Büro für Altlastenerkundung und Umweltforschung

Dr. Rainer Haas

Stadtwaldstr. 45a, D-35037 Marburg, Tel.: 06421/93084, Fax: 06421/93073

email: haasr@gmx.net

 

Анализы бипродуктов муштардного газа (иприта)

 

Райнер Хаас, Торстен Шмидт

Перевод; оригинальная статья опубликована в UWSF - Z. Umweltchem. Oekotox. 8 (1996), 241-242, Ecomed Pablishers, D-86899, Ландсберг, ФРГ

Перевод на русский язык: Ольга Циунчик, 2002.

Абстракт:

Муштардный газ (Би-(2-хлорэтил)-сульфид) реагирует c образованием некоторых метаболитов при обычных условиях. Аналитическое определение наиболее важных метаболитов, таких как тиодигликоль, тиодигликольсульфон и 1,4-дитиан возможно с помощью газового хроматографа GC/ECD или жидкостной хроматографии HPLS. Ниже описаны основные методы, а так же наименьшие концентрации для определения.

Ключевые слова: химические взрывчатые вещества, муштардный газ, газовая хроматография, анализы

 

1. Введение:

В 1822 году муштардный газ был впервые синтезирован Деспретцем. В 1860 году Ниманн провел исследования по обнаружению токсических эффектов иприта при попадании на кожу человека [1]. В течение I Мировой Войны в Германии иприт производился в объеме 7.660 т. в качестве химического взрывчатого вещества. Во время II Мировой Войны объемы производства и хранения муштардного газа составляли 25.200 т. [2].

2. Химические реакции в условиях окружающей среды:

в водных растворах иприт переходит из 2-хлор-2-гидроксидиэтил сульфида в 2-гидроксиэтил дисульфид (тиодигликоль, TDG). Реакция протекает в два этапа и завершается в течение двух часов. Продуктом окисления TDG является 2-гидроксиэтил дисульфон (тиодигликоль сульфон, TDGO).

В водных растворах, содержащих сульфид, был обнаружен 1,4-дитиан (1,3,4).

3. Анализы продуктов деградации муштардного газа.

TDG, TDGO и 1,4-дитиан могут быть определены методами газовой и жидкостной хроматографии. Анализы веществ проводились в присутствии метанола при следующих хроматографических параметрах:

Колонка: DB5, капиллярная колонка, длина 30 м., диаметр 0.25 мм. Температура колонки: 100*С (10 мин) 230*С, 230*С (7 мин). Температура детектора: 300*С, температура инжектора: 250*С. Инъекционный объем: 1 мл. Детектор: электрон улавливающий детектор (ECD).

В табл. 1 показано время ретенции и минимальная концентрация для определения (LOD).

Табл. 1. Определение продуктов реакции муштардного газа методом газовой хроматографии; время ретенции (Tr) и наименьшие концентрации определения (LOD).

Продукт

Tr , мин

LOD, нг

1

1,4-Дитиан

4.42

5

2

Тиодигликоль

5.58

2

3

Тиодигликольсульфон

9.55

5

Анализы методом жидкостной хроматографии были проведены при следующих параметрах:

Колонка: резерв-фаза RP 18 Nucleosil 120, длина 25 см., диаметр 3 мм., движение потока 0.3 мл/мин. Градиент метанол/ вода 50/50 относительно метанол/вода 90/10 -- 40 мин. Детектор: диод- матричный детектор (DAD).

Инъекционный объем: 20 мл.

Определение веществ при помощи DAD проводилось при длине волны 210 нм. Адсорбционный максимум для TDG был обнаружен в пределах 266 нм; таким образом возможно определение TDG с меньшим LOD при такой длине волны.

 

В табл. 2 показано время ретенции и минимальная концентрация для определения (LOD).

Табл. 2. Определение продуктов реакции муштардного газа методом жидкостной хроматографии (HPLC); время ретенции (Tr) и наименьшие концентрации определения (LOD).

 

Продукт

Tr , мин

LOD, нг

1

1,4-Дитиан

11.71

25

2

Тиодигликоль

2.99

20 (210 нм)

3

Тиодигликоль

2.99

3 (266 нм)

4

Тиодигликольсульфон

5.47

550

 

 

 

 

 

4. Литература

  1. Martinezt, D.:Ruestungsaltlast S-Lost; Terra-Tech 2 (1993), 40-44
  2. Hahn, F., Waffen und Geheimwaffen des deutschen Heeres 1939-1945, Band 1; Koblenz 1986
  3. Lohs, Kh.: Schwefel-Lost (2,2-Dichlordiethylsulfid - noch immer toxicologisch aktuell; Z. Aerztl. Fortbild. 87 (1993), 659-664
  4. Franke, S.: Lehrbuch der Militaerchemie, Band 1, 2. Auflage, Berlin-Ost 1977

____________________________________________________________________

Analysis of byproducts of sulfur mustard

Rainer Haas, Torsten C. Schmidt

Translation into russian: Olga Tsivunchyk, 2002.

Abstract

Sulfur mustard (Bis(2-Chloroethyl)sulfide) reacts upon several metabolites under environmental conditions. The analytical measurement of the most important metabolites Thiodiglycol, Thiodiglycolsulfon and 1,4-Dithiane was achieved either with GC/ECD or with HPLC/diodearray detection. The methods and detection limits are described.

Key words: chemical warfare agents, sulfur mustard, gas chromatography, analysis