-диэтиламино)этил] метилфосфонотиоата и токсичного продукта его гидролиза методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-спектрометрическим детектированием. Аналитика и контроль. 2021; 25 (3): 43.

7. Annesley T.M. Ion Suppression in Mass Spectrometry. Clin. Chem. 2003; 49: 1041–4.

8. Jessome L.L., Volmer D.A. Ion Suppression: A Major Concern in Mass Spectrometry. LCGC North America. 2006; 24: 498–511.

9. Antignac J., Wasch K., Monteau F., Brabander H., Andre F., Le Bizec B. The ion suppression phenomenon in liquid chromatography–mass spectrometry and its consequences in the field of residue analysis. Anal Chim Acta. 2005; 529: 129.

10. Hernon-Kenny L.A., Behringer D.L., Crenshaw M.D. Comparison of latex body paint with wetted gauze wipes for sampling the chemical warfare agents VX and sulfur mustard from common indoor surfaces. Forensic Science International. 2016; 262: 143–9.

11. Wilson S.A. Investigation of the Persistence of Nerve Agent Degradation Analytes on Surfaces through Wipe Sampling and Detection with Ultrahigh Performance Liquid Chromatography- Tandem Mass Spectrometry. Anal Chem. 2015; 87: 1034–41.