commission regulationec.europa.eu/assets/near/neighbourhood-enlargement/cc... · web...

KOMISIJOS DIREKTYVA

1984 m. balandžio 25 d.

šeštąjį kartą derinanti su technikos pažanga Tarybos direktyvą 67/548/EEB dėl įstatymų ir kitų teisės aktų, reglamentuojančių pavojingų medžiagų klasifikavimą,

pakavimą ir ženklinimą etiketėmis, suderinimo

(84/449/EEB)

EUROPOS BENDRIJŲ KOMISIJA,

atsižvelgdama į Europos bendrijos steigimo sutartį,

atsižvelgdama į 1967 m. birželio 27 d. Tarybos direktyvą 67/548/EEB dėl įstatymų ir kitų teisės aktų, reglamentuojančių pavojingų medžiagų klasifikavimą, pakavimą ir ženklinimą etiketėmis, suderinimo(1), su pakeitimais, šeštąjį kartą padarytais Direktyva 79/831/EEB(2),ypač į jos 19, 20 ir 21 straipsnius,

kadangi Direktyvos 79/831/EEB 3 straipsnio 1 dalyje numatyta, kad cheminių medžiagų ir preparatų fizikocheminės savybės, toksiškumas ir ekotoksiškumas nustatomas pagal V priede nustatytus metodus;

kadangi 1979 m. rugsėjo 18 d. Direktyvos 79/831/EEB 19 straipsnyje numatyta, kad rengiant V priedą dalyvauja Direktyvų derinimo su technikos pažanga komitetas; kadangi visų pirma reikėtų tinkamai atsižvelgti į visus metodus, kuriuos pripažino ir rekomendavo kompetentingos tarptautinės organizacijos;

kadangi šioje direktyvoje numatytos priemonės atitinka Direktyvų dėl techninių kliūčių panaikinimo pavojingų medžiagų ir preparatų prekybos srityje derinimo su technikos pažanga komiteto nuomonę,

PRIĖMĖ ŠIĄ DIREKTYVĄ:

1 straipsnis

Direktyvos 67/548/EEB V priedo tekstas keičiamas šios direktyvos priedo tekstu.

2 straipsnis

1 (?) OL 196, 1967 8 16, p. 1.2 (?) OL L 259, 1979 10 15, p. 10.

1

Valstybės narės ne vėliau kaip iki 1985 m. liepos 1 d. priima ir paskelbia priemones, būtinas, kad būtų laikomasi šios direktyvos, ir apie tai nedelsdamos praneša Komisijai. Šias priemones jos taiko ne vėliau kaip nuo 1986 m. liepos 1 d.

3 straipsnis

Ši direktyva skirta visoms valstybėms narėms.

Priimta Briuselyje, 1984 m. balandžio 25 d.

Komisijos varduKomisijos narys

Karl-Heinz NARJES

2

PRIEDAS

Priede pateikti bandymo metodai Direktyvos 79/831/EEB VII ir VIII prieduose išvardytoms fizikocheminėms, toksikologinėms ir ekotoksikologinėms savybėms nustatyti. Metodai pagrįsti kompetentingų tarptautinių institucijų (ypač OECD) pripažintais ir rekomenduotais metodais.

Kai tokių metodų nėra, buvo pritaikyti nacionaliniai standartai arba mokslininkų sutarti metodai. Paprastai bandymai turėtų būti daromi su medžiaga tokiu pavidalu, kokiu ji yra pateikiama į prekybą. Reikėtų kreipti dėmesį į priemaišų įtaką bandymų rezultatams.

Kai šio priedo metodai netinka tirti tam tikrą savybę, pranešėjas turi pagrįsti taikytą pakaitinį metodą.

Bandymai ir tyrimai su gyvūnais daromi pagal nacionalinius reglamentus ir turi būti atsižvelgiama į žmoniško elgesio su gyvūnais principus ir į naujausius pasiekimus gyvūnų gerovės srityje.

Iš kelių lygiaverčių bandymo metodų pasirenkamas metodas, kuriame naudojamas mažiausias gyvūnų skaičius.

3

TURINYSA DALIS. Fizikocheminių savybių nustatymo metodai………………………………………………A. 1. Lydymosi temperatūra/lydymosi temperatūros intervalas…….…………..……………A. 2. Virimo temperatūra/virimo temperatūros intervalas ……………………………………A. 3. Santykinis tankis ………………………………………………………………………..A. 4. Garų slėgis………………………………………………………………………………. A. 5. Paviršiaus įtemptis……………………………………………………………………….. A. 6. Tirpumas vandenyje ………………………………………………………………………A. 7. Tirpumas riebaluose……………………………………………………………………….A. 8. Pasiskirstymo koeficientas……………………………………………………………….. A. 9. Pliūpsnio temperatūra…………………………………………………………………….A. 10. Degumas (kietosios medžiagos)…………………………………………………………… A. 11. Degumas (dujos)………………………………………………………………………….A. 12. Degumas (medžiagos ir preparatai, kurie liesdamiesi su vandeniu arba drėgnu oru

pavojingais kiekiais išskiria labai degias dujas) ……………………………………………A. 13. Degumas (kietųjų ir skystųjų medžiagų) ……………………………………………….A. 14. Sprogumo savybės……………………………………………………………………… A. 15. Užsidegimas (lakiųjų skysčių ir dujų užsidegimo temperatūros nustatymas) ………..A. 16. Užsidegimas (kietųjų medžiagų santykinės užsidegimo temperatūros nustatymas) …….A. 17. Oksidacinės savybės ……………………………………………………………………..B DALIS. Toksiškumo nustatymo metodai…………………………………………………………….

Bendrasis įvadas………………………………………………………………………….B. 1. Ūmus toksiškumas (per virškinamąjį traktą) ......................................................................B. 2. Ūmus toksiškumas (įkvėpus) …………………………………………….…………………B. 3. Ūmus toksiškumas (per odą) . ……………………………………………………………B. 4. Ūmus toksiškumas (odos dirginimas) ……………………………………………………..B. 5. Ūmus toksiškumas (akių dirginimas) …………………………………………………..B. 6. Ūmus toksiškumas (odos jautrinimas) ………………………………………………….B. 7. Poūmis toksiškumas (per virškinamąjį traktą) . …………………………………………B. 8. Poūmis toksiškumas (įkvėpus) …………………………………………………………B. 9. Poūmis toksiškumas (per odą) ……………………………………………………………B. 10. Kiti poveikiai. Mutageniškumas (žinduolių citogenetinis in vitro bandymas) ……..........B. 11. Kiti poveikiai. Mutageniškumas (žinduolių kaulų čiulpų citogenetinis in vivo bandymas,

chromosomų analizė) ………………………………………………………....................B. 12. Kiti poveikiai. Mutageniškumas (mikrobranduolių bandymas)………………………......B. 13. Kiti poveikiai. Mutageniškumas (Escherichia coli. Atvirkštinės mutacijos bandymas) ...... B. 14. Kiti poveikiai. Mutageniškumas (Salmonella typhimurium. Atvirkštinės mutacijos

bandymas) ……………………………………………………………………………….C DALIS. Ekotoksiškumo nustatymo metodai………………………………………………………… C. 1. Ūmus toksiškumas žuvims ………………………………………………………………C. 2. Ūmus toksiškumas dafnijoms…………………………………………………………… C. 3. Skaidymas. Biotinis skaidymas: modifikuotas OECD atrankos bandymas …………….C. 4. Skaidymas. Biotinis skaidymas: modifikuotas AFNOR bandymas NF T 90/302………C. 5. Skaidymas. Biotinis skaidymas: modifikuotas Sturm bandymas……………………….C. 6. Skaidymas. Biotinis skaidymas: uždarojo butelio bandymas……………………………C. 7. Skaidymas. Biotinis skaidymas: modifikuotas MITI bandymas………………………..C. 8. Skaidymas. Biocheminis deguonies poreikis ……………………………………………C. 9. Skaidymas. Cheminis deguonies poreikis……………………………………………….C. 10. Skaidymas. Abiotinis skaidymas: hidrolizė kaip pH funkcija……………………………

4

A DALIS. FIZIKOCHEMINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMO METODAI

A.1. LYDYMOSI TEMPERATŪRA/LYDYMOSI TEMPERATŪROS INTERVALAS

1. METODAS

Aprašytieji metodai yra pagrįsti OECD Test Guideline (1).

1.1. Įvadas

Aprašyti metodai ir įtaisai turi būti taikomi cheminių medžiagų lydymosi temperatūrai nustatyti, netaikant jokių apribojimų jų grynumo laipsniui.

Metodo parinkimas priklauso nuo bandomosios medžiagos tipo.

Todėl ribojančiu veiksniu bus tai, ar medžiagą yra lengva ar sunku susmulkinti, ar iš viso to neįmanoma padaryti.

Kai kurioms medžiagoms labiau tinka nustatyti stingimo arba kietėjimo temperatūrą, todėl jų nustatymo standartai irgi yra įtraukti į šią rekomendaciją.

1.2. Apibrėžimai ir vienetai

Lydymosi temperatūra – tai temperatūra, kuriai esant vyksta fazinis virsmas iš kietosios būsenos į skystąją normalaus atmosferos slėgio sąlygomis.

Ši temperatūra tiksliai atitinka stingimo arba kietėjimo temperatūrą.

Kadangi daugumos medžiagų fazinis virsmas vyksta temperatūrų intervale, ji dažnai apibūdinama kaip lydymosi temperatūros intervalas.

Vienetų perskaičiavimas (iš K į °C)

t = T – 273,15

t – Celsijaus laipsniai °C,

T – Kelvino laipsniai.

1.3. Etaloninės medžiagos

Visais atvejais, kai tiriama nauja medžiaga, etaloninių medžiagų naudoti nebūtina. Jos visų pirma skirtos kartkartėmis tikrinti metodo tinkamumą ir leisti lyginti gautus rezultatus su kito metodo rezultatais.

Kai kurios kalibravimo medžiagos yra pateiktos nuorodose (2).

1.4. Bandymo metodo esmė

5

Nustatoma fazinio virsmo iš kietosios būsenos į skystąją temperatūra (temperatūros intervalas). Praktiškai pradinio lydymosi ir galutinės lydymosi stadijos temperatūra yra nustatoma kaitinant bandomos medžiagos ėminį atmosferos slėgyje. Aprašyti trijų tipų metodai, būtent: kapiliarinis metodas, karšto pagrindo metodas ir stingimo temperatūros nustatymas.

1.4.1. Kapiliarinis metodas

1.4.1.1. L y d y m o s i t e m p e r a t ū r o s m a t a v i m o p r i e t a i s a i s u s k y s č i ų v o n i a

Nedidelis kiekis smulkiai sumaltos medžiagos dedamas į kapiliarą, kuriame medžiaga gerai sutankinama. Kapiliaras šildomas kartus su termometru, ir tikrojo lydymosi metu temperatūros didėjimo greitis nustatomas maždaug mažiau kaip 1 K/min. Nustatoma pradinė ir galutinė lydymosi temperatūra.

1.4.1.2. M e t a l i n i s b l o k a s

Taip kaip aprašyta punkte 1.4.1.1, išskyrus tai, kad kapiliaras ir termometras dedami į kaitinamą metalinį bloką, ir juos galima matyti per bloke esančias angas.

1.4.1.3. R a d i m a s n a u d o j a n t f o t o e l e m e n t ą

Kapiliare esantis ėminys yra automatiškai kaitinamas metaliniame cilindre. Per cilindre esančią skylutę šviesos spindulys nukreipiamas per medžiagą į tiksliai kalibruotą fotoelementą. Didelės dalies medžiagų optinės savybės pakinta taip, kad matinės medžiagos lydomos virsta skaidriomis. Fotoelementą pasiekusios šviesos intensyvumas didėja ir siunčia stabdymo signalą į skaitmeninį indikatorių, kuris rodo kaitinimo kameroje esančio platinos varžinio termometro temperatūrą. Šis metodas netinka kai kurioms intensyvią spalvą turinčioms medžiagoms.

1.4.2. Karšto pagrindo metodas

1.4.2.1. K o f l e r ’ i o k a r š t a s i s s t r y p a s

Pagal Kofleri’io karštojo strypo metodą naudojami du elektra kaitinami skirtingo šiluminio laidumo metalo gabalai, o strypo konstrukcija yra tokia, kad temperatūros gradientas yra beveik tiesinis per visą jo ilgį. Karštojo strypo temperatūra gali keistis nuo 283 iki 573 K, ją rodo specialus prietaisas, kurį sudaro judamoji rodyklė ir skale, skirta konkrečiam strypui. Lydymosi temperatūrai nustatyti labai plonas medžiagos sluoksnis dedamas tiesiai ant karšto strypo paviršiaus. Po kelių sekundžių tarp skystosios ir kietosios fazės atsiranda aiški skiriamoji linija. Skiriamąją liniją atitinkanti temperatūra yra užrašoma, nustačius rodyklę ant linijos.

1.4.2.2. M i k r o s k o p a s l y d y m o s i t e m p e r a t ū r a i m a t u o t i

Lydymosi temperatūrai nustatyti naudojant labai mažą medžiagos kiekį taikomi keli karštojo pagrindo metodai, kuriuose naudojamas mikroskopas. Daugumoje karštąjį pagrindą taikančių metodų temperatūra matuojama jautria termopora, bet kartais naudojami gyvsidabrio termometrai. Tipinis karštojo pagrindo lydymosi temperatūros nustatymo aparatas su mikroskopu yra šildymo kamera, kurią sudaro metalinė plokštelė, virš kurios ant objektinio stiklo yra dedamas ėminys. Metalinės plokštelės centre yra

6

skylė, per kurią patenka mikroskopo apšvietimo veidrodžio atspindėta šviesa. Dirbant kamera uždengiama stiklo plokštele, kad į ėminio aplinką nepatektų oro.

Ėminio šildymas reguliuojamas reostatu. Darant labai tikslius optiškai anizotropinių medžiagų matavimus, gali būti naudojama poliarizuotoji šviesa.

1.4.2.3. M e n i s k o m e t o d a s

Šis metodas yra specifiškai taikomas poliamidams.

Vizualiai nustatoma temperatūra, kuriai esant pasislenka silikoninės alyvos, uždarytos tarp karštojo pagrindo ir poliamido bandiniu laikomo dengiamojo stiklo, meniskas.

1.4.3. Stingimo temperatūros nustatymo metodas

Ėminys supilamas į specialų mėgintuvėlį, kuris dedamas į aparatą stingimo temperatūrai nustatyti. Aušinamas ėminys švelniai visą laiką maišomas, o jo temperatūra yra matuojama 30 s intervalais. Kai per kelis matavimus temperatūra nesikeičia, ši temperatūra (su pataisa dėl termometro paklaidos) yra užrašoma kaip stingimo temperatūra.

Peršaldymo turi būti vengiama palaikant pusiausvyrą tarp kietosios ir skystosios fazės.

1.5. Kokybės kriterijai

Šioje lentelėje pateikti įvairių metodų, naudojamų lydymosi temperatūrai/lydymosi intervalui nustatyti, taikomumas ir tikslumas:

LENTELĖ. METODŲ TAIKOMUMAS

A. Kapiliariniai metodai

Matavimo metodas Medžiagos, kurias galima susmulkinti

Medžiagos, kurių negalima

lengvai susmulkinti

Temperatūros intervalas

Apskaičiuotas didžiausias tikslumas(1)

Pastabos

Lydymosi temperatūros įtaisai su skysčio vonia

Taip Tik kelios 273 – 573 K ± 0,3 K Galioja standartasJIS K 0064

Lydymosi temperatūros įtaisai su metaliniu bloku

Taip Tik kelios 293 - 573 K ± 0,5 K Galioja standartasISO 1218 (E)

Radimas fotoelementu Taip Kelios, naudojant įtaisus

253 - 573 K ± 0,5 K

(1) Atsižvelgiant į prietaiso tipą ir medžiagos grynumą.

B. Karštojo pagrindo ir stingimo metodai

Matavimo metodas Medžiagos, kurias galima susmulkinti

Medžiagos, kurių negalima

lengvai susmulkinti

Temperatūros intervalas

Apskaičiuotas didžiausias tikslumas(1)

Pastabos

Kofler’io karštasis strypas Taip Ne 283 - 543 K ± 1,0 K Galioja standartasANSI/ASTM

D 3451-76

7

Lydymosi temperatūros mikroskopas

Taip Tik kelios 273 - 573 K (iki 1 773 K)

± 0,2 K Galioja standartasDIN 53736

Menisko metodas Ne Specifinis poliamidų

293 - 573 K ± 0,5 K Galioja standartasISO 1218 (E)

Stingimo temperatūros metodai

Skystųjų medžiagų

Skystųjų medžiagų

223 - 573 K ± 0,5 K Galioja standartaspvz., BS 4695

(1) Atsižvelgiant į prietaiso tipą ir medžiagos grynumą.

1.6. Metodų aprašymas

Beveik visų bandymo metodų darbo eiga yra aprašyta tarptautiniuose ir nacionaliniuose standartuose (žr. 1 priedėlį).

1.6.1. Kapiliariniai metodai

Lėtai didinant smulkiai sumaltų medžiagų temperatūrą, paprastai jos pereina lydymosi stadijas, parodytas 1 pav.

1 paveikslas

A stadija B stadija C stadija D stadija E stadija

A stadija (lydymosi pradžia; sudrėkimo temperatūra): smulkūs lašeliai vienodai prilimpa prie vidinės kapiliaro sienelės;

B stadija (suslūgimo temperatūra): tarp ėminio ir vidinės sienelės atsiranda tarpas dėl lydalo suslūgimo;

C stadija (sukritimo temperatūra): suslūgęs ėminys pradeda smukti žemyn ir skystėti;

D stadija (skystėjimo temperatūra): paviršiuje susidaro visiškas meniskas, bet dar didelis ėminio kiekis lieka kietas;

E stadija (baigiamoji lydymosi stadija): nelieka kietųjų dalelių.

Nustatant lydymosi temperatūrą, užrašoma lydymosi pradžios ir pabaigos temperatūra.

1.6.1.1. L y d y m o s i t e m p e r a t ū r o s į t a i s a i n a u d o j a n t s k y s č i ų v o n i o s a p a r a t ą

8

2 pav. parodytas standartizuotas lydymosi temperatūros nustatymo aparatas, pagamintas iš stiklo (JIS K 0064); visi matmenys milimetrais.

Vonios skystis:

Turėtų būti parenkamas toliau nurodytas atitinkamas skystis atsižvelgiant į lydymosi temperatūrą. Skystasis parafinas – kai temperatūra ne didesnė kaip 473 K, koncentruota sieros rūgštis arba silikoninė alyva – kai temperatūra ne aukštesnė kaip 573 K.

Jei lydymosi temperatūra didesnė kaip 523 K, gali būti naudojamas mišinys iš trijų dalių sieros rūgšties ir dviejų dalių kalio sulfato (masių santykiu).

Termometras:

Turėtų būti naudojami tik tokie termometrai, kurie atitinka žemiau išvardytų arba lygiaverčių standartų reikalavimus: ASTM E 1-71, DIN 12770, JIS K 8001.

Darbo eiga:

Sausa medžiaga grūstuvėje sutrinama į smulkius miltelius ir dedama į viename gale užlydytą kapiliarą taip, kad tankiai suslėgto sluoksnio aukštis būtų 3 mm. Tolygiai suslėgtam bandiniui gauti kapiliarą iš apytikriai 700 mm aukščio reikėtų vertikaliai paleisti per stiklinį vamzdelį ant laikrodžio stiklo.

2 paveikslas

A: Matavimo indasB: Kamščiamedžio kamštisC: Ventiliacijos angaD: TermometrasE: Papildomas termometrasF: Vonios skystisG: Iš stiklo padarytas kapiliaras, 80 – 100 mm ilgio,

vidinis skersmuo - 1,0 ± 0,2 mm, sienelės storis – 0,2 – 0,3 mm

H: Šoninis vamzdelis

9

Užpildytas kapiliaras dedamas į vonią taip, kad vidurinė gyvsidabrio termometro burbuliuko dalis liestų kapiliarą toje vietoje, kurioje yra ėminys. Paprastai kapiliaras yra dedamas į aparatą, kurio temperatūra yra apie 10 K žemesnė negu lydymosi temperatūra.

Vonios skystis šildomas taip, kad temperatūra didėtų apie 3 K/min. Skystį reikėtų maišyti. Kai temperatūra yra 10 K mažesnė kaip laukiama lydymosi temperatūra, temperatūros didėjimo greitis turi būti ne didesnis kaip 1 K/min.

Apskaičiavimas:

Lydymosi temperatūra apskaičiuojama taip:

T = TD + 0,00016 (TD – TE) × n,

čia:

T – pataisyta lydymosi temperatūra, K

TD – D termometro rodmuo, K

TE – E termometro rodmuo, K

n – D termometro gyvsidabrio stulpelio padalų skaičius iš skysčio iškilusioje dalyje.

1.6.1.2. Metalinis blokas

Aparatūra:

Ją sudaro:

- cilindrinis metalinis blokas, kurio viršutinė dalis yra tuščia ir sudaro kamerą(žr. 3 paveikslą).

- metalinis kamštis su dviem arba keliomis skylutėmis, per kurias kapiliaras įstatomas į metalinį bloką,

- metalinio bloko kaitinimo sistema, kuri, pvz., bloke įtaisyta elektrinė varža,

- reostatas tiekiamai galiai reguliuoti, jei kaitinama elektra,

- iš kaitrai atsparaus stiklo pagaminti keturi langeliai išorinėse kameros sienose, esantys visiškai priešingose pusėse statmenai vienas kitam. Priešais vieną iš šių langelių yra okuliaras kapiliarui stebėti. Kiti trys langeliai naudojami kameros vidui apšviesti lempomis,

- kaitrai atsparaus stiklo kapiliaras, viename gale uždarytas (žr. 1.6.1.1).

Termometras:

Žr. 1.6.1.1.

Taip pat naudojami panašaus tikslumo termoelektriniai matavimo prietaisai.

10

3 paveikslas

Darbo eiga:

Žr. 1.6.1.1. Šiuo atveju termometro pataisa neturi būti taikoma. Užrašytoji temperatūra yra lydymosi temperatūra.

1.6.1.3. R a d i m a s f o t o e l e m e n t u

Aparatūra ir darbo eiga:

Aparatūrą sudaro metalinė kamera su automatizuota kaitinimo sistema. Trys kapiliarai užpildomi pagal 1.6.1.1 ir dedami į krosnį.

Aparatui kalibruoti galima penkiais tiesiniais greičiais didinti temperatūrą, o tinkamas temperatūros didinimas elektriniu būdu nustatomas iš anksto pasirinktam pastoviam ir tiesiškam greičiui. Savirašiai rodo tikrąją krosnies temperatūrą ir kapiliaruose esančios medžiagos lydymosi temperatūrą.

1.6.2. Karštieji pagrindai

1.6.2.1. K o f l e r ’ i o k a r š t a s i s s t r y p a s

Žr. priedėlį.

11

1.6.2.2. M i k r o s k o p a s l y d y m o s i t e m p e r a t ū r a i m a t u o t i

Žr. priedėlį.

1.6.2.3. M e n i s k o m e t o d a s ( p o l i a m i d u i )

Žr. Priedėlį.

Kaitinimo greitis arti lydymosi temperatūros turėtų būti mažesnis kaip 1 K/min.

1.6.3. Stingimo temperatūros nustatymo metodai

Žr. priedėlį.

2. DUOMENYS

Kai kuriais atvejais reikalinga termometro pataisa.

3. ATASKAITA

Nurodomas taikytas metodas.

Kaip lydymosi temperatūra ataskaitoje pateikiamas ne mažiau kaip dviejų matavimų, turinčių apytikriai vienodą tikslumo intervalą, vidurkis. Turi būti pateiktas tikslumo įvertis. Jei lydymosi pradžios temperatūros ir baigiamosios stadijos temperatūros skirtumas atitinka metodui nustatytas tikslumo ribas, baigiamosios lydymosi stadijos temperatūra yra lydymosi temperatūra; kitais atvejais pateikiamos abi temperatūros.

Kai kurios medžiagos suskyla arba sublimuojasi anksčiau nei pasiekia lydymosi temperatūrą. Jei taip įvykta, turi būti nurodyta ataskaitoje.

Turi būti pateikiama visa informacija ir pastabos, kurios būtų svarbios rezultatų aiškinimui, ypač apie medžiagoje esančias priemaišas ir jos fizikinę būseną.

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 102, Decision of the Council C(81) 30 final.

2) IUPAC, Physicochemical measurements : Catalogue of reference materials from national laboratories, Pure and applied chemistry, vol. 48, 1976, pp. 505 to 515.

12

Priedėlis

Papildomos techninės informacijos galima rasti toliau nurodytuose standartuose, pvz.:

1. Kapiliariniai metodai

1.1. Lydymosi temperatūros nustatymo įtaisai su skysčių vonia

ASTM E 324-69 Etaloninis bandymų metodas organinių cheminių medžiagų santykinei pradinei ir galutinei lydymosi temperatūrai bei lydymosi intervalui nustatyti

BS 4634 Metodas lydymosi temperatūrai ir (arba) lydymosi intervalui nustatyti

DIN 53181 Bestimmung des Schnelzintervalles von Harzen nach Kapillarverfahren

JIS K 00-64 Chemijos produktų lydymosi temperatūros nustatymo metodas

1.2. Lydymosi temperatūros nustatymo įtaisai su metaliniu bloku

DIN 53736 Visuelle Bestimmung der Schmeltztemperatur von teilkristallinen Kunststoffen

ISO 1218 (E) Plastikai. Poliamidai. „Lydymosi temperatūros“ nustatymas

2. Karštieji pagrindai

2.1. Kofler’io karštasis strypas

ANSI/ASTM D 3451-76 Standartiniai rekomenduojami būdai polimerinių miltelių dangoms bandyti

2.2. Mikroskopas lydymosi temperatūrai matuoti

DIN 53736 Visuelle Bestimmung der Schmeltztemperatur von teilkristallinen Kunststoffen.

2.3. Menisko metodas (poliamidams)

ISO 1218 (E) Plastikai. Poliamidai. „Lydymosi temperatūros“ nustatymas

ANSI/ASTM D 2133-66 Standartinė acetalinių dervų liejimo slegiant ir ekstruzijos būdu specifikacija

NF T 51-050 Résines du poliamides. Détermination du „point de fusion“ Méthode du ménisque

3. Stingimo temperatūros nustatymo metodai

BS 4633 Stingimo temperatūros nustatymo metodas

BS 4695 Naftos vaškų lydymosi temperatūros nustatymas (aušinimo kreivė)

DIN 10319 Bestimmung des Gefrierpunktes von Milch

DIN 51421 Bestimmung des Gefrierpunktes von Flugkraftstoffen, Ottokraftstoffen und Motorenbenzolen

DIN 51556 Bestimmung des Erstarrungspunktes am rotierenden Thermometer

DIN 53175 Bestimmung des Erstarrungspunktes von Fettsäuren

NF T 60-114 Point de fusion des paraffines

13

A.2. VIRIMO TEMPERATŪRA/VIRIMO TEMPERATŪROS INTERVALAS

1. METODAS


1.1. Įvadas

Čia aprašyti metodai ir prietaisai gali būti taikomi skystoms medžiagoms, jei jų cheminės reakcijos nevyksta esant temperatūrai, mažesnei už virimo temperatūrą (pvz., autooksidacija, persigrupavimas, skilimas ir pan.). Šiuos metodus galima taikyti grynoms ir priemaišų turinčioms skystosioms medžiagoms.

Atkreipiamas dėmesys į tuos metodus, kuriuose taikomas radimas fotoelementu ir terminė analizė, kadangi šiais metodais galima nustatyti tiek lydymosi, tiek ir virimo temperatūrą. Be to, matavimus galima daryti automatiškai.

„Dinaminis metodas“ turi tą privalumą, kad jį taip pat galima taikyti nustatant garų slėgį ir nebūtina daryti virimo temperatūros pataisą pagal normalųjį slėgį (101,325 kPa), kadangi normalus slėgis gali būti nustatytas matuojant. Tačiau šis metodas šiuo metu dar nėra automatizuotas.

Pastabos:

Priemaišų įtaka nustatant virimo temperatūrą labai priklauso nuo priemaišų tipo. Įtaka gali būti didelė, jei ėminyje yra kabai lakaus tirpiklio priemaišų.

Bandomojo ėminio sudėtis tarp matavimų keičiasi dėl mažos virimo temperatūros komponentų išgaravimo: tokiomis aplinkybėmis gaunamos vis didėjančios virimo temperatūros vertės.


Normalioji virimo temperatūra yra apibrėžiama kaip temperatūra, kuriai esant skysčių garų slėgis lygus normaliajam slėgiui.

Virimo temperatūra priklauso nuo atmosferos slėgio. Ši priklausomybė gali būti aprašyta kiekybiškai Clausius – Clapeyron’o lygtimi:

log p = – + const.

čia:

p – medžiagos garų slėgis paskaliais

ΔHV – garavimo šiluma, J × mol-1

R – universalioji dujų konstanta = 8,314 J × mol-1 × K-1

(Temperatūra T išreiškiama K).

14

Virimo temperatūra yra nurodoma pagal matuojant buvusį aplinkos slėgį.

Vienetų perskaičiavimas:

Slėgis (vienetai: kPa)

100 kPa = 1 bar = 0,1 MPa („bar“ vis dar galima vartoti, bet nerekomenduojama)

133 Pa = 1 mm Hg = 1 Torr (neleidžiama vartoti vienetų „mm Hg“ ir „Torr“)

Temperatūra (vienetai: K)

t = T – 273,15

(t °C laipsniais ir T K laipsniais)


Visais atvejais, kai tiriama nauja medžiaga, etaloninių medžiagų naudoti nebūtina. Jos visų pirma turėtų būti skirtos kartkartėmis tikrinti metodo tinkamumą ir leisti lyginti gautus rezultatus.

Kai kurias kalibravimo medžiagas galima rasti priedėlyje išvardytuose metoduose.


Visi virimo temperatūros nustatymo metodai yra pagrįsti virimo temperatūros matavimu. Aprašyti penki metodai.

1.4.1. Ebulioskopinis metodas

Iš pradžių ebulioskopai buvo sukurti molekulinei masei nustatyti pagal virimo temperatūros padidėjimą, tačiau jie dar tinka tiksliai išmatuoti virimo temperatūrą. Labai paprastas aparatas yra aprašytas ASTM D 1120-72 (žr. priedėlį). Šiame aparate skystis kol užverda kaitinamas pusiausvyros sąlygomis esant atmosferos slėgiui.

1.4.2. Dinaminis metodas

Šį metodą sudaro verdančio skysčio pakartotinai kondensuojamų garų temperatūros matavimas termopora surinktoje flegmoje. Šiame metode slėgį galima keisti.

1.4.3. Distiliavimo metodas virimo temperatūrai ir virimo intervalui nustatyti

Šį metodą sudaro skysčio distiliavimas ir pakartotinai kondensuojamų garų temperatūros matavimas bei distiliato kiekio nustatymas.

1.4.4. Siwoloboff’o metodas

Ėminys kaitinamas mėgintuvėlyje, panardintame į šildymo vonioje esantį skystį. Į tą patį mėgintuvėlį panardinamas užlydytas kapiliaras, kurio apatinėje dalyje yra oro burbuliukas.

15

Temperatūra, kuriai esant iš kapiliaro skiriasi nenutrūkstamas burbuliukų srautas arba nustatoma temperatūra, kai staigiai aušinant burbuliukų srautas nustoja skirtis, o skystis staigiai pradeda kilti kapiliaru (Siwoloboff).

1.4.5. Radimas taikant fotoelementą

Taikant Siwoloboff’’o metodo principą, daromas automatinis fotoelektrinis matavimas, naudojant kylančius burbuliukus.


Skirtingų metodų, taikomų virimo temperatūrai (virimo intervalui) nustatyti, taikomumas ir tikslumas yra pateikti 1 lentelėje.


Kai kurių bandymo metodų darbo eiga yra aprašyta tarptautiniuose ir nacionaliniuose standartuose (žr. priedėlį).

1.6.1. Ebulioskopas

Žr. priedėlį.


Žr. Garų slėgio nustatymo bandymo metodą A.4.

Užrašoma stebėtoji virimo temperatūra esant slėgiui 101,325 kPa.

1.6.3. Distiliavimo procesas (virimo temperatūros intervalas)

Žr. priedėlį.

1 LENTELĖ. METODŲ PALYGINIMAS

Matavimo metodas Apskaičiuotas tikslumas PastabosEbulioskopas ± 1,4 K (iki 373 K)(1)(2)

± 2,5 K (virš 373 K)(1)(2)Galiojantis standartasASTM D 1120-72 (1)

Dinaminis metodas ± 0,5 K(2) Distiliavimo procesas (virimo temperatūros intervalas)

± 0,5 K Galiojantis standartaspvz., ISO/R 918,DIN 53171,BS 4591/71

Pagal Siwoloboff’ą ± 1,0 K - ± 2,0 K(2) Radimas fotoelementu ± 0,3 K (esant 373 K)(2) (1) Šis tikslumas tinka tik labai paprastam įtaisui, pvz., aprašytam ASTM D 1120-72; jis gali būti pagerintas

naudojant sudėtingesnius ebulioskopinius prietaisus.(2) Tinka tik grynosioms medžiagoms.

1.6.4. Siwoloboff’o metodas

Ėminys įpiltas į mėgintuvėlį, kurio skersmuo maždaug 5 mm, kaitinamas lydymosi temperatūros nustatymo aparate (1 paveikslas).

16

1 paveiksle pavaizduotas standartizuotas lydymosi ir virimo temperatūros nustatymo aparatas (JIS K 0064) (pagamintas iš stiklo, visi matmenys milimetrais).

2 paveikslas

A: Matavimo indasB: KamštisC: Ventiliavimo angaD: TermometrasE: Papildomas termometrasF: Vonios skystisG: Ėminio vamzdelis, didžiausias išorinis skersmuo – 5

mm; kuriame yra apie 100 mm ilgio kapiliaras, vidinis skersmuo apie 1 mm, o sienelės storis – apie 0,2 – 0,3 mm

H: Šoninis vamzdelis

Kapiliaras (virimo kapiliaras), užlydytas maždaug per 1 cm virš apatinio galo, dedamas į ėminio mėgintuvėlį. Ėminio yra dedama tiek, kad užlydytoji kapiliaro dalis būtų žemiau skysčio paviršiaus. Ėminio mėgintuvėlis su virimo kapiliaru yra tvirtinamas prie termometro gumine juostele, arba laikikliu iš šono (žr. 2 paveikslą).

2 paveikslas 3 paveikslas

Siwoloboff’o principas Modifikuotas principas

Vonios skystis parenkamas pagal virimo temperatūrą. Kai temperatūra yra mažesnė kaip 573 K, gali būti naudojama sieros rūgštis arba silikoninė alyva. Skystasis parafinas gali būti naudojamas tik iki 473 K. Vonios skystis šildomas taip, kad temperatūra didėtų apie 3

17

K/min. Vonios skystis turi būti maišomas. Kai temperatūra yra 10 K mažesnė kaip laukiama virimo temperatūra, kaitinimas sumažinamas tiek, kad temperatūros didėjimo greitis yra mažesnis kaip 1 K/min. Artėjant prie virimo temperatūros iš virimo kapiliaro pradeda skirtis burbuliukai.

Virimo temperatūra yra ta temperatūra, kai staigiai atvėsinus, burbuliukų srautas dingsta, o skystis staiga pradeda kilti kapiliaru. Atitinkamas termometro rodmuo yra medžiagos virimo temperatūrą.

Taikant modifikuotą principą (3 paveikslas) virimo temperatūra nustatoma kapiliare lydymosi temperatūrai matuoti. Jis yra ištempiamas iki maždaug 2 cm smaigalio (a), ir įsiurbiamas nedidelis kiekis ėminio. Atvirasis plonojo kapiliaro galas yra užlydomas taip, kad gale liktų mažas oro burbuliukas. Kaitinant lydymosi temperatūros nustatymo aparate(b), oro burbuliukas plečiasi. Virimo temperatūra atitinka temperatūrą, kuriai esant medžiagos kamštelis pasiekia vonioje esančio skysčio paviršių (c).

1.6.5. Radimas fotoelementu

Kapiliare esantis ėminys šildomas įkaitintame metaliniame bloke.

Per bloke esančias specialias angas šviesos spindulys nukreipiamas per medžiagą į tiksliai kalibruotą fotoelementą.

Didėjant ėminio temperatūrai, iš virimo kapiliaro pasirodo pavieniai oro burbuliukai. Pasiekus virimo temperatūrą, burbuliukų skaičius labai padidėja. Dėl to pasikeičia šviesos intensyvumas, kurį užregistruoja fotoelementas, ir duoda stabdymo signalą į indikatorių, rodantį bloke esančio platinos varžinio termometro temperatūros rodmenį.

Šis metodas yra ypač naudingas, kadangi leidžia nustatyti temperatūros vertes, mažesnes už kambario temperatūrą, iki 253,15 K (-20 °C) nedarant jokių aparato pakeitimų. Prietaisas tiesiog dedamas į šaltą patalpą arba aušinimo vonią. Tiksli virimo temperatūros nustatymo metodika aprašyta prietaiso naudojimo vadove.

2. DUOMENYS

Esant nedideliems nukrypimams nuo normaliojo slėgio (daugiausiai ± 5 kPa), virimo temperatūra normalizuojama iki Tn taikant šią Sidney Young skaitmenų ir verčių lygtį:

Tn = T + fT × Δp,

čia:

Δp – (101,325 – p) kreipkite dėmesį į ženklą;

p – slėgio matmuo, kPa;

fT – slėginis virimo temperatūros kitimo koeficientas, K/kPa;

T – išmatuota virimo temperatūra, K;

Tn – virimo temperatūra su pataisa normaliajam slėgiui, K.

Didelės dalies medžiagų temperatūros pataisos koeficientai fT ir jų aproksimavimo lygtys yra įtrauktos į pirmiau minėtus tarptautinius ir nacionalinius standartus.

18

Pavyzdžiui, DIN 53171 metode nurodytos šios apytikrės pataisos dažuose esantiems tirpikliams:

2 LENTELĖ. TEMPERATŪROS PATAISOS KOEFICIENTAI fT

Temperatūra T (K) Pataisos koeficientas fT

(K/kPa)

323,15 0,26348,15 0,28

373,15 0,31398,15 0,33

423,15 0,35448,15 0,37

473,15 0,39498,15 0,41

523,15 0,44548,15 0,45

573,15 0,47

3. ATASKAITOS PATEIKIMAS

Nurodomas taikytas metodas. Kaip virimo temperatūra ataskaitoje pateikiamas ne mažiau kaip dviejų matavimų, turinčių 1 lentelėje nurodytą apytikriai vienodą tikslumo intervalą, vidurkis. Jei matavimų atkuriamumas blogas, nagrinėjami kiti metodai.

Nurodomos išmatuotos virimo temperatūros ir jų vidutinės vertės, o matavimų slėgis nurodomas kPa.

Pageidautina, kad slėgis būtų artimas normaliajam atmosferos slėgiui. Jei medžiaga turi virimo temperatūros intervalą, šis intervalas turi būti nurodytas. Turi būti pateikti visų rezultatų tikslumo įverčiai.


4. NUORODOS


19

Priedėlis

Papildomos techninės informacijos, pavyzdžiui, galima ieškoti šiuose standartuose:

1. Ebulioskopas

1. ASTM D 1120-72 Etaloninis bandymų metodas variklių antifrizų virimo temperatūrai nustatyti

2. Distiliacijos procesas (virimo intervalas)ISO/R 918 Distiliacijos bandymo metodas (distiliavimo išeiga ir distiliavimo

intervalas)

BS 4349/68 Naftos produktų distiliacijos charakteristikų nustatymo metodas

BS 4591/71 Distiliacijos charakteristikų nustatymo metodas

DIN 53171 Lösungsmittel für Anstrichstoffe, Bestimmung des Siedeverlaufes

20

A.3. SANTYKINIS TANKIS

1. METODAS


1.1. Įvadas

Aprašytieji santykinio drėgnumo nustatymo metodai yra taikomi kietosioms ir skystosioms medžiagoms be apribojimų dėl jų grynumo laipsnio. Taikytini metodai pateikti 1 lentelėje.


Kietųjų kūnų arba skysčių santykinis tankis yra bandomosios medžiagos tūrio masės, nustatytos 20 °C temperatūroje, santykis su tokio pat tūrio vandens mase, nustatyta 4 °C temperatūroje. Santykinis tankis dimensijos neturi.

Medžiagos tankis ρ yra jos masės m ir tūrio V dalmuo.

Tankis ρ nurodomas SI vienetais – kg/m3.

1.3. Etaloninės medžiagos (1) (2)

Visais atvejais, kai tiriama nauja medžiaga, etaloninių medžiagų naudoti nebūtina.

Jos visų pirma turėtų būti skirtos kartkartėmis tikrinti metodo tinkamumą ir leisti lyginti gautus rezultatus.

1.4. Metodų esmė

Taikomi keturi metodai.

1.4.1. Plūdrumo metodai

1.4.1.1. A r e o m e t r a s (skystosioms medžiagoms)

Tankis gali būti pakankamai tiksliai ir greitai nustatomas plūduriuojančiu areometru, kuriuo skysčio tankį galima nustatyti matuojant panardinimo gylį pagal graduotos skalės rodmenis.

1.4.1.2. H i d r o s t a t i n ė s s v a r s t y k l ė s (skystosioms ir kietosioms medžiagoms)

Tankiui nustatyti gali būti naudojamas ore ir vandenyje pasverto ėminio svorių skirtumas.

Išmatuotas kietųjų kūnų tankis rodo tik konkretaus ėminio tankį. Nustatant skysčių tankį, žinomo tūrio V kūnas yra sveriamas iš pradžių ore, paskui – skystyje.

1.4.1.3. P a n a r d i n t o r u t u l i u k o m e t o d a s (skystosioms medžiagoms) (3)

Taikant šį metodą skysčio tankis yra nustatomas pagal rezultatų, gautų sveriant skystį prieš žinomo tūrio kūno panardinimą į tiriamą skystį ir jį ištraukus iš jo, skirtumą.

21

1.4.2. Piknometro metodai

Kietiesiems kūnams ir skysčiams gali būti naudojami įvairių formų ir žinomo tūrio piknometrai. Tankis apskaičiuojamas, nustačius pilno ir tuščio piknometro masės skirtumą, ir žinant jo tūrį.

1.4.3. Oro palyginamasis piknometras (kietiesiems kūnams)

Bet kokios formos kietojo kūno tankį galima išmatuoti esant kambario temperatūrai su dujų palyginamuoju piknometru. Medžiagos tūris matuojamas ore arba inertinėse dujose naudojant reguliuojamo graduoto tūrio cilindrą. Baigus tūrio matavimą, tankiui apskaičiuoti vieną kartą matuojama masė.

1.4.4. Ultragarsinis densitometras (4) (5) (6)

Skysčio tankis gali būti matuojamas ultragarsinių densitometru. U raidės formos mechaninis osciliatorius virpa rezonansiniu dažniu, kuris priklauso nuo osciliatoriaus masės. Dedant ėminio, keičiasi osciliatoriaus rezonansinis dažnis. Aparatas turi būti kalibruojamas dviem žinomo tankio skystosiomis medžiagomis.

Geriau tas medžiagas parinkti taip, kad matuojamas tankis būtų jų tankių tarpe.


Skirtingų metodų, naudojamų santykiniam tankiui nustatyti, taikomumas yra pateiktas lentelėje.


Standartai, kuriuose reikėtų ieškoti informacijos apie papildomas technines detales, yra kaip pavyzdžiai pateikti priedėlyje.

Tyrimai turi būti daromi esant 20 °C temperatūrai, darant ne mažiau kaip du matavimus.

2. DUOMENYS

Žr. standartus.

3. ATASKAITOS PATEIKIMAS

Ataskaitoje turi būti nurodytas taikytas metodas (standartas).

Santykinis tankis pateikiamas kaip apibrėžta 1.2 punkte, kartu nurodant bandomosios medžiagos fizikine būsena.


LENTELĖ. METODŲ PRITAIKYMAS

Matavimo metodas Tankis Didžiausia galima dinaminė

klampa

Pastabos

Kietoji medžiaga Skystis

22

1.4.1.1. Areometras × 5 Pa s ISO 387; ISO/R 649 1.4.1.2. Hidrostatinės svarstyklės ISO/R 1185 (A)

a) kietosios medžiagos ×b) skysčiai × 5 Pa s ISO/R 91 ir R 758

1.4.1.3. Panardinto rutuliuko metodas × 20 Pa s DIN 532171.4.2. Piknometras ISO/R 3507

a) kietosios medžiagos × 500 Pa s ISO/R 1183 (B)b) skysčiai × ISO/R 758

1.4.3. Oro palyginamasis piknometras

× DIN 55990 Teil 3DIN 53243

1.4.4. Ultragarsinis densitometras × 5 Pa s

4. NUORODOS


2) IUPAC, Recommended reference materials for realization of physico-chemical properties, Pure and applied chemistry, vol. 48, 1976, pp. 508.

3) Wagenbreth, H., Die Tauchkugel zur Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten, Technisches Messen tm, vol. 11, 1979, pp. 427 to 430.

4) Leopold, H., Die digitale Messung von Flüssigkeiten, Elektronik, vol. 19, 1970, p. 297 - 302.

5) Baumgarten, D., Füllmengenkontrolle bei vorgepackten Erzeugnissen - Verfahren zur Dichtebestimmung bei flüssigen Produkten und ihre praktische Anwendung, Die Pharmazeutische Industrie, vol. 37, 1975, pp. 717 - 726.

6) Riemann, J., Der Einsatz der digitalen Dichtemessung im Brauereilaboratorium, Brauwissenschaft, vol. 9, 1976, pp. 253 to 255.

23

Priedėlis

Papildomos techninės informacijos, pavyzdžiui, galima ieškoti šiuose standartuose:

1. Plūdrumo metodai

1.1. AreometrasDIN 12790, ISO 387 Areometras; bendrosios instrukcijos

ISO 387

DIN 12791 I dalis: Tankio areometrai; konstrukcija, reguliavimas ir naudojimas

II dalis: Tankio areometrai; standartizuoti matavimai, paskirtis

ISO/R 649

DIN 12793 Laboratoriniai stikliniai indai: intervalo nustatymo areometrai

1.2. Hidrostatinės svarstyklėsKietosioms medžiagoms:

ISO R 1183 A metodas. Plastikų, išskyrus putplasčius, tankio ir santykinio tankio nustatymo metodai

ASTM D 792 Plastikų savitojo tankio ir tankio nustatymas taikant išstūmimąDIN 53479 Plastikų ir elastomerų bandymas; tankio nustatymas

Skystosioms medžiagoms:

ISO R 91 ISO R 758

DIN 51757 Mineralinių alyvų ir giminingų medžiagų tyrimas; tankio nustatymas

ASTM D 941-55, ASTM D 1296-67 ir ASTM D 1481-62

ASTM D 1298 Žaliavinės naftos ir skystųjų naftos produktų tankio, savitojo tankio arba API tankio nustatymas areometro metodu

BS 4714 Žaliavinės naftos ir skystųjų naftos produktų tankio, savitojo tankio arba API tankio nustatymas areometro metodu

1.3. Panardinto rutuliuko metodasDIN 53217 Dažų, lakų ir panašių medžiagų tyrimas; tankio nustatymas piknometru

(papildymas panardinto rutuliuko metodu bus paskelbtas 1981)

2. Piknometro metodai

2.1. Skystosioms medžiagomsISO 3507 Piknometrai

ISO/R 758 Skystieji cheminiai produktai; tankio nustatymas 20 °C temperatūroje

DIN 12797 Gay-Lussac’o piknometras (nelakiems skysčiams, kurie nėra per klampūs

DIN 12798 Lipkin’o piknometras (skysčiams, kurių kinematinė klampa mažesnė kaip 100 × 10-6 m2 × s-1 15 °C temperatūroje)

DIN 12800 Sprengel’o piknometras (skysčiams kaip DIN 12798)

DIN 12801 Reischauer’o piknometras (skysčiams, kurių kinematinė klampa mažesnė kaip 100 × 10-6 m2 × s-1 20 °C temperatūroje, be to, visų pirma tinka angliavandeniliams ir vandeniniams tirpalams, taip pat didesnį garų slėgį, maždaug 1 bar 90 °C temepratūroje, turintiems skysčiams)

DIN 12806 Hubbard’o piknometras (visų rūšių klampiems skysčiams, kurių garų slėgis nėra labai didelis, visų pirma dažams, lakams ir bitumui)

24

DIN 12807 Bingham’o piknometras (skysčiams, kaip DIN 12801)

DIN 12808 Jaulmes’o piknometras (visų pirma etanolio ir vandens mišiniui)

DIN 12809 Piknometras su šlifo jungtį turinčiu termometru ir šoniniu kapiliaru (skysčiams, kurių klampa nėra labai didelė)

DIN 53217 Dažų, lakų ir panašių produktų tyrimas; tankio nustatymas piknometru

DIN 51757 7 punktas. Mineralinių alyvų ir giminingų medžiagų tyrimas; tankio nustatymas

ASTM D 297 15 skirsnis. Gumos gaminių cheminė analizė

ASTM D 2111 C metodas. Halogeninti organiniai junginiai

BS 4699 Naftos produktų savitojo tankio ir tankio nustatymo metodas (graduoto dviejų kapiliarų piknometro metodas)

BS 5903 Naftos produktų santykinio tankio ir tankio nustatymo metodas kapiliariniu užkimštu piknometru

2.2. Kietosioms medžiagomsISO 1183 B metodas. Plastikų, išskyrus putplasčius, tankio ir santykinio tankio

nustatymo metodai

DIN 19683 Dirvožemio tankio nustatymas

3. Oro palyginamasis piknometrasDin 55990 3 dalis. Prufung von Anstrichstoffen und ahnlichen Beschichtungsstoffen;

Pulverlack; Bestimmung der Dichte

DIN 53243 Anstrichstoffe; Chlorhaltige Polymere; Prüfung

25

A.4. GARŲ SLĖGIS

1. METODAS

Aprašyti metodų yra pagrįsti OECD Test Guideline (1).

1.1. Įvadas

Norint daryti šį bandymą, naudinga turėti išankstinę informaciją apie šiam tyrimui reikalingos medžiagos struktūrą, lydymosi temperatūrą ir virimo temperatūrą.

Nėra vienintelės matavimų metodikos, taikytinos visam garų slėgių intervalui. Taigi garų slėgiui nuo < 10-3 iki 105 Pa matuoti rekomenduojama naudoti kelis metodus.

Paprastai priemaišos turi įtakos garų slėgiui. Priemaišų įtaka nustatant garų slėgį labai priklauso nuo priemaišų tipo. Poveikis galo būti didelis, jei ėminys turi labai lakaus tirpiklio.


Medžiagos garų slėgis yra apibrėžiamas kaip soties slėgis virš kietosios arba skystosios medžiagos. Esant termodinaminei pusiausvyrai, grynosios medžiagos garų slėgis yra tik temperatūros funkcija.

SI slėgio vienetas, kuris turėtų būti vartojamas, yra paskalis (Niutonas/m2).

Vienetai, kurie buvo istoriškai naudojami, kartu su perskaičiavimo faktoriais:

1 torr (1 mm Hg) = 1,333 × 102 Pa

1 atmosfera (fizikinė atm) = 1,013 × 105 Pa

1 atmosfera (techninė atm) = 9,81 × 104 Pa

1 bar = 105 Pa

SI sistemos temperatūros vienetas – kelvinas (K).


Visais atvejais, kai tiriama nauja medžiaga, etaloninių medžiagų naudoti nebūtina. Jos visų pirma turėtų būti skirtos kartkartėmis tikrinti metodo tinkamumą ir leisti lyginti gautus rezultatus, kai taikomas kitas metodas.

1.4. Bandymo metodų esmė

Garų slėgiui nustatyti yra siūlomi penki metodai, kuriuos galima taikyti skirtingiems garų slėgio intervalams. Kiekvienu metodu garų slėgis yra nustatomas esant įvairiai temperatūrai. Ribotam temperatūros verčių intervalui grynosios medžiagos garų slėgio logaritmas yra atvirkštinės temperatūros vertės tiesinė funkcija.


Dinaminiu metodu yra matuojama virimo temperatūra, kuri atitinka apibrėžtą slėgį.

26

Rekomenduojamas intervalas:

103 - 105 Pa, esant 20 - 100 °C.

Be to, šis metodas rekomenduojamas taikyti virimo temperatūrai nustatyti ir tinka šiam tikslui iki 350 °C.

1.4.2. Statinis metodas

Taikant statinį procesą, termodinaminės pusiausvyros sąlygomis uždaroje sistemoje gautas garų slėgis yra nustatomas esant tam tikrai temperatūrai.

Šis metodas tinka vieno komponento ir daugiakomponentėms kietosioms bei skystosioms medžiagoms.


103 - 105 Pa, esant 0 - 100 °C.

1.4.3. Izoteniskopas

Šis standartizuotas metodas irgi yra statinis metodas, tačiau paprastai netinka daugiakomponentėms sistemoms. Papildomos informacijos galima gauti ASTM metode D-2879-86.


Nuo 100 iki 105 Pa, esant 0 - 100 °C.

1.4.4. Garų slėgio pusiausvyra

Medžiagos kiekis, per laiko vienetą išgaruojantis iš indo per žinomo dydžio angą, yra nustatomas vakuumo sąlygomis, kuriomis medžiagos sugrįžimas į indą yra nedidelis(pvz., matuojant garų srauto impulsą jautrioms svarstyklėms arba indo masės nuostolį).


10-3 - 1 Pa, esant 0 - 100 °C

1.4.5. Dujų soties metodas

Nešiklio inertinių dujų srovė leidžiama virš medžiagos taip, kad dujos išeina prisotintos jos garais, kurie surenkami į tinkamą gaudyklę. Išmatuotas medžiagos kiekis, perneštas žinomu kiekiu nešiklio dujų, naudojamas apskaičiuoti garų slėgiui esant tam tikrai temperatūrai.


iki 1 Pa.


27

Įvairūs garų slėgio nustatymo metodai yra palyginami pagal jų taikomumą, pakartojamumą, atkuriamumą, matavimo intervalą, galiojantį standartą. Tai padaryta šioje lentelėje.

LENTELĖ. KOKYBĖS KRITERIJAIMatavimo metodas Medžiagos Pakartojamumo

įvertis (1)Atkuriamumo

įvertis (1)Rekomenduojamas

intervalasGalioja

standartasKietosios Skystosios1.4.1. Dinaminis metodas × Iki 25 % Iki 25 % 103 Pa -2 × 103 Pa -

1 - 5 % 1 - 5 % 2 × 103 Pa - 105 Pa -1.4.2. Statinis metodas × × 5 - 10 % 5 - 10 % 10 Pa - 105 Pa 1.4.3. Izoteniskopas × × 5 - 10 % 5 - 10 % 102 Pa - 105 Pa ASTM D

2879-751.4.4. Garų slėgio

pusiausvyra× × 5 - 20 % Iki 50 % 10-3 Pa - 1 Pa -

1.4.5. Dujų soties metodas × × 10 - 30 % Iki 50 % < 10-3 Pa - 1 Pa -(1) Atsižvelgiant į grynumo laipsnį.


1.6.1. Dinaminis matavimas

1.6.1.1. A p a r a t ū r a

Paprastai matavimo aparatūrą sudaro virinimo indas su prijungtu šaldytuvu, pagamintu iš stiklo arba metalo (1 paveikslas), temperatūros ir slėgio reguliavimo bei matavimo įranga. Paveiksle parodytas tipinis matavimo aparatas yra pagamintas iš kaitrai atsparaus stiklo, ir jį sudaro penkios dalys:

Didelis, vietomis dvigubų sienelių vamzdis, kurį sudaro šlifo jungtis, šaldytuvas, kondensavimo indas ir įleidžiamoji anga.

Stiklo cilindras su Cottrell’o siurbliu yra prijungiamas vamzdžio virinimo dalyje, o stiklo paviršius yra nelygus, kad būtų išvengta „šokinėjimo“ virimo metu.

Temperatūra matuojama termopora arba varžiniu termometru, panardintu į nedidelį alyvos kiekį. Jis įstatomas į įkrovos vamzdį, turintį šlifo movą ir yra užlydytas iš apačios.

Jungiamieji vamzdžiai su slėgio reguliavimo ir matavimo įranga.

Kolba, naudojama kaip buferinis tūris, kapiliaru sujungta su matavimo aparatu.

Kaitinimo elementas, iš lauko įstatytas stiklinio aparato apačioje, naudojamas virinimo indui kaitinti. Norima kaitinimo srovė nustatoma reguliuojamos įtampos transformatoriumi, o kontroliuojama ampermetru.

Alyvos vakuuminis siurblys naudojamas reikiamam vakuumui nuo 102 Pa iki maždaug105 Pa guti.

Norimam slėgiui nustatyti naudojamas azoto balionas, jungiamas per sklendę, kuri dar naudojama aparatui prapūsti.

28

Prie jungiamojo vamzdžio prijungtas precizinis manometras naudojamas slėgiui matuoti.

1.6.1.2. M a t a v i m o e i g a

Garų slėgis matuojamas nustatant ėminio virimo temperatūrą esant įvairiems apibrėžtiems slėgiams maždaug 103 - 105 Pa intervale. Nekintanti temperatūra esant pastoviam slėgiui rodo, kad pasiekta virimo temperatūra (virimo pusiausvyra mišinio atveju). Taikant šį metodą negalima nustatyti putokšlių virimo temperatūros.

Norint matuoti visos stiklinės dalys iš pradžių yra gerai išplaunamos ir išdžiovinamos vakuume. Tuomet į aparatą dedama medžiaga. Gali kilti užpildymo problemų, jei kietosios medžiagos yra ne milteliai, bet jas kartais galima apeiti pašildant šaldytuvo gaubtą. Užpildžius medžiaga, aparatas surenkamas ir medžiaga nudujinama. Tuomet nustatomas žemiausias norimas slėgis ir įjungiamas kaitinimas. Tuo pat metu termopora arba varžinis termometras sujungiamas su savirašiu. Pusiausvyra pasiekiama, kai esant pastoviam slėgiui nekinta virimo temperatūros rodmuo. Užrašius šią pusiausvyrąją temperatūrą, nustatomas didesnis slėgis. Procesas tęsiamas tol, kol pasiekiamas 105 Pa slėgis (iš viso apie 5 - 10 matavimo taškų). Patikrai matavimo taškai turi būti kartojami mažinant slėgį.

1.6.2. Statinis matavimas

1.6.2.1. A p a r a t ū r a

Tipinį aparatą (2 paveikslas) sudaro iš stiklo ir metalo pagaminta kaitinimo ir šaldymo sistema ėminio reguliuojamai temperatūrai gauti, be to, slėgio ir temperatūros nustatymo ir reguliavimo įranga.

Iš vienos ėminio indo pusės yra didelio vakuumo vožtuvas iš nerūdijančio plieno, iš kitos – U vamzdelis su atitinkamu manometriniu skysčiu. Kitas U vamzdelio galas jungiamas su šakota jungtimi, kurios viena šaka jungia su vakuuminiu siurbliu, kita – su azoto balionu, o trečioji – su manometru.

Ėminio temperatūrai reguliuoti visas ėminio indas, įskaitant vožtuvo korpusą ir pakankamai didelę U vamzdelio dalį (kad būtų patogu, iki vožtuvo korpuso viršaus), statomas į atitinkamą pastovios temperatūros vonią. Temperatūra matuojama labai arti išorinės ėminio indo sienelės, naudojant termoporą arba varžinį termometrą, ir ją galima užrašyti.

Ėminiui atšaldyti iki labai žemos temperatūros tinka skystasis azotas arba sauso ledo ir alkoholio mišinys. Žemai temperatūrai matuoti naudojamas ultrakriostatas.

Naudojamas vakuuminis siurblys aparatui vakuumuoti iki reikiamo slėgio.

Medžiagos garų slėgis paprastai matuojamas netiesiogiai naudojant nulio indikatorių. Tai gali būti U vamzdelis, turintis toliau nurodyto skysčio, arba tarp kitų priemonių galima naudoti membraninį manometrą. Reguliuojamos temperatūros vonios garų slėgis stumia skysčio lygį U vamzdelyje iš pusiausvyros. Garų slėgiui kompensuoti ir slėgio matuokliui grąžinti į nulį per prijungto azoto baliono sklendę į aparatą leidžiamas azotas. Šiam tikslui reikiamą azoto slėgį rodo precizinis manometras, kuris yra kambario temperatūros, ir kurio rodomas slėgis atitinka medžiagos garų slėgį esant atitinkamai pastoviai temperatūrai. Nuliui nustatyti galima naudoti įvairius skysčius, pvz., gyvsidabrį, silikonines alyvas, ftalatus, atsižvelgiant į slėgio intervalą ir medžiagos chemines savybes.

29

Gyvsidabris gali būti naudojamas nuo atmosferos slėgio iki 102 Pa, silikoninės alyvos ir ftalatai tinka esant dar mažesniam kaip 102 Pa slėgiui iki 10 Pa. Membraniniai manometrai gali būti naudojami net iki mažesnio kaip 10-1 Pa slėgio.

1.6.2.2. M a t a v i m o e i g a

Prieš matavimus visos 2 paveiksle parodyto aparato dalys turi būti kruopščiai išplautos tirpikliais ir išdžiovintos vakuume. Tuomet U vamzdelis užpildomas pasirinktu skysčiu, kuris prieš užpildant turėtų būti nudujintas esant padidintai temperatūrai.

Įpylus medžiagos, aparatas surenkamas, o ėminio indas atšaldomas iki labai žemos temperatūros. Tuomet atidarius virš indo esantį vožtuvą, kelias minutes iš aparato siurbiamas oras. Vožtuvas virš medžiagos yra uždaromas, ėminys pakaitinamas iki pasirinktos temperatūros ir tuo pat metu stebimas skysčio stulpelių lygis, kuris prireikus grąžinamas į nulį leidžiant azotą, ir tai daroma tol, kol pasiekiama pastovi temperatūra. Ėminio indas vėl stipriai atšaldomas. Jei stipraus atšaldymo sąlygomis stebimas likutinis slėgis, to priežastis gali būti kaitinant išsiskyręs ėminyje buvęs oras, kurį galima išsiurbti, arba nepakankamai žema atšaldymo temperatūra. Tuomet kaip šaldymo priemonė turi būti naudojamas skystasis azotas

Ėminį pakankamai nudujinus, nustatoma garų slėgio ir temperatūros priklausomybė naudojant palyginti mažus temperatūros intervalus.

1.6.3. Izoteniskopas

Išsamų šio metodo aprašymą galima rasti 2 nuorodoje. Šio matavimo prietaiso principas pavaizduotas 3 paveiksle. Panašiai kaip statinis metodas, aprašytas 1.6.2, izoteniskopas tinka kietosioms ir skystosioms medžiagoms tirti.

Jei tiriami skysčiai, pati medžiaga naudojama kaip pagalbinio manometro skystis. Jei tiriamos kietosios medžiagos, atsižvelgiant į slėgio ir temperatūros intervalą, naudojami manometriniai skysčiai, nurodyti 1.6.2.punkte. Skysčių atveju į izoteniskopo kolbutę įpilama bandomoji medžiaga, kuri nudujinama esant padidintai temperatūrai.

Tuo pat metu kolbutėje esančio skysčio dalis išdistiliuojama ir susikondensavusi viršutinėje šaldomoje kolbutėje grįžta į U vamzdelį. Kai pastarasis pakankamai užsipildo nudujintu skysčiu, apatinės kolbutės ir U vamzdelio temperatūra padidinama iki pasirinktos temperatūros termostatuojamoje vonioje, o gautas garų slėgis netiesiogiai matuojamas lygiai taip, kaip aprašyta 1.6.2.

Jei tiriama kietoji medžiaga, nudujintas manometrinis skystis įpilamas į ilgesnės U vamzdelio atšakos pastorinimą. Į apatinę kolbutę įdedama kietoji medžiaga ir nudujinama esant padidintai temperatūrai. Po to izoteniskopas palenkiamas taip, kad manometrinis skystis galėtų ištekėti į U formos vamzdelį. Garų slėgis kaip temperatūros funkcija matuojamas pagal 1.6.2 punktą.

1.6.4. Garų slėgio pusiausvyra

1.6.4.1. A p a r a t ū r a

Įvairios aparatūros schemos yra aprašytos 1 nuorodoje. Čia aprašytoji viena iš jų rodo bendruosius taikomus principus. 4 paveiksle parodytos kelios aparato dalys. Tai yra

30

pagrindo plokštė ir gaubtas, siurblys su vakuumo matavimo įtaisu ir įranga garų slėgiui matuoti pagal rodyklės atsilenkimą. Ant pagrindo montuojama ši įranga:

- garinimo krosnis su junge ir sukamuoju tiekimo kanalu. Garinimo krosnis – tai plokščias varinis cilindro formos indas. (Krosnis gali būti pagaminta iš stiklo, apklotu sienele iš vario). Ji įtaisyta iš vario pagamintame laikiklyje, kurio apatinis išsikišantis galas užsukamas ant detalės iš nerūdijančio plieno. Savo ruožtu, detalė iš nerūdijančio plieno junge sujungiama su pagrindo plokšte taip, kad ji gali būti sukama apie krosnies ašį. Kaitinimui naudojama spiralė, įdėta į nerūdijančio plieno gaubtą ir taip atskirta nuo vakuumo kameros.

- krosnies dangtis yra pagamintas iš vario ir turi tris įvairaus skersmens garavimo angas, išdėstytas viena kitos atžvilgiu 90° kampu. Sukant krosnį galima nustatyti norimą angą arba tarpinę padėtį, atitinkančią išpjovą šaldytuve, kuris nėra centruotas su krosnimi, ir taip molekulių pluoštas nukreipiamas į svarstyklių lėkštę arba į šalį nuo jos. Medžiagos temperatūrai matuoti krosnies sienoje įtaisoma termopora arba varžinis termometras.

- svarstyklės yra prietaisas su judamąja rite. Rodyklė pakeista mažu vamzdeliu, ant kurio įtaisoma svarstyklių svirtis ir atsvaras. Svarstyklių svirtis turi keičiamą lėkštę, pagamintą iš plono paauksuoto aliuminio. Maždaug per svirties vidurį prijungiama 0,1 mm storio viela iš konstantano, ant kurios galima tvirtinti kalibravimo svarelius. Garų slėgis gali būti užrašomas naudojant fotoelektrinį nulio nustatymo prietaisą.

- Svarstyklių lėkštė iš visų pusių, išskyrus dvi išpjovas svarstyklių svirčiai judėti ir mažą angą molekulių pluoštui patekti, yra uždengta cilindro formos gaubtu iš žalvario. Šilumai į išorę išsklaidyti ant žalvarinio gaubto viršaus dedamas varinis strypas, kuris pagrindo plokštę nukreipiamas termiškai izoliuotu vamzdžiu iš nerūdijančiojo plieno. Strypas įmerkiamas į Diuaro indą su skystuoju azotu, esantį po pagrindo plokšte.

1.6.4.2. M a t a v i m o e i g a

Krosnis iš vario užpildoma tiriamąja medžiaga, uždengiama dangčiu ir virš krosnies nustatoma plokštės anga, ekranas ir aušintuvas. Uždedamas gaubtas ir įjungiami vakuuminiai siurbliai. Galutinis slėgis prieš pradedant matavimus yra apie 10 -4 Pa. Šaldymo kamera pradedama aušinti esant mažesniam kaip 10-2 Pa slėgiui.

Po tam tikro laiko svarstyklės pasiekia pakankamai mažą temperatūrą, taip kad išlekiančių garų srautas gali kondensuotis ant svarstyklių lėkštės. Šis kondensato kiekis perduoda signalą į prijungtą savirašį. Signalas gali būti panaudotas dviem būdais: konkrečiai čia aprašytam aparatui garų slėgis nustatomas tiesiogiai pagal slėgį į svarstyklių lėkštę (molekulinės masės vertė nereikalinga). Tuo pat metu nustatoma susikondensavusios medžiagos masė, taigi žinant kondensacijos trukmę gali būti apskaičiuotas garavimo greitis. Pastarasis taikomas bendresnės konstrukcijos aparatams. Be to, garų slėgis gali būti apskaičiuotas žinant garavimo greitį ir molio masę taikant Herzo lygtį:

p = G ×

čia:

G – garavimo greitis (kg/(s × m2));

31

M – molio masė (g/mol);

T – temperatūra (K);

R – universalioji dujų konstanta (J/(mol × K));

p – garų slėgis (Pa).

Pasiekus reikalingą vakuumą, pradedama eilė matavimų esant mažiausiai reikiamai matavimo temperatūrai. Atidaroma reikalinga anga ir garų srautas praiena per virš dangčio įtaisytą ekraną ir atsitrenkia į šaltą svarstyklių lėkštę. Svarstyklių lėkštės matmenys tokie, kad surenkamas visas sklaidomas srautas. Garų srauto momento jėga veikia svarstyklių lėkštę, ant kurios atšaldyto paviršiaus vyksta kondensacija. Garų srauto jėgos veikiama svarstyklių svirtis nukrypsta nuo pusiausvyros būsenos. Svirties gale yra mažas kontaktas, kuris dviem fotodiodais yra optiniu būdu stebimas per prizmių sistemą. Prijungtoji valdymo grandinė iš karto grąžina svarstyklių svirtį į pusiausvyrąją padėtį. Tam reikalingas sukimo momentas yra registruojamas ir po išlyginimo atsvarais atitinka medžiagos garų slėgį.

Tolesniems matavimams temperatūra didinama mažais intervalais, kol pasiekiama didžiausia norima temperatūros vertė. Toliau ėminys vėl atšaldomas ir galima užrašyti antrą garų slėgio kreivę. Dviejų matavimų atkuriamumas bus pasiekiamas tik tokiu atveju, jei tiriamas ėminys buvo pakankamai grynas. Jei trečiąja bandymų seka nepavyksta patvirtinti antrojo matavimo rezultatų, galimas daiktas, kad matuojamame temperatūros intervale vyksta medžiagos skilimas.

1.6.5. Dujų soties metodas

1.6.6.1. A p a r a t ū r a

Tipinį aparatą, naudojamą šiam bandymui daryti, sudaro keletas dalių, parodytų 5 paveiksle ir aprašytų toliau (1).

Inertinės dujos:

Nešiklio dujos neturi chemiškai reaguoti su tiriamąja medžiaga. Paprastai šiam tikslui tinka azotas, bet kartais gali būti reikalingos kitos dujos. Naudojamos dujos turi būti sausos (žr. 5 paveikslo 4 poziciją: santykinio drėgnio jutiklis).

Srauto kontrolė:

Atitinkama dujų srauto reguliavimo sistema reikalinga norint užtikrinti per soties kolonėlę einančio srauto pasirinkimą ir pastovumą.

Gaudyklės garams surinkti:

Jos pasirenkamos pagal tam tikras ėminio savybes ir pasirinktą analizės metodą. Garai turėtų būti surinkti kiekybiškai ir tokiu pavidalu, kad vėliau juos būtų galima analizuoti. Tam tikroms bandomosioms medžiagoms tinka gaudyklės pvz., su heksanu arba etilenglikoliu. Kitoms medžiagoms gali tikti kietieji absorbentai.

Šilumokaitis:

32

Matuojant skirtingos temperatūros sąlygomis, gali tekti į sąranką įtaisyti šilumokaitį.

Sotinimo kolonėlė:

Ištirpinta bandomoji medžiaga absorbuojama atitinkamu inertiniu nešikliu. Nešiklis su medžiaga dedamas į sotinimo kolonėlę, kurios matmenys ir srautas turėtų būti tokie, kad nešiklio dujos pasiektų visiškos soties būseną. Sotinimo kolonėlės temperatūra turi būti pastovi. Esant didesnei kaip 20 °C temperatūrai, tarpas tarp sotinimo kolonėlės ir gaudyklių turėtų būti šildomas, kad būtų išvengta bandomosios medžiagos kondensacijos.

1.6.6.2. M a t a v i m o e i g a

Sotinimo kolonėlės paruošimas:

Bandomosios medžiagos tirpalas labai lakiame tirpiklyje dedamas į atitinkamą nešiklio kiekį. Turėtų būti įdedamas pakankamas bandomosios medžiagos kieki, kad visą bandymą būtų užtikrintos soties sąlygos. Visas tirpiklis išgarinamas ore arba sukamajame garintuve, ir gerai sumaišyta medžiaga dedama į sotinimo kolonėlę. Nusistovėjus pastoviai ėminio temperatūrai, per aparatą leidžiamas sausas azotas.

Matavimas:

Gaudyklės yra sujungiamos su kolonėlės išleidžiamuoju vamzdžiu ir užrašomas laikas. Srautas yra tikrinamas pradžioje ir reguliariais intervalais bandymo eigoje, naudojant burbuliukų srautmatį (arba visą laiką naudojant masės srauto srautmatį).

Turi būti matuojamas slėgis sotintuvo kolonėlės išėjime. Tai gali būti daroma:

a) įmontuojant slėgio matuoklį tarp sotinimo kolonėlės ir gaudyklių (dėl neveikos tūrio ir adsorbcijos paviršiaus padidėjimo); arba

b) atskiru bandymu nustatant slėgio kritimą konkrečioje gaudyklių sistemoje, naudojamą kaip srauto funkcija (gali ne visiškai tikti skysčių gaudyklėms).

Laikas, per kurį surenkamas bandomosios medžiagos kiekis, reikalingas skirtingiems analizės metodams, nustatomas darant išankstinius bandymus arba įverčius. Prieš tai, kaip apskaičiuoti garų slėgį esant konkrečiai temperatūrai, turi būti daromi išankstiniai bandymai, norint nustatyti didžiausią srautą, kuris visiškai prisotintų nešiklio dujas medžiagos garais. Tai galima užtikrinti, jei nešiklio dujos yra leidžiamos per sotinimo kolonėlę pakankamai lėtai, kad sumažinus srautą, nepadidėtų apskaičiuotojo garų slėgio vertė.

Konkretus analizės metodas nustatomas pagal bandomosios medžiagos prigimtį(pvz., dujų chromatografija arba gravimetrija).

Nustatomas medžiagos kiekis, perneštas žinomu nešiklio dujų tūriu.

1.6.6.3. Garų slėgio apskaičiavimas

Garų slėgis apskaičiuojamas pagal garų tankį (W/V) taikant šią lygtį:

33

p =

čia:

p = garų slėgis (Pa);

W = absorbuotos bandomosios medžiagos masė (g);

V = įsotintų dujų tūris (m3);

R = universalioji dujų konstanta (J/(mol × K));

T = temperatūra (K);

M = molio masė (g/mol).

Turi būti daroma matuojamų tūrių pataisa dėl srautmačio ir termostatuojamos sotinimo kolonėlės slėgio ir temperatūros skirtumo. Jei srautmatis yra už garų gaudyklės, gali tekti daryti pataisą, kuri atsižvelgtų į gaudyklėje esančių medžiagų garavimą (1).

2. DUOMENYS

Neatsižvelgiant į tai, kuris iš pirmiau nurodytų metodų yra taikomas, garų slėgis turėtų būti nustatytas bent dviem temperatūros vertėms. Siekiant patikrinti garų slėgio kreivės tiesiškumą, pageidautina, kad jų būtų dvi arba daugiau 0 - 50 °C intervale.

3. ATASKAITA

Jei įmanoma, ataskaitoje pateikiama ši informacija:

Tiksli medžiagos specifikacija (identiškumas ir priemaišos):

- bent dvi garų slėgio ir temperatūros vertės, pageidautina 0 - 50 °C intervale. Be to, ataskaitoje turėtų būti visi neapdoroti duomenys ir log p pagal 1/T kreivė. Papildomai turėtų būti pateiktas garų slėgio esant 20 arba 25 °C įvertis.

Jei stebimas pereinamasis procesas (būvio pokytis, skilimas), turėtų būti nurodyta ši informacija:

- pokyčio tipas,

- temperatūra, kuriai esant pokytis įvyksta atmosferos slėgio sąlygomis,

- garų slėgis esant temperatūrai, 10 ir 20 °C mažesnei už perėjimo temperatūrą (išskyrus kai perėjimas vyksta iš kietosios į dujinę būseną).

Turi būti pateikiama visa informacija ir pastabos, kurios būtų svarbios rezultatų aiškinimui.

Nurodomas taikytas metodas.

4. NUORODOS

34


2) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 104, reference 4, Decision of the Council C(81) 30 final.

35

Priedėlis

1 paveikslas

Aparatūra garų slėgio kreivei išmatuoti taikant dinaminį metodą

1. Termopora

2. Vakuumo buferinis tūris

3. Slėgmatis

4. Vakuumas

5. Matavimo vieta

6. Kaitinimo elementas circa 150 W

36

2 paveikslas

Aparatūra garų slėgio kreivei gauti taikant statinį metodą

1. Slėgio matuoklis

2. Vakuumas

3. Ėminys

3 paveikslas

Izoteniskopas (žr. 2 nuorodą)

1 Slėgio kontrolės matavimo sistemą

2 8 mm vidinio skersmens vamzdelis

3 Sausas azotas slėgio sistemoje

4 Ėminio garai

5 Mažasis antgalis

6 Skystasis ėminys

37

4 paveikslas

Aparatūra garų slėgio kreivei matuoti, taikant garų slėgio pusiausvyros metodą

1 Pagrindo plokštė2 Prietaisas su judamąja rite3 Gaubtas4 Svarstyklės su lėkšte5 Vakuumo matavimo įtaisas6 Šaldytuvo kamera ir aušinamasis strypas7 Garinimo krosnis8 Diuaro indas su skystuoju azotu9 Ekranas

38

5 paveikslas

Aparatūra garų slėgiui išmatuoti taikant dujų soties metodą

1 Srauto reguliatorius

2 Šilumokaitis

3 Adatiniai vožtuvai

4 Santykinio drėgnio jutiklis

5 Sotinimo kolonėles

6 PTFE jungtys

7 Srautmatis

8 Gaudyklė (absorberis)

9 Alyvos gaudyklė

10 Barboteris su akytojo stiklo antgaliu

39

A.5. PAVIRŠIAUS ĮTEMPTIS

1. METODAS

Aprašytieji metodai yra pagrįsti OECD Test Guigeline (1).

1.1. Įvadas

Aprašytieji metodai turi būti taikomi matuoti vandeninių tirpalų paviršiaus įtemptį.

Prieš darant šiuos bandymus naudinga iš anksto turėti informaciją apie medžiagos tirpumą vandenyje, struktūrą, hidrolizės savybes ir ribinę micelių susidarymo koncentraciją.

Šie metodai yra taikytini didesnei daliai cheminių medžiagų be apribojimų dėl jų grynumo laipsnio.

Paviršiaus įtempties matavimuose žiediniu tenzometru apsiribojama vandeniniais tirpalas, kurių dinaminė klampa mažesnė kaip apytikriai 200 mPa s.


Paviršiaus įtemptis – Gibso energija paviršiaus ploto vienetui.

Paviršiaus įtemptis nurodoma:

N/m (SI vienetas) arba

mN/m (SI išvestinis vienetas)

1 N/m = 103 din/cm

1 mN/m = 1 din/cm, taikytas nebevartojamoje cgs sistemoje.



Etaloninės medžiagos, kurių paviršiaus įtemptis apima platų verčių intervalą, pateiktos 1 ir 2 nuorodose.

1.4. Metodų esmė

Metodai yra pagrįsti matavimais didžiausios jėgos, kuria vertikaliai reikia veikti ąselę arba žiedą, liečiantį į indą įpilto bandomojo skysčio paviršių, norint jį atskirti nuo to paviršiaus, arba plokštelę, kurios viena iš briaunų liečia paviršių, kad būtų pakelta susidariusi plėvelė.

Vandenyje tirpios medžiagos, kai jų koncentracija ne mažesnė kaip 1 mg/l, yra bandomos vandeniniuose tirpaluose esant pavienei koncentracijai.


40

Šie metodai gali būti gerokai tikslesni, nei to reikia darant poveikio aplinkai įvertinimą.


1.6.1. Plokštelės metodas

Žr. ISO 304 ir NF T 73-060 (Paviršinio aktyvumo medžiagos. Paviršiaus įtempties nustatymas tempiant skysčių plėveles).

1.6.2. Ąselės metodas


1.6.3. Žiedo metodas


1.6.4. OECD suderintas žiedo metodas

1.6.4.1. A p a r a t ū r a

Šiems matavimams tinka prekyboje esantys tenzometrai. Juos sudaro šie elementai:

- kilnojamas ėminio stalelis,

-jėgos matavimo sistema,

- matavimo įtaisas (žiedas),

- matavimo indas.

1.6.4.1.1. Kilnojamas ėminio stalelis

Kilnojamas ėminio stalelis naudojamas kaip reguliuojamos temperatūros matavimo indo, kuriame yra bandomasis skystis, laikiklis. Kartu su jėgos matavimo sistema jis įtaisomas ant stovo.

1.6.4.1.2. Jėgos matavimo sistema

Jėgos matavimo sistema (žr. paveikslą) įtaisoma virš ėminio stalelio. Jėgos matavimo paklaida neturi viršyti ± 10-6 N, atitinkančią ribinę matuojamos masės paklaidą ± 0,1 mg. Dažniausiai prekyboje esančių tenzometrų matavimo skalė yra kalibruota mN/m taip, kad paviršiaus įtemptis gali būti tiesiogiai rodoma mN/m, 0,1 mN/m tikslumu.

1.6.4.1.3. Matavimo įtaisas (žiedas)

Paprastai žiedas yra daromas iš platinos ir iridžio vielos, kurios storis - 0,4 mm, žiedo perimetras – 60 mm. Vielinis žiedas pakabinamas horizontaliai ant metalinio strypo it montavimo laikiklio, norint sujungti su jėgos matavimo sistema (žr. paveikslą).

1.6.4.1.4. Matavimo indas

41

Matavimo indas su tiriamuoju tirpalu – tai stiklinis indas, turintis pastovią temperatūrą. Jo konstrukcija turi užtikrinti, kad matuojant tiriamąjį skystį skysčio ir dujinės fazės virš jo paviršiaus temperatūra būtų pastovi ir ėminys negalėtų garuoti. Tinka cilindro formos stikliniai indai, kurių vidinis skersmuo ne mažesnis kaip 45 mm.

1.6.4.2. A p a r a t ū r o s r u o š i m a s

1.6.4.2.1. Plovimas

Stikliniai indai turi būti kruopščiai išplauti. Jei reikia, jie plaunami karštu chromo mišiniu, vėliau sirupo tirštumo fosforo rūgštimi (83 - 98 % masės H3PO4), kruopščiai skalaujami vandeniu iš čiaupo ir galiausiai plaunami du kartus distiliuotu vandeniu tol, kol bus neutrali reakcija, po to džiovinami arba skalaujami matuojamo ėminio tirpalu.

Žiedas iš pradžių turi būti gerai nuplaunamas vandeniu visoms vandenyje tirpioms medžiagoms pašalinti, trumpam pamerkiamas į chromo mišinį, plaunamas du kartus distiliuotu vandeniu tol, kol bus neutrali reakcija, ir galiausiai lengvai pašildomas virš metanolio liepsnos.

Paveikslas

Matavimo įtaisas(Visi matmenys milimetrais)

Pastaba.

42

Teršalai, kurie neištirpsta arba kurių nesuardo chromo mišinys arba fosforo rūgštis, pvz., polisiloksanai, yra pašalinami atitinkamu organiniu tirpikliu.

1.6.4.2.2. Aparato kalibravimas

Aparato tikrinimą sudaro nulio patikra ir jo nustatymas taip, kad prietaiso rodmenys leistų patikimai nustatyti mN/m.

Surinkimas:

Aparatas statomas horizontaliai, pvz., pagal spiritinį gulsčiuką, dedamą ant tenzometro pagrindo, sukant pagrindo lyginimo varžtus.

Nulinio taško reguliavimas:

Uždėjus žiedą ant aparato ir prieš įmerkiant jį į skystį, tenzometro rodmuo turi būti nustatytas į nulį, ir patikrinamas žiedo lygiagretumas skysčio paviršiui. Tam tikslui skysčio paviršius gali būti naudojamas kaip veidrodis.

Kalibravimas:

Tikroji bandymo kalibravimas gali būti daromas pagal vieną iš metodikų:

a) naudojant masę: metodika, naudojant žinomos masės, 0,1 – 1,0 g, žirgelius, dedamus ant žiedo. Kalibravimo faktorius Φa, iš kurio turi būti padauginamas kiekvienas prietaiso rodmuo, nustatomas pagal šią lygtį (1):

(1)

čia:

σr = (mN/m)

m – žirgelio masė (g);

g – sunkio pagreitis (981 cm × s-2 jūros lygyje);

b – vidutinis žiedo perimetras (cm);

σa – tenzometro rodmuo, ant žiedo uždėjus žirgelį (mN/m).

b) naudojant vandenį: metodika naudojant gryną vandenį, kurio paviršiaus įtemptis, kai temperatūra, pvz., lygi 23 °C, yra lygi 72,3 mN/m. Ši metodika yra greitesnė nei masės kalibravimas, tačiau visuomet yra pavojus, kad vandens paviršiaus įtemptį gali iškreipti paviršinio aktyvumo medžiagų pėdsakai.

Kalibravimo faktorius Φb, iš kurio dauginami visi prietaiso rodmenys, yra nustatomas pagal lygtį (2):

43

(2)

čia:

σo – literatūroje pateikiama vandens paviršiaus įtempties vertė (mN/m);

σg – išmatuota vandens paviršiaus įtempties vertė.

Abi vertės nustatomos esant vienodai temperatūrai.

1.6.4.3. Ė m i n i ų r u o š i m a s

Vandeniniai tirpalai ruošiami iš tiriamųjų medžiagų naudojant reikiamą vandeninio tirpalo koncentraciją, ir tirpale neturi būti jokių neištirpusių medžiagų.

Tirpalo temperatūra turi būti pastovi (± 0,5 °C). Kadangi tirpalo, esančio matavimo inde, paviršiaus įtemptis kinta laike, daromi keli matavimai skirtingu laiku ir brėžiama kreivė, vaizduojanti paviršiaus įtemptį kaip laiko funkciją. Jei toliau pokyčių nėra, pusiausvyros būsena yra pasiekta.

Matavimams trukdo tarša kitų medžiagų dulkės ir dujos. Todėl darbas turi būti daromas po apsauginiu gaubtu.

1.6.5. Bandymo sąlygos

Matuojama esant maždaug 20 °C temperatūrai, palaikomai ± 0,5 °C tikslumu.

1.6.6. Bandymo eiga

Matuojami tirpalai supilami į kruopščiai išplautą matavimo indą, stengiantis išvengti putų susidarymo, matavimo indas dedamas ant bandymo aparato stalelio. Stalelio viršus su matavimo indu keliamas aukštyn tiek, kad žiedas panyra žemiau matuojamo tirpalo paviršiaus. Toliau žiedui nuo paviršiaus atitraukti stalelio viršus lėtai ir tolygiai nuleidžiamas (apie 0,5 cm/min greičiu), kol bus pasiekta didžiausia jėga. Prie žiedo prilipęs skysčio sluoksnis neturi nuo jo atsiskirti. Baigus matavimus, žiedas vėl panardinamas ir matavimai kartojami tol, kol bus gauta pastovi paviršiaus įtempties vertė. Kiekvienam nustatymui užrašomas laikas, praėjęs nuo tirpalo įpylimo į matavimo indą. Rodmenys užrašomi esant didžiausiai jėgai, reikalingai atskirti žiedą nuo skysčio paviršiaus.

2. DUOMENYS

Norint apskaičiuoti paviršiaus įtemptį, aparato parodyta vertė mN/m, iš pradžių dauginama iš kalibravimo faktoriaus Φa arba Φb (atsižvelgiant į taikytą kalibravimo metodiką). Taip gaunama tik apytikrė vertė, kuriai reikia daryti pataisą.

LENTELĖ. IŠMATUOTOS PAVIRŠIAUS ĮTEMPTIES PATAISA

Tik vandeniniams tirpalams, ρ ≈1 g/cm3

R = 9,55 mm (vidutinis žiedo spindulys)

44

r = 0,185 mm (vidutinis laido spindulys)

Eksperimentinė vertė (mN/m) Pataisytoji vertė (mN/m)Kalibravimas pagal masę

(žr. 1.6.4.2.2 a)Kalibravimas pagal vandenį

(žr. 1.6.4.2.2(b)20 16,9 18,122 18,7 20,124 20,6 22,126 22,4 24,128 24,3 26,130 26,2 28,132 28,1 30,134 29,9 32,136 31,8 34,138 33,7 36,140 35,6 38,242 37,6 40,344 39,5 42,346 41,4 44,448 43,4 46,550 45,3 48,652 47,3 50,754 49,3 52,856 51,2 54,958 53,2 57,060 55,2 59,162 57,2 61,364 59,2 63,466 61,2 65,568 63,2 67,770 65,2 69,972 67,2 72,074 69,2 -76 71,2 -78 73,2 -

Harkins ir Jordan (4) empiriškai nustatė pataisos faktorius paviršiaus įtempties vertėms, matuotoms žiedo metodu, kurie priklauso nuo žiedo matmenų, skysčio tankio ir jo paviršiaus įtempties.

Kadangi kiekvieno atskiro matavimo pataisos faktoriui nustatyti pagal Harkins ir Jordan lenteles yra gana sunku, vandeninių tirpalų paviršiaus įtempčiai apskaičiuoti gali būti taikoma supaprastinta metodika pataisytoms paviršiaus įtempties vertėms nustatyti tiesiogiai iš lentelės. (Tarpinių lentelės verčių rodmenims taikoma interpoliacija).

Ši lentelė buvo sudaryta remiantis Harkins - Jordan pataisomis ir yra panaši į DIN standarte (DIN 53914) esančią lentelę vandeniui ir vandeniniams tirpalams(tankis ρ = 1 g/cm3) ir taikomą prekyboje esančiam žiedui, kurio matmenys R = 9,55 mm (vidutinis žiedo spindulys) ir r = 0,185 mm (žiedo vielos spindulys). Lentelėje yra pateiktos pataisytos paviršiaus įtempties matavimų vertės, gautos po kalibravimo su svareliais arba kalibravimo su vandeniu.

45

Kitu būdu be išankstinio kalibravimo paviršiaus įtemptis gali būti apskaičiuojama pagal šią formulę:

,

čia:

F – plėvelės trūkio jėga, išmatuota dinamometru;

R – žiedo spindulys;

f – pataisos faktorius (1).

3. ATASKAITA

3.1. BANDYMO ATASKAITA

Jei įmanoma, bandymo ataskaitoje turi būti pateikiama ši informacija:

- taikytas metodas: ISO arba OECD suderintas žiedinio tenzimetro metodas,

- naudoto vandens arba tirpalo tipas,

- tiksli ir išsami medžiagos specifikacija (identiškumas ir priemaišos),

- matavimo rezultatai: paviršiaus įtemptis (rodmuo), nurodant atskirus rodmenis ir jų aritmetinį vidurkį, tiek pataisytą vidurkį (atsižvelgiant į įrangą ir pataisų lentelę),

- tirpalo koncentracija,

- bandymo temperatūra,

- naudoto tirpalo amžius; ypač laikas nuo jo paruošimo iki tirpalo matavimo,

- paviršiaus įtempties priklausomybės nuo įpylimo į matavimo indą laiko aprašymas,

- turi būti pateikiama visa informacija ir pastabos, kurios būtų svarbios rezultatų aiškinimui, ypač apie medžiagoje esančias priemaišas ir jos fizikinę būseną.

4. NUORODOS


2) Pure and applied chemistry, vol. 48, 1976, p. 511.

3) Harkins, W.D., Jordan, H.F., J. Amer. Chem. Soc., vol. 52, 1930, p. 1751.

46

A.6. TIRPUMAS VANDENYJE

1. METODAS

Aprašytas metodas yra pagrįstas OECD Test Guideline (1).

1.1. Įvadas

Šiam bandymui daryti naudinga turėti išankstinių duomenų apie medžiagos struktūrinę formulę, garų slėgį, disociacijos konstantą ir hidrolizę (kaip pH funkciją).

Nėra vieno metodo, kuris apimtų visą tirpumo vandenyje intervalą.

Metodas netaikomas lakiosioms medžiagoms.

Du toliau aprašyti bandymo metodai apima visą tirpumo intervalą:

- vienas, taikomas iš esmės grynoms mažo tirpumo (< 10-2 g/l), stabilioms vandenyje medžiagoms, nurodytas kaip „kolonėlės eliuavimo metodas“,

- kitas, taikomas iš esmės grynoms didesnio tirpumo (> 10-2 g/l), stabilioms vandenyje medžiagoms, nurodytas kaip „kolbos metodas“.

Bandomosios medžiagos tirpumą vandenyje gali stipriai veikti joje esančios priemaišos.

1.2. Apibrėžimas ir vienetai

Medžiagos tirpumas vandenyje yra apibrėžiamas kaip medžiagos soties masės koncentracija vandenyje esant tam tikrai temperatūrai. Tirpumas vandenyje yra apibrėžiamas masės vienetais tirpalo tūryje. SI vienetais – kg/m3 (taip pat gali būti naudojama g/l).




Darant paprastą pradinį bandymą turėtų būti nustatomas apytikris ėminio kiekis ir laikas, reikalingas soties masės koncentracijai gauti.

1.4.1. Kolonėlės eliuavimo metodas

Šis metodas pagrįstas bandomosios medžiagos eliuavimu vandeniu iš mikrokolonėlės su inertinės nejudančiosios fazės, pvz., stiklo karoliukų, silikagelio arba smėlio, ir bandomosios medžiagos pertekliaus įkrova. Tirpumas vandenyje yra nustatomas, kai eliuato masės koncentracija yra pastovi. Tai matyti iš koncentracijos kaip laiko funkcijos kreivės gulsčiosios dalies.

1.4.2. Kolbos metodas

47

Taikant šį metodą, medžiaga (kietosios medžiagos turi būti susmulkinamos) ištirpinama vandenyje esant temperatūrai, kuri būtų šiek tiek didesnė kaip bandymo temperatūra. Pasiekus sotį, mišinys aušinamas iki bandymo temperatūros ir laikomas, maišant tol, kol pasiekiama pusiausvyra (2). Toliau atitinkamu analizės metodu nustatoma medžiagos masės koncentracija vandeniniame tirpale, kuriame neturi būti jokių neištirpusių dalelių.


1.5.1. Pakartojamumas

Taikant kolonėlės eliuavimo metodą, galima gauti < 30% pakartojamumą; kolbos metodu jis turėtų būti < 15%.

1.5.2. Jautris

Tai priklauso nuo analizės metodo, bet masės koncentracija gali būti nustatyta bent iki10-6 g/l.

1.6. Metodo aprašymas


Bandymą geriau daryti esant 20 ± 0,5 °C temperatūrai. Jei manoma, kad tirpumas priklauso nuo temperatūros (> 3 % vienam °C), turėtų būti taip pat naudojamos dar dvi temperatūros vertės, ne mažiau kaip 10 °C didesnė ir mažesnė už iš pradžių pasirinktą temperatūrą. Tokiu atveju temperatūra turėtų būti kontroliuojama ± 0,1 °C tikslumu. Turėtų būti išlaikoma pastovi visų svarbių įrangos dalių pasirinktoji temperatūra.

1.6.2. Pradinis bandymas

Į apytikriai 0,1 g ėminio (kietosios medžiagos turi būti susmulkintos), esančios šlifo kamščiu užkimštame 10 ml graduotame cilindre, esant kambario temperatūrai palaipsniui įpilamas vis didesnis distiliuoto vandens tūris, nurodytas toliau pateiktoje lentelėje:

0,1 g, ištirpstantis „x“ ml vandens

0,1 0,5 1 2 10 100 > 100

Apytikris tirpumas (g/l) > 1000 1000 - 200 200 – 100 100 – 50 50 – 10 10 – 1 < 1

Kiekvieną kartą įpylus nurodytą vandens kiekį, mišinys stipriai kratomas 10 min ir vizualiai tikrinama, ar yra neištirpusių ėminio dalelių. Jei, įpylus 10 ml vandens, ėminys arba jo dalis neištirpsta, matavimo cilindro turinys perpilamas į 100 ml matavimo cilindrą, į kurį įpilama vandens iki 100 ml, ir kratomas. Esant mažesniam tirpumui, medžiagai ištirpinti reikalingas laikas gali būti daug ilgesnis (turėtų būti skirta ne mažiau kaip24 valandos). Apytikris tirpumas yra pateikiamas lentelėje žemiau tokio įpilamo vandens tūrio, kuriame ėminys visiškai ištirpsta. Jei medžiaga vis tiek yra akivaizdžiai netirpi, reikėtų toliau skiesti, siekiant išsiaiškinti, ar turėtų būti taikomas kolonėlės eliuavimo ar tirpumo kolboje metodas.

1.6.3. Kolonėlės eliuavimo metodas

1.6.3.1. N e j u d a n č i o j i f a z ė , t i r p i k l i s i r e l i u a t a s

48

Kolonėlės eliuavimo metode nejudančioji fazė turėtų būti inertinė. Medžiagos, kurias galima naudoti – stiklo karoliukai ir kvarcas. Tinkamas lakus, analiziškai grynas tirpiklis turėtų būti naudojamas norint bandomąja medžiaga padengti nejudančiąją fazę. Kaip eliuatas arba tirpiklis turėtų būti naudojamas du kartus stikliniame arba kvarciniame aparate distiliuotas vanduo.

Pastaba.

Vanduo, gautas tiesiog iš organinio jonitinio filtro, neturi būti naudojamas.

1.6.3.2. Nejudančiosios fazės įkrovimas

Pasveriama apie 600 mg nejudančiosios fazės ir supilama į 50 ml apvaliadugnę kolbą.

Pasveriamas reikiamas bandomosios medžiagos kiekis ir ištirpinamas pasirinktame tirpiklyje. Atitinkamas kiekis bandomosios medžiagos maišomas su nejudančiąja faze. Tirpiklis turi būti visiškai išgarintas, pvz., sukamajame garintuve; priešingu nejudančioji fazė nepasieks soties vandeniu būseną dėl pasiskirstymo reiškinių nejudančiosios fazės paviršiuje.

Nejudančiosios fazės medžiagos įkrovimas gali sukelti problemų (bus klaidingi rezultatai), jei bandomoji medžiaga yra nusodinama kaip alyva arba ant skirtingos kristalinės fazės. Problemą reikėtų spręsti bandymo keliu.

Įkrauta nejudančiosios fazės medžiaga apie dvi valandas paliekama įmirkti maždaug 5 ml vandens, toliau suspensija dedama į mikrokolonėlę. Kitu būdu sausa įkrauta judančiosios fazės medžiaga gali būti supilama į vandens pripildytą mikrokolonėlę, toliau apie dvi valandas leidžiama nusistovėti pusiausvyrai.

Bandymo eiga:

Medžiagos eliuavimas iš nejudančiosios fazės gali būti daromas dviem skirtingais būdais:

- naudojant recirkuliacinį siurblį (žr. 1 paveikslą),

- naudojant išlyginamąjį indą (žr. 4 paveikslą).

1.6.3.3. K o l o n ė l ė s e l i u a v i m o m e t o d a s n a u d o j a n t r e c i r k u l i a c i n į s i u r b l į

Aparatūra

Tipinės sistemos schema pateikta 1 paveiksle. Tinkama mikrokolonėlė parodyta 2 paveiksle, nors tinka bet kokio dydžio kolonėlė, jei ji atitinka atkuriamumo ir jautrio kriterijus. Kolonėlės laisvasis tūris turėtų būti lygus bent penkiems vandens sluoksnio tūriams ir dar ne mažiau kaip penkių bandinių tūriui. Kitu būdu dydį galima sumažinti, jei papildomas tirpiklis naudojamas pakeisti pradinius su priemaišomis pašalinamus penkių sluoksnių dydžio tūrius.

Kolonėlė turėtų būti sujungta su recirkuliaciniu siurbliu, kuriuo būtų galima reguliuoti maždaug 25 ml/h srautą. Siurblys prijungiamas politetrafluoretileno ir/arba stiklo jungtimis. Reikėtų, kad surinktoje kolonėlės ir siurblio schemoje būtų numatyta galimybė

49

imti ištakio ėminį ir laisvajame tūryje palaikyti pusiausvyrą su atmosferos slėgiu. Kolonėlės įkrova laikoma mažu (5 mm) stiklo vatos kamščiu, kuris kartu filtruoja daleles. Recirkuliacinis siurblys gali būti pvz., peristaltinis siurblys (reikia žiūrėti, kad vamzdelio medžiaga nebūtų užteršta ir (arba) ant jo nevyktų adsorbcija) arba membraninis siurblys.

Matavimo eiga

Srautui leidžiama tekėti per kolonėlę. Rekomenduojama, kad būtų naudojamas apytikriai 25 ml/h srautas (10 aprašytos kolonėlės sluoksnio tūrių/h). Pirmieji penki sluoksnio tūriai (mažiausiai) yra išpilami vandenyje tirpioms priemaišoms pašalinti. Po to recirkuliacinis siurblys dirba tol, kol pasiekiama aprašytoji pusiausvyra, kai penkių atsitiktinai nuosekliai paimtų ėminių koncentracija skiriasi ne daugiau kaip ± 30 %. Tarp šių ėminių ėmimo turėtų būti laiko tarpas, per kurį ištekėtų ne mažiau kaip 10 eliuato sluoksnio tūrių.

1.6.3.4. K o l o n ė l ė s e l i u a v i m o m e t o d a s n a u d o j a n t i š l y g i n a m ą j į i n d ą

Aparatūra (žr. 3 ir 4 paveikslus)

Išlyginamasis indas: išlyginamasis indas prijungiamas šlifo jungtimi, kuri sujungta PTFE vamzdeliais. Rekomenduojama naudoti apytikriai 25 ml/h srautą. Viena po kitos sekančios eliuato frakcijos turėtų būti surenkamos ir analizuojamos pasirinktu metodu.

Matavimo eiga

Frakcijos, naudojamos tirpumui vandenyje nustatyti, yra vidurinės eliuato frakcijos, kurių koncentracija yra pastovi (± 30 %), imant ne mažiau kaip penkias iš eilės frakcijas.

Daroma antroji bandymų seka, naudojant perpus mažesniam srautui. Jei abu rezultatai sutampa, bandymas yra patenkinamas; jei esant mažesniam srautui gaunama akivaizdžiai didesnė tirpumo vertė, srauto mažinimas dvigubai turi būti kartojamas tol, abiem nuoseklioms bandymų sekoms bus gauta vienoda tirpumo vertė.

Abiem atvejais (naudojant recirkuliacinį siurblį arba išlyginamąjį indą) frakcijos turėtų būti patikrinamos, ar jose nėra koloidinių medžiagų pagal Tindalio efektą (šviesos sklaida). Esant tokioms dalelėms bandymas netinka ir turėtų būti pakartojamas, pagerinus kolonėlės filtravimo gebą. Turėtų būti užrašomas kiekvieno ėminio pH. Turi būti daroma kita bandymų seka esant tai pačiai temperatūrai.

1.6.4. Kolbos metodas

1.6.4.1. A p a r a t ū r a

Kolbos metodui reikalingos tokios medžiagos:

- įprasti laboratoriniai stiklo indai ir įranga,

- įtaisas, tinkantis tirpalams maišyti esant reguliuojamai pastoviai temperatūrai,

- centrifuga (geriau reguliuojamos temperatūros), jei reikia, esant emulsijai, ir

- analizės įranga.

1.6.4.2. M a t a v i m o e i g a

50

Medžiagos kiekis, reikalingas norimam vandens tūriui prisotinti, yra apskaičiuojamas darant pradinį bandymą. Reikalingas vandens tūris priklausys nuo analizės metodo ir tirpumo intervalo. Maždaug penkis kartus didesnis nei anksčiau nurodytas medžiagos kiekis pasveriamas į kiekvieną iš trijų stiklinių indų su stikliniais kamščiais (pvz., centrifugos mėgintuvėliai, kolbos). Į kiekvieną indą įpilamas pasirinktas vandens tūris, ir indas sandariai užkemšamas. Užkimšti indai kratomi esant 30 °C temperatūrai. (Turėtų būti naudojama purtyklė arba maišytuvas, galintis dirbti pastovioje temperatūroje, pvz., magnetinė maišyklė su termostatuojama vandens vonia). Po paros vienas indas išimamas ir pakartotinai 24 h nustatoma bandymo temperatūrinė pusiausvyra kartais pakratant. Indo turinys centrifuguojamas esant bandymo temperatūrai, o junginio koncentracija skaidriame tirpale nustatoma atitinkamu analiziniu metodu. Su kitomis dviem kolbomis daromi tie patys veiksmai, pasiekus pradinę pusiausvyrą esant 30 °C temperatūrai per dvi ir tris dienas. Jei bent dviejų paskutinių indų koncentracijos rezultatai sutampa esant reikalaujamam atkuriamumui, bandymas yra patenkinamas. Visas bandymas turėtų būti pakartojamas, naudojant ilgesnius pusiausvyros nustatymo laikus, jei 1, 2 ir 3 indo rezultatai linkę didėti.

Turėtų būti užrašomas kiekvieno ėminio pH.

1.6.5. Analizė

Darant šiuos nustatymus pasirenkamas tai medžiagai specifinis analizės metodas, kadangi nedideli tirpių priemaišų kiekiai gali būti didelių matuojamo tirpumo paklaidų priežastimi. Tokių metodų pavyzdžiai: dujų arba skysčių chromatografija, titravimo metodai, fotometriniai metodai, voltamperometriniai metodai.

2. DUOMENYS

2.1. Kolonėlės eliuavimo metodas

Kiekvienai bandymų sekai turėtų būti apskaičiuota vidutinė vertė, gauta ne mažiau kaip penkiems ėminiams, atitinkantiems soties kreivės plokščiąją dalį, ir standartinis nuokrypis.

2.2. Kolbos metodas

Kiekvienai iš trijų kolbų turėtų būti pateikti atskiri rezultatai, ir tie pastoviais laikomi rezultatai (pakartojamumas mažesnis kaip 15 %), turėtų būti suvidurkinami ir pateikiami masės tirpalo tūriui vienetais. Kai tirpumas labai didelis (> 100 g/l), gali tekti masę perskaičiuoti į tūrį, naudojant tankį.

3. ATASKAITA

3.1. Kolonėlės eliuavimo metodas

Jei įmanoma, bandymo ataskaitoje turi būti pateikiama tokia informacija:

- tiksli medžiagos specifikacija (identiškumas ir priemaišos),

- kiekvieno ėminio atskira koncentracija, srautai ir pH vertė,

- ne mažiau kaip penkių ėminių, atitinkančių soties kreivės plokščiąją dalį, vidutinės vertės ir standartiniai nuokrypiai,

51

- dviejų, vienas paskui kitą sekančių priimtinų matavimų vidurkis,

- vandens temperatūra vykstant sotinimui,

- taikytas analizės metodas,

- naudotos judančiosios fazės medžiagos charakteristikos,

- judančiosios fazės įkrova,

- naudotas tirpiklis,

- bet kokio medžiagos cheminio nestabilumo duomenys darant bandymą ir taikytas metodas,

- visa informacija, kuri būtų svarbi rezultatų aiškinimui.

3.2. Kolbos metodas



- atskirų analizių duomenys ir vidurkis, jei kiekvienai kolbai buvo nustatoma daugiau kaip viena vertė,

- kiekvieno ėminio pH,

- skirtingoms kolboms, kurių duomenys sutampa, gautų verčių vidurkis,


- taikytas analizės metodas,

- bet kokio medžiagos cheminio nestabilumo duomenys darant bandymą ir taikytas metodas,

- visa informacija, kuri būtų svarbi aiškinant rezultatus.

4. NUORODOS



52

Priedėlis

1 paveikslas

Bandymo įrangos schema

53

2 paveikslas

Tipiška mikrokolonėlė

(Visi matmenys milimetrais)

54

3 paveikslas

Tipiška mikrokolonėlė


55

4 paveikslas

Bandymo įranga vandenyje mažai tirpių ir nelakių medžiagų tirpumui nustatyti

1 išlyginamasis indas (pvz., 2,5 litrų cheminė kolba),

2 kolonėlė (žr. 3 paveikslą),

3 frakcijų rinktuvas,

4 termostatas,

5 teflono vamzdžiai,

6 stiklinis kamštis (šlifo jungtis),

7 vandens tiekimo linija (tarp termostato ir kolonėlės, vidinis skersmuo: apie 8 mm).

56

A.7. TIRPUMAS RIEBALUOSE

1. METODAS

Aprašytas metodas pagrįstas OECD Test Guideline (1).

1.1. Įvadas

Šiam bandymui daryti naudinga turėti išankstinę informaciją apie medžiagos pasiskirstymo koeficientą, tirpumą vandenyje, struktūrinę formulę ir stabilumą esant 50 °C. Šis metodas tinka tik toms medžiagoms, kurios yra iš esmės grynos, stabilios esant 50 °C ir nelakios tomis pačiomis sąlygomis.

Metodas netinka bandomosioms medžiagoms, kurios reaguotų su trigliceridais.


Tirpumas riebaluose apibrėžiamas kaip medžiagos, sudarančios vienalytę fazę su skystaisiais riebalais (aliejumi) nevykstant cheminėms reakcijoms, masės dalis. Tokia didžiausia masės dalis vadinama soties masės dalimi, ir ji yra temperatūros funkcija.

Medžiagos soties masės dalis turėtų būti pateikta mg medžiagos 100 g etaloninių riebalų esant 37 ± 0,5 °C.

Tirpumą g 100 g tirpalo (S') ir tirpumą g 100 g tirpiklio (S) sieja tokia lygtis:

S = g 100 g etaloninių riebalų.

S vertę padauginus iš 1 000, gaunama vertė mg 100 g etaloninių riebalų.




Medžiaga dedama į skystus „etaloninius riebalus“ ir maišoma. Pertekliui užtikrinti dedamas pakankamas kiekis medžiagos. Ištirpusios bandomosios medžiagos kiekis turėtų būti nustatytas tinkamu analizės metodu.


1.5.1. Specifiškumas

Šiuo metu matavimo pakartojamumas nėra žinomas.

Rezultatai turėtų būti taikomi tipiniams riebalams ir tinka tik palyginti grynoms medžiagoms. Netgi esant 37 °C riebalai gali sudaryti emulsijas arba smulkiai disperguotas

57

kietųjų medžiagų suspensijas. Kadangi jos trukdys vėliau nustatyti masės dalį, turi būti išvengta jų susidarymo.


1.6.1. Paruošimas

1.6.1.1. Aparatūra

Turi būti ši įranga:

- įprasti laboratoriniai stikliniai indai,

- svarstyklės,

- termostatuojama centrifuga,

- maišiklis, kuri būtų galima naudoti kartu su temperatūros reguliavimo sistema,

- termostatas.

1.6.1.2. Etaloniniai riebalai

Būtina naudoti etaloninius riebalus. Šie etaloniniai riebalai turėtų būti lengvai identifikuojami, ir tokių riebalų pavyzdžiai pateikti priedėlyje.

1.6.1.3. Pradinis bandymas

Turėtų būti daromas supaprastintas pradinis bandymas, kuriuo būtų galima nustatyti apytikrį medžiagos kiekį, reikalingą soties masės daliai nustatyti esant bandymo temperatūrai (37 °C).

Pastaba

Kietųjų medžiagų soties pusiausvyros nusistovėjimo greitis gali labai priklausyti nuo dalelių dydžio. Dėl šios priežasties medžiagos turėtų būti smulkinamos.

1.6.1.4. Medžiagos ruošimas

Pasverkite aštuonis ėminius į 50 ml kolbas. Paprastai kiekvieno ėminio masė turėtų būti du kartus didesnė už kiekį, reikalingą soties kiekiui, nustatytam darant pradinį bandymą.

Įpylus pasvertą maždaug 25 g suskystintų ir sumaišytų etaloninių riebalų kiekį, kolbos su maišikliais sandariai uždaromos šlifo kamščiais. Bent vieną valandą pusės kolbų (I grupė) turinys maišomas esant 30 °C, kitos pusės (II grupė) – maždaug 50 °C.


Tirpumas riebaluose nustatomas esant 37 ± 0,5 °C.

1.6.3. Matavimo eiga

Gerai sumaišykite abiejų grupių kolbų turinį esant 37 ± 0,5 °C.

58

Dažniausiai negalima numatyti maišymo trukmės pusiausvyrai pasiekti. Skystosioms medžiagoms pusiausvyra gali būti pasiekta per kelias minutes; kietosioms medžiagoms tai gali vykti valandas. Paprastai reikia maišyti ne ilgiau kaip tris valandas; praėjus šiam laikui, baigiama maišyti dviejose kiekvienos grupės kolbose ir šios dvi kolbos paliekamos stovėti bent vieną valandą esant 37 °C, kad galėtų atsiskirti neištirpusi medžiaga ir susidaryti vienalytė fazė. Jei susidaro emulsija arba suspensija (pvz., Tindalio reiškinys), ji turi būti pašalinta tinkamu metodu, pvz., centrifuguojant pastovios temperatūros sąlygomis.

Trečiosios ir ketvirtosios abiejų grupių kolbų turinys turėtų būti maišomas bent 24 h prieš tai, kaip palikti jas stovėti vieną valandą, esant 37 ± 0,5 °C.

Pastaba

Jei praėjus šiam laikui, nesusidaro nuosėdų dugne (kietosioms medžiagoms) arba nevyksta fazių atsiskyrimas (skystosioms medžiagoms), bandymas turi būti kartojamas su ddesniu medžiagos kiekiu.

1.6.4. Analizė

Analizei imamas vienas kiekvienos prisotintų riebalų fazės ėminys. Šis ėminys pasveriamas ir nustatomas masės dalis.

Visus tinkamus analizės metodus galima taikyti tiesiogiai arba ekstrahavus vandeniu arba organiniu tirpikliu arba taikant bet kurią atskyrimo metodiką.

Tokių metodų pavyzdžiai:

- spektrofotometrija,

- dujų arba skysčių chromatografija,

- voltamperometrija.

2. DUOMENYS

Jei rezultatai labai skiriasi dėl neįsotinimo arba persotinimo, arba dėl per ilgo ar per trumpo laikotarpio, bandymas turėtų būti pakartojamas naudojant ilgesnį maišymo laiką.

3. ATASKAITA



- tiksli riebalų specifikacija (pvz., aprašymas, charakteristikos, kilmė, sudėtis),

- analizės metodas, nuokrypiai ir atskiros ypatybės.

Rezultatai turi būti įvertinti, kaip aprašyta pirmiau, ir jie sudaro bandymų ataskaitos dalį. Jei įvairių nustatytų verčių, išreikštų mg 100 g, skirtumas nėra didelis, ataskaitoje turėtų būti nurodomos atskiros vertės, vidutinė vertė ir standartinis nuokrypis. Jei skirtumas didelis, netgi pakartojus bandymą, ataskaitoje turėtų būti pateikti tik atskiri rezultatai.

59

Ataskaitoje turi būti pateikta visa informacija ir pastabos, kurios būtų svarbios aiškinant rezultatus.

4. NUORODA

1) OECD, Paris 1981, Test Guideline 116, Decision of the Council C(81) 30 final.

60

Priedėlis

ETALONINIŲ RIEBALŲ PAVYZDŽIAI

Šioje lentelėje pateikta tipinių etaloninių riebalų sudėtis.

Riebalų rūgščių pasiskirstymas

Riebalų rūgšties grandies C atomų skaičius

6 8 10 12 14 16 18 kitas

GLC plotas (%) 0,5 7,5 10,3 50,4 13,9 7,6 8,6 1

Gliceridų pasiskirstymas

Suminis riebalų rūgščių grandžių anglies atomų skaičius

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

GLC plotas (%) 0,1 0,3 1,0 2,3 4,9 10,9 13,9 21,1 16,1 11,7 9,8 4,4 2,2 1,1 0,2

Grynumas

Monogliceridų kiekis (fermentinis) ≤ 0,1 %Digliceridų kiekis (fermentinis) ≤ 0,4 %

Nemuilinamų medžiagų kiekis ≤ 0,1 %

Wijs skaičius ≤ 0,5Rūgščių skaičius 0,02Vandens kiekis (K. Fischer) ≤ 0,1 %

Aiškaus lydymosi temperatūra 28,5 °C

Tipinis absorbcijos spektras (sluoksnio storis d = 1 cm, palyginamasis tirpalas: vanduo,35 °C)

Bangos ilgis (nm) 290 310 330 350 370 390 430 470 510Praleidimo faktorius (%) 2 15 37 64 80 88 95 97 98

Šviesos praleidimo faktorius bent 10 % esant 303 nm.

Tai yra sočiųjų trigliceridų sintetinio mišinio modeliniai riebalai, kuriuose riebalų rūgščių ir trigliceridų pasiskirstymas panašus į kokoso aliejų.

61

A.8. PASISKIRSTYMO KOEFICIENTAS

1. METODAS


1.1. Įvadas

Darant bandymą naudinga turėti išankstinę informaciją apie medžiagos disociacijos konstantą, tirpumą vandenyje ir paviršiaus įtemptį.

Šis metodas taikoma tik iš esmės grynai medžiagai, tirpiai vandenyje ir oktanolyje. Jis netinka paviršinio aktyvumo medžiagoms.


Pasiskirstymo koeficientas (P) yra apibrėžiamas kaip medžiagos, ištirpintos dviejų fazių sistemoje, sudarytoje iš dviejų nemaišių tirpiklių, pusiausvyrųjų koncentracijų (c i) santykis. Jei tai n-oktanolis ir vanduo:

Pow =

Taigi pasiskirstymo koeficientas (P) yra dviejų koncentracijų dalmuo, ir paprastai pateikiamas kaip jo dešimtainis logaritmas (log P).



1.4. Metodo esmė

Pasiskirstymo koeficientui nustatyti turi būti pasiekta pusiausvyra tarp visų sąveikaujančių sistemos komponentų ir nustatyta dviejose fazėse ištirpintų medžiagų koncentracija. Šiam klausimui skirtos literatūros nagrinėjimas rodo, kad šiai problemai spręsti gali būti taikoma daug skirtingų metodikų, pvz., geras dviejų fazių sumaišymas ir paskesnis jų atskyrimas, norint nustatyti tyrinėjamos medžiagos pusiausvyrąją koncentraciją.


1.5.1 Pakartojamumas

Norint užtikrinti pasiskirstymo koeficiento tikslumą, turi būti daromi lygiagretieji nustatymai esant trims skirtingiems bandymo sąlygų rinkiniams, kai gali būti keičiamas apibrėžtas medžiagos ir tirpiklio tūrio santykis. Nustatytos pasiskirstymo koeficiento vertės, išreikštos dešimtainiu logaritmu ± 0,3 log vieneto tikslumu.

1.5.2. Jautris

62

Metode naudojamas matavimų intervalas yra nustatomas analizės metodikos radimo riba. To turėtų pakakti įvertinti log Pow vertes intervale iki 105, jei tirpinio koncentracija bet kurioje fazėje nėra didesnė kaip 0,01 mol/l.


Nernsto pasiskirstymo dėsnis taikomas praskiestiems tirpalams tik esant pastoviai temperatūrai, slėgiui ir pH. Jis taikomas tiktai grynai medžiagai, disperguotai dviejuose grynuose tirpikliuose. Jei tuo pačiu metu keli skirtingi tirpiniai yra vienoje arba abiejose fazėse, tai gali veikti rezultatus.

Dėl ištirpusių molekulių disociacijos arba asociacijos yra gaunami nukrypimai nuo Nersto pasiskirstymo dėsnio. Tokius nukrypimus parodo tai, kad pasiskirstymo koeficientas tampa tirpalo koncentracijos funkcija.

Dėl kelių veikiančių pusiausvyrų šis bandymo metodas neturėtų būti naudojamas jonizuojamiems junginiams, jei nedaroma pataisa. (Tokiems junginiams reikėtų apsvarstyti galimybę vietoje vandens naudoti buferinius tirpalus).


1.6.4. Pradinis pasiskirstymo koeficiento įvertis

Pasiskirstymo koeficientas gali būti įvertintas taikant paprastą apskaičiavimą (2) arba pagal bandomosios medžiagos tirpumą grynuose tirpikliuose (1):

Šiuo tikslu:

Pįvertis =

Kitaip galima apytikriai nustatyti darant supaprastintą pradinį bandymą.

1.6.2. Ruošimas

n-oktanolis: pasiskirstymo koeficiento nustatymas turėtų būti daromas su didelio grynumo analiziškai grynais reagentais.

Vanduo: turėtų būti naudojamas distiliuotas arba du kartus distiliuotas vanduo.

Pastaba.

Tiesiog iš jonitinio filtro paimtas vanduo neturėtų būti naudojamas.

1.6.2.1. I š a n k s t i n i s t i r p i k l i ų s o t i n i m a s

Prieš nustatant pasiskirstymo koeficientą, tirpiklio sistemos fazės esant bandymo temperatūrai yra kartu sotinamos purtant mišinį. Tai galima padaryti naudojant purtyklę, ant kurios 24 h purtomi du dideli pradinių tirpalų buteliai, kuriuose yra didelio grynumo analiziškai grynas n-oktanolis arba vanduo su pakankamu kito tirpiklio kiekiu, vėliau paliekant pakankamai ilgai nusistovėti, kad fazės atsiskirtų ir pasiektų soties būseną.

63

1.6.2.2. P a s i r u o š i m a s b a n d y m u i

Visas dviejų fazių sistemos tūris turėtų beveik užpildyti bandymo indą. Taip bus išvengta medžiagos nuostolių dėl garavimo. Naudotinas tūrio santykis ir medžiagos kiekiai pasirenkami taip:

- pradinis pasiskirstymo koeficiento apskaičiavimas (žr. pirmiau),

- mažiausias bandomos medžiagos kiekis, reikalingas analizės metodikai, ir

- didžiausios koncentracijos bet kurioje fazėje apribojimas 0,01 mol/l.

Daromi trys bandymai. Darant pirmą, naudojamas apskaičiuotasis n-oktanolio ir vandens tūrio santykis; antrą – įpilama du kartus daugiau n-oktanolio, o trečią – pusė n-oktanolio pradinio tūrio.

1.6.2.3. B a n d o m o j i m e d ž i a g a

Norint užtikrinti medžiagų pusiausvyrą darant bandymą, paruošiamas pradinis medžiagos tirpalas n-oktanolyje, esant masės koncentracijai 1 – 100 mg/l. Tikroji šio pradinio tirpalo masės koncentracija turėtų būti tiksliai nustatyta prieš jį naudojant pasiskirstymo koeficientui nustatyti. Šis tirpalas turėtų būti laikomas stabiliomis sąlygomis.


Bandymo temperatūra turėtų būti išlaikoma pastovi (± 1 °C), o temperatūros intervalas – 20 - 25 °C.

1.6.4. Matavimo eiga

1.6.4.1. P a s i s k i r s t y m o p u s i a u s v y r o s n u s t a t y m a s

Bandymui pagal kiekvieną sąlygą paruošiama po du indus, kuriuose būtų reikiamas tiksliai išmatuotas dviejų tirpiklių tūris ir būtinas pradinio tirpalo tūris.

Išmatuojami n-oktanolio tūriai. Bandymo indai turėtų būti dedami arba į tinkamą purtyklę arba purtomi rankomis. Rekomenduojamas būdas greitai sukti centrifugos mėgintuvėlį 180° apie jo skersinę ašį taip, kad visas pagautas oro kiekis iškiltų per abi fazes.

1.6.4.2. F a z i ų a t s k y r i m a s

Fazėms atskirti mišinį reikėtų centrifuguoti. Tai turėtų būti daroma laboratorine centrifuga esant kambario temperatūrai arba, jei naudojama centrifuga esant nereguliuojamai temperatūrai, centrifugos mėgintuvėliai turėtų būti pusiausvirinami esant bandymo temperatūrai bent vieną valandą prieš analizę.

1.6.5. Analizė

Nustatant pasiskirstymo koeficientą yra būtina nustatyti bandomos medžiagos koncentraciją abiejose fazėse. Tai galima daryti kiekvienai bandymo sąlygai iš kiekvieno mėgintuvėlio imant kiekvienos iš dviejų fazių alikvotinę dalį ir analizuoti juos pagal pasirinktą metodiką. Turėtų būti apskaičiuojamas medžiagos, esančios abiejose fazėse, suminis kiekis ir palyginamas su iš pradžių įdėtu medžiagos kiekiu.

64

Vandeninės fazės bandiniai turėtų būti imami taikant metodiką, kuri kiek įmanoma mažintų riziką įtraukti n-oktanolio pėdsakų: vandeninės fazės ėminiui paimti gali būti naudojamas stiklinis švirkštas su keičiama adata. Iš pradžių švirkštas turėtų būti iš dalies pripildytas oro. Orą reikėtų po truputį išstumti ir tuo pat metu kišti adatą per n-oktanolio sluoksnį. Į švirkštą įtraukiamas pakankamas vandeninės fazės tūris. Švirkštas greitai ištraukiamas iš tirpalo ir nuimama adata. Švirkšte esantis turinys gali būti naudojamas kaip vandeninis ėminys. Geriau, jei koncentracija dviejose atskirtose fazėse būtų nustatoma tai medžiagai tinkamu metodu. Tinkamų fizikocheminių analizės metodų pavyzdžiai:

- fotometrinis metodas,

- dujų chromatografija,

- didelio slėgio skysčių chromatografija.

2. DUOMENYS

Jei išmatuota Pow vertė yra didesnė kaip 104, rekomenduojama rezultatus palyginti su apskaičiuotąja Pow verte, pvz., kaip vertė, gauta taikant 3 nuorodos metodą.

Nustatytų P verčių patikimumas gali būti patikrintas lyginant lygiagrečiųjų bandymų vidurkius su bendruoju vidurkiu.

3. ATASKAITA

Jei įmanoma, bandymo ataskaitoje pateikiama ši informacija:


- matavimo temperatūra,

- duomenys apie analizės metodikas, taikytas koncentracijai nustatyti,

- darant nustatymą išmatuotos abiejų fazių koncentracijos vertės. (Taigi ataskaitoje bus pateikta iš viso 12 koncentracijos verčių),

- bandomosios medžiagos masė, kiekviename bandymo inde kiekvienos naudotos fazės tūris ir suminis apskaičiuotas bandomosios medžiagos kiekvienoje fazėje kiekis nusistovėjus pusiausvyrai,

- apskaičiuotos pasiskirstymo koeficiento (P) vertės ir vidutinė vertė turėtų būti pateikiama ataskaitoje kiekvienai bandymo sąlygų grupei, kaip ir visų nustatymų vidutinė vertė. Jei manoma, kad pasiskirstymo koeficientas priklauso nuo koncentracijos, tai turėtų būti pažymėta ataskaitoje,

- ataskaitoje turėtų būti pateikti atskirų P verčių standartiniai nuokrypiai nuo vidutinės vertės,

- visų nustatymų vidurkis P turėtų būti išreikštas kaip logaritmas (dešimtainis),

- teoriškai apskaičiuota Pow vertė, jei ji buvo nustatyta arba jei išmatuotoji vertė > 104,

- naudoto vandens ir vandeninės fazės pH darant bandymą,

65

- visa rezultatams aiškinti svarbi informacija ir pastabos.

4. NUORODOS




66

A.9. PLIŪPSNIO TEMPERATŪRA

1 METODAS

1.1. Įvadas

Prieš darant šį bandymą, naudinga turėti išankstinę informaciją apie medžiagos degumą. Bandymo metodika taikytina skystosioms parduodamoms medžiagoms, kurių garai gali būti padegti padegimo šaltiniais. Čia aprašyti metodai patikimi tiktai tame pliūpsnio temperatūros intervale, kuris yra nurodytas atskiram metodui.


Pliūpsnio temperatūra –mažiausia temperatūra, su pataisa 101,325 kPa slėgiui, kuriai esant bandymo metode apibrėžtomis sąlygomis uždarame bandymo inde virš skysčio susidaro toks garų kiekis, kad bandymo inde susidaro degus garų ir oro mišinys.

Vienetai: °C;

t = T - 273,15;

(t vienetai – °C, T vienetai – K).



1.4. Metodo esmė

Medžiaga dedama į bandymo indą, kuris vis labiau kaitinamas tol, kol garų koncentracija ore padidėja tiek, kad susidaro degusis mišinys, kurį galima padegti.


1.5.1. Pakartojamumas

Pakartojamumas kinta atsižvelgiant į pliūpsnio temperatūros intervalą ir taikomą bandymo metodą; ne didesnis kaip ± 2 °C.

1.5.2 Jautris

Jautris priklauso nuo taikyto bandymo metodo.


Kai kurių bandymo metodų specifiškumas apribotas tam tikrais pliūpsnio temperatūros intervalais ir priklauso nuo medžiagai būdingų savybių (pvz., didelės klampos).


1.6.1. Ruošimas

67

Bandomosios medžiagos ėminys įpilamas į bandymo aparatą pagal 1.6.3.1 ir (arba) 1.6.3.2.


Aparatas turi būti įrengiamas nuo skersvėjų apsaugotoje vietoje.

1.6.3. Bandymo eiga

1.6.3.1 P u s i a u s v y r a s i s m e t o d a s

Žr. ISO 1516, ISO 3680, ISO 1523, ISO 3679.

1.6.3.2. N e p u s i a u s v y r a s i s m e t o d a s

Abel aparatas:

Žr. BS 2000 170 dalį, NF M07-011, NF T66-009.

Abel-Pensky aparatas:

Žr. (EN 57), DIN 51755 1 dalį (temperatūra 5 - 65 °C), DIN 51755 2 dalį (temperatūra mažesnė kaip 5 °C), NF M07-036.

Tag aparatas:

Žr. ASTM D 56, ISO 2719.

Pensky-Martens aparatas:

Žr. ISO 2719, (EN 11), DIN 51758, ASTM 8013, ASTM D 93, BS 2000-34,NF M07-019.

Pastabos

Kai nepusiausvyruoju metodu pagal 1.6.3.2 nustatoma, kad pliūpsnio temperatūra lygi: 0 ± 2 °C, 21 ± 2 °C arba 55 ± 2 °C, jos vertė turi būti patvirtinta pusiausvyruoju metodu, naudojant tą patį aparatą.

Skelbti rezultatams gali būti taikomi tik tokie metodai, kuriais galima nustatyti pliūpsnio temperatūrą.

Klampių skysčių (dažų, dervų ir panašių medžiagų), turinčių tirpiklių, pliūpsnio temperatūrai nustatyti gali būti taikomas tik klampių medžiagų pliūpsnio temperatūrai nustatyti tinkamas metodas.

Žr. ISO 3679, ISO 3680, ISO 1523, DIN 53213 1 dalį.

2. DUOMENYS

3. ATASKAITA

Jei įmanoma, bandymo ataskaitoje turi būti tokia informacija:

68

- tiksli medžiagos specifikacija (identifikavimas ir priemaišos),

- turi būti nurodytas taikytas metodas, taip pat visi galimi nukrypimai,

- rezultatai ir visos papildomos pastabos, kurios būtų svarbios aiškinant rezultatus.

4. NUORODOS

Nėra.

69

A.10. DEGUMAS (KIETOSIOS MEDŽIAGOS)

1. METODAS

1.1. Įvadas

Prieš darant šį bandymą, naudinga turėti išankstinę informaciją apie medžiagos galimas sprogumo savybes.

Šis bandymas turi būti taikomas tik medžiagoms miltelių, granulių arba pastos pavidalu.

Nenorint įtraukti visų medžiagų, kurios gali būti padegtos, tačiau tik greitai degančias arba kurių elgsena degant bet kuriuo būdu yra ypač pavojinga, labai degiomis medžiagomis laikomos tik tos medžiagos, kurių degimo greitis yra didesnis už tam tikrą ribinę vertę. Dar daugiau, metaliniai milteliai, kurie gali įkaisti, irgi turi būti laikomi labai degiais, jei įkaitusi zona plinta visu ėminiu. Toks įkaitimas ir su juo susiję sunkumai gesinant liepsną yra pagrindinė priežastis, kodėl metaliniai milteliai yra ypač pavojingi. Įprastos gesinimo priemonės, pvz., anglies dioksidas ir (arba) vanduo, gali dideliu laipsniu padidinti pavojų.


Degimo trukmė išreiškiama sekundėmis.

1.3. Etaloniniai junginiai

Nenurodyti.

1.4. Metodo esmė

Iš medžiagos, esančios parduoti skirtu pavidalu, formuojamas maždaug 250 mm ilgio krūvelė. Toliau mėginama ėminį padegti, esant 1.6.3 apibrėžtoms sąlygoms, ir matuojama degimo trukmė.



1.6.1. Ruošimas

Jei medžiaga parduodama kaip milteliai arba granulės, jos suberiamos į formą. Trikampio skerspjūvio forma yra pagaminta iš metalo, jos ilgis 250 mm, vidinis aukštis 10 mm ir plotis 20 mm. Iš abiejų formos pusių išilgine kryptimi tvirtinami dvi šoninės ribojančios metalinės plokštės, kurios yra 2 mm aukštesnės nei viršutinis trikampio skerspjūvio kraštas (žr. paveikslą). Forma tris kartus numetama iš 2 cm aukščio ant kieto paviršiaus. Prireikus forma pildoma papildomai. Tuomet šoninės ribojančios plokštės nuimamos ir medžiagos perteklius nugrandomas. Ant formos viršaus uždedama nedegi ir neakyta plokštė, įtaisas apverčiamas ir forma nuimama.

Pastos pavidalo medžiagos paskleidžiamos ant nedegaus paviršiaus, pagaminant iš jų 250 mm ilgio virvutę, kurios skerspjūvio plotas maždaug 1 cm2.

70

Krūvelei vienam gale padegti naudojamas bet koks tinkamas uždegimo šaltinis, pvz., maža liepsna arba įkaitinta viela, kurios temperatūra ne mažesnė kaip 1 000 °C.

1.6.2. Bandymų sąlygos

Jei bandoma drėgmei jautri medžiaga, bandymas ją išėmus iš taros turi būti daromas kiek įmanoma greičiau.

1.6.3. Bandymo eiga

Padekite vieną krūvelės galą. Kai sudega 80 mm ilgio krūvelės dalis, kitoje 100 mm atkarpoje matuojamas degimo greitis. Bandymas daromas šešis kartus, kiekvieną kartą naudojant švarią šaltą plokštę.

2. DUOMENYS

Rezultatams įvertinti reikia turėti degimo trukmės vertes, nustatytas darant šešis bandymus.

3. ATASKAITA

3.1. Bandymų ataskaita

Jei įmanoma, bandymų ataskaitoje turi būti tokia informacija:


- bandomosios medžiagos apibūdinimas, jos fizinė būsena, įskaitant drėgmės kiekį,

- matavimo rezultatai,

- visos papildomos pastabos, kurios būtų svarbios aiškinant rezultatus.

3.2. Rezultatų aiškinimas

Miltelių, granulių ir pastos pavidalo medžiagos turi būti laikomos labai degiomis, jei degimo trukmė viename iš šešių bandymų, darytu pagal 1.6 aprašytą metodiką, yra mažesnė kaip 45 sekundės. Metalų arba metalų lydinių milteliai laikomi labai degiais, jei jie gali būti padegti ir liepsna arba reakcijos zona plinta visu ėminiu.

4. NUORODOS

Nėra.

71

Priedėlis

Paveikslas

Forma ir priedai krūvelei ruošti


Formos ilgis: 250 mm

Medžiaga: aliuminis

72

A.11 DEGUMAS (DUJOS)

1. METODAS

1.1. Įvadas

Šis metodas leidžia nustatyti, ar esant kambario temperatūrai (maždaug 20 °C) ir atmosferos slėgiui su oru sumaišytos dujos turi užsiliepsnojimo intervalą. Didinamos koncentracijos bandomųjų dujų mišiniai su oru veikiami elektros kibirkštimi ir stebima, ar jie užsidega.


Užsiliepsnojimo intervalas – intervalas tarp apatinės ir viršutinės sprogumo ribinės koncentracijos. Apatinė ir viršutinė sprogumo ribinė koncentracija yra tokia degiųjų dujų mišinio su oru ribinė koncentracija, kuriai esant liepsnos plitimas nevyksta.

1.3. Etaloninė medžiaga

Nenurodyta.

1.4. Bandymų metodo esmė

Dujų koncentracija ore didinama pakopomis ir kiekvienos pakopos dujų mišinys veikiamas elektros kibirkštimi.


Nenurodyti.


1.6.1. Aparatūra

Bandymo indas – vertikaliai pastatytas stiklinis cilindras, kurio mažiausias vidinis skersmuo 50 mm ir mažiausias aukštis 300 mm. Uždegimo elektrodai, tarp kurių yra 3 - 5 mm tarpas, įstatomi 60 mm aukštyje nuo cilindro dugno. Cilindras turi slėgio mažinimo angą. Aparatas turi būti ekranuotas galimo sprogimo nuostoliams sumažinti.

Uždegimo šaltiniu naudojama stovinčioji indukcinė 0,5 s trukmės kibirkštis, generuojama aukštos įtampos transformatoriaus, kurio išėjimo įtampa 10 - 15 kV (didžiausia naudojama galia 300 W). Tinkamos aparatūros pavyzdys aprašytas (2) nuorodoje.


Bandymas turi būti daromas esant kambario temperatūrai.

1.6.3. Bandymo eiga

Dozavimo siurbliais gautas žinomos koncentracijos dujų mišinys su oru leidžiamas į stiklinį cilindrą. Per mišinį leidžiama kibirkštis ir stebima, ar liepsna atsiskiria nuo

73

liepsnos šaltinio ir plinta pati. Dujų koncentracija keičiama 1 % tūrio pakopomis tol, kol dujos užsidega, kaip tai aprašyta anksčiau.

2. DUOMENYS

Šiai savybei nustatyti liepsnos reikia turėti tik liepsnos sklidimo duomenis.

3. ATASKAITA

Jei įmanoma, bandymo ataskaitoje turi būti tokia informacija:


- naudotos aparatūros aprašymas, nurodant matmenis,

- aplinkos temperatūra, kuriai esant buvo daromas bandymas,

- bandomosios koncentracijos ir gauti rezultatai,

- bandymo rezultatas: nedegios dujos arba labai degios dujos,

- padarius išvada, kad dujos „nedegios“, turi būti nurodytas koncentracijos intervalas, kuriame tai buvo bandoma 1 % pakopomis nuo 0 iki 100 %,

- ataskaitoje turi būti pateikta visa rezultatams aiškinti savrbi informacija ir pastabos.

4. NUORODOS

Nėra.

74

A. 12. DEGUMAS (MEDŽIAGOS IR PREPARATAI, KURIE LIESDAMIESI SU VANDENIU ARBA DRĖGNU ORU,

PAVOJINGAIS KIEKIAIS IŠSKIRIA LABAI DEGIAS DUJAS)

1. METODAS

1.1. Įvadas

Šis bandymo metodas gali būti taikomas norint nustatyti, ar dėl medžiagos reakcijos su vandeniu nesusidaro pavojingas kiekis vienos arba keleto rūšių dujų, kurios galėtų būti labai degios arba toksiškos.

Bandymo metodas gali būti taikomas kietosioms ir skystosioms medžiagoms. Šis metodas netaikytinas medžiagoms, kurios savaime užsidega ore.


Labai degios: medžiagos, kurios sąlytyje su vandeniu arba drėgnu oru pavojingais kiekiais išskiria labai degias dujas esant ne mažesniam kaip 1 litras/kg per valandą greičiui.

1.3. Metodo esmė

Medžiaga bandoma pagal toliau aprašytą bandymų seką; jei dujos kurios nors pakopoje užsiliepsnoja, toliau bandyti nebūtina.

1.3.1. 1 pakopa

Bandomoji medžiaga dedama į lovelį su distiliuotu vandeniu esant 20 °C temperatūrai ir stebima, ar išsiskiriančios dujos užsiliepsnoja ar neužsiliepsnoja.

1.3.2. 2 pakopa

Bandomoji medžiaga dedama ant filtravimo popieriaus, kuris plūduriuoja lėkštelėje su distiliuotu vandeniu esant 20 °C temperatūrai, ir stebima, ar išsiskiriančios dujos užsiliepsnoja ar neužsiliepsnoja. Filtravimo popierius reikalingas tik tam, kad medžiaga būtų vienoje vietoje, dėl ko padidėtų užsiliepsnojimo galimybę.

1.3.3. 3 pakopa

Iš bandomosios medžiagos padaroma krūvelė, kurios aukštis apie 2 cm ir skersmuo 3 cm. Ant krūvelės lašinami keli lašai vandens ir stebima, ar išsiskiriančios dujos užsiliepsnoja ar neužsiliepsnoja.

1.3.4. 4 pakopa

Bandomoji medžiaga maišoma su distiliuotu vandeniu esant 20 °C temperatūrai ir septynias valandas kas valandą matuojamas dujų išsiskyrimo greitis. Jei praėjus septynioms valandoms, dujų skyrimosi greitis svyruoja arba didėja, matavimo trukmė turi būti padidinta ne ilgiau kaip iki penkių parų. Bandymas gali būti sustabdytas, jei išsiskyrimo greitis kuriuo nors momentu yra didesnis kaip 1 litras/kg per valandą.


75

Nenurodyta.


Nenurodyti.


1.6.1. 1 pakopa

1.6.1.1. B a n d y m o s ą l y g o s

Esant kambario temperatūrai (circa 20 °C) bandomoji medžiaga bandoma tokiu pavidalu, kokiu ji yra parduodama.

1.6.1.2. B a n d y m o e i g a

Nedidelis kiekis (skersmuo maždaug 2 mm) bandomosios medžiagos turėtų būti įdėta į lovelį su distiliuotu vandeniu. Reikia stebėti, ar i) skiriasi kokios nors dujos ir ii) ar jos užsiliepsnoja. Jei dujos užsiliepsnoja, medžiagos toliau bandyti nereikia, nes medžiaga laikoma pavojinga.

1.6.2. 2 pakopa

1.6.2.1 A p a r a t ū r a

Filtravimo popierius dedamas distiliuoto vandens, įpilto į bet kokį tinkamą indą, pvz., į 100 mm skersmens garinimo lėkštelę, paviršiuje.

1.6.2.2. B a n d y m o s ą l y g o s

Esant kambario temperatūrai (circa 20 °C) bandomoji medžiaga bandoma tokiu pavidalu, kokiu ji yra parduodama.

1.6.2.3. B a n d y m o e i g a

Nedidelis kiekis (skersmuo maždaug 2 mm) bandomosios medžiagos dedamas filtravimo popieriaus viduryje. Reikia stebėti, ar i) skiriasi kokios nors dujos ir ii) ar jos užsiliepsnoja. Jei dujos užsiliepsnoja, medžiagos toliau bandyti nereikia, nes medžiaga laikoma pavojinga.

1.6.3. 3 pakopa

1.6.3.1. B a n d y m o s ą l y g o s

Esant kambario temperatūrai bandomoji medžiaga bandoma tokiu pavidalu, kokiu ji yra parduodama.

1.6.3.2. B a n d y m o e i g a

Iš bandomosios medžiagos daroma krūvelė, kurios aukštis apie 2 cm ir skersmuo 3 cm ir kurios viršuje yra padarytas įdubimas. Į įdubimą lašinami keli lašai vandens ir stebima, ar

76

i) skiriasi kokios nors dujos ir ii) ar jos užsiliepsnoja. Jei dujos užsiliepsnoja, medžiagos toliau bandyti nereikia, nes medžiaga laikoma pavojinga.

1.6.4. 4 pakopa

1.6.4.1. A p a r a t ū r a

Surenkamas paveiksle parodytas aparatas (žr. priedėlį).

1.6.4.2. B a n d y m o s ą l y g o s

Apžiūrėkite indą su bandomąja medžiaga, ar jame nėra miltelių < 500 μm (dalelių dydis). Jei milteliai sudaro daugiau kaip 1 % visos medžiagos masės arba jei medžiaga yra trapi, tai norint atsižvelgti į dalelių dydžio mažėjimą laikymo ir krovimo metu, prieš bandymus visa medžiaga turi būti sumalta į miltelius; kitu atveju medžiaga turi būti bandoma tokia, kokia gauta. Bandymas turi būti daromas esant kambario temperatūrai (20 °C) ir atmosferos slėgiui.

1.6.4.3. B a n d y m o e i g a

Į aparato lašinamąjį piltuvą įpilama 10 - 20 ml vandens, o į kūginę kolbą pasveriamas toks kiekis bandomosios medžiagos, iš kurio būtų gauta 100 – 250 cm3 dujų, bet ne didesnis kaip 25 g. Išsiskyrusių dujų tūris gali būti išmatuotas bet kuriuo tinkamu būdu. Atidaromas lašinamojo piltuvo čiaupas, per kurį vanduo galėtų tekėti į kūginę kolbą, ir paleidžiamas sekundmatis. Užrašomas laikas, per kurį išsiskiria visos dujos, ir, jei įmanoma, užrašomi tarpiniai rodmenys. Bandymas kartojamas tris kartus.

Jei cheminė dujų sudėtis nežinoma, dujos turi būti analizuojamos. Jei dujose yra labai degių komponentų ir nėra žinoma, ar visas mišinys yra labai degus, turi būti paruoštas ir taikant bandymų metodą (A.11) išbandytas tokios pat sudėties mišinys.

2. DUOMENYS

Jei darant tris bandymus dujos užsidega arba skiriasi didesniu kaip 1 litras/kg per valanda greičiu, to pakanka, kad bandomąją medžiagą galima būtų laikyti pavojinga (1.6.1, 1.6.2 ir 1.6.3).

3. ATASKAITA

Bandymų ataskaitoje, jei įmanoma, turi būti tokia informacija:


- bet kokio bandomosios medžiagos pradinio ruošimo detalės,

- bandymų rezultatai,

- išsiskyrusių dujų cheminė sudėtis,

- dujų išsiskyrimo greitis (1.6.4),


77

4. NUORODOS

1) ISO 1773

2) OECD, Paris, Preliminary test guideline for the determination of substances which give off highly inflammable gases in dangerous amounts on contact with water, A 80/28, final report of the OECD chemical testing programme.

3) UN Doc. No ST/SG/AC10/1 rev. 1.

78

Priedėlis

Paveikslas

Aparatas

79

A.13. DEGUMAS (KIETOSIOS IR SKYSTOSIOS MEDŽIAGOS)

1. METODAS

1.1. Įvadas

Naudinga turėti pradinę informaciją apie medžiagos užsidegimą. Bandymo metodika taikytina parduodamoms kietosioms ir skystosioms medžiagoms, kurios paimtos mažais kiekiais, savaime užsidega po trumpalaikio sąlyčio su oru esant kambario temperatūrai.

Šis bandymo metodas netaikomas medžiagoms, kurios kambario temperatūros ore užsidega tik po kelių valandų arba dienų arba kurios savaime užsidega esant gerokai aukštesnei temperatūrai.


Skysčiai ir kietosios medžiagos laikomos labai degiomis, jei 1.6 apibrėžtomis sąlygomis jos užsidega bent vieną kartą darant šešis bandymus.

Skysčių užsidegimą gali tekti bandyti pagal A.15 metodą: „Užsidegimas. Lakiųjų skysčių ir dujų užsidegimo temperatūros nustatymas“.


Neapibrėžtos.

1.4. Metodo esmė

Medžiaga penkias minutes laikoma ore esant 25 °C ± 10 °C temperatūrai. Jei medžiaga užsidega, ji laikoma labai degia.


Pakartojamumas: kadangi tai labai svarbu saugai, vieno teigiamo rezultato iš šešių bandymų pakanka, kad medžiaga būtų laikoma labai degia.

1.6. Bandymų metodo aprašymas

1.6.1. Aparatūra

Esant kambario temperatūrai, maždaug 10 cm skersmens porcelianinė lėkštė užpildoma maždaug 5 mm aukščio diatomito sluoksniu.

Pastaba.

Diatomitas arba kuri nors kita panaši inertiška medžiaga, kurią paprasta gauti, turi būti imama kaip dirvožemis, ant kurio bandomoji medžiaga galėtų būti išpilta nelaimingo atsitikimo atveju.

1.6.2. Bandymo eiga

a) Milteliai

80

1 - 2 cm3 bandomosios kietos medžiagos miltelių beriama iš maždaug 1 m aukščio ant nedegaus paviršiaus ir žiūrima, ar medžiaga užsidega krisdama arba per penkias minutes po nusėdimo.

b) Skysčiai

Apie 5 cm3 bandomojo skysčio pilama į paruoštą porcelianinę lėkštę ir stebima, ar medžiaga užsidega per penkias minutes.

2. DUOMENYS

Įvertinimui reikia turėti šešių bandymų duomenis.

3. ATASKAITA


- bandomosios medžiagos aprašymas,

- bandymo rezultatai.

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, Preliminary test guideline for the determination of pyrophoric behaviour of solids and liquids, A 80/23, final report of the OECD chemical testing programme.

81

A.14. SPROGUMO SAVYBĖS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Šis metodas pateikia bandymo schemą norint nustatyti, ar kelia sprogimo pavojų kieta, skysta arba pastos pavidalo medžiaga, veikiant liepsnai (šiluminis jautris) arba smūgiui ar trinčiai (jautris mechaniniams veiksniams).

Metodas susideda iš trijų dalių:

a) šiluminio jautrio bandymas;

b) mechaninio jautrio smūgiui bandymas;

c) mechaninio jautrio trinčiai bandymas.

Šiuo metodu gauti duomenis leidžia įvertinti tikimybę įvykti sprogimui, jei veikia kai kurie įprasti veiksniai. Metodas neskirtas nustatyti, ar medžiaga arba preparatas gali sprogti bet kokiomis sąlygomis; be to, jis nėra skirtas nustatyti, kokiu laipsniu galėtų plisti pradinis skilimas viso ėminio sprogimui sukelti.

Metodas tinka nustatyti, ar tam tikromis direktyvoje apibrėžtomis sąlygomis medžiaga arba preparatas kelia sprogimo pavojų (šiluminis ir mechaninis jautris). Bandymų daryti nereikia, kai turima informacija apie medžiagos termodinamines savybes (pvz., susidarymo šilumą, skilimo šilumą, kai kurių chemiškai aktyvių grupių (1) nebuvimą struktūrinėje formulėje) leidžia pagrįstai neabejoti, kad medžiaga negali skilti, labai dideliu greičių išsiskiriant dujoms arba šilumai (t.y. medžiaga nekelia jokio sprogimo pavojaus). Reikia pripažinti, kad metodas nėra galutinis. Jame naudojama kelių tipų speciali aparatūra, kuri plačiai naudojama tarptautiniu mastu ir kuria gaunami reikšmingi rezultatai.

Bandymus darantis asmuo gali pasirinkti kitą aparatūra trims apibrėžtiems metodams, jei tai būtų galima pagrįsti moksliškai, o aparatūra turi tarptautinį pripažinimą. Šiuo atveju turi būti nustatyta jo gautų rezultatų koreliacija su rezultatais, gautais nurodyta aparatūra.


Sprogiosios medžiagos:

medžiagos, kurios gali sprogti, veikiant liepsnai, arba kurios yra jautrios smūgiui arba trinčiai labiau nei dinitrobenzenas.


m-dinitrobenzenas, techniškai gryna kristalinė medžiaga, skirta trinties ir smūgio metodams.

1.4. Metodo esmė

82

Norint nustatyti trijų jautrio bandymų saugos sąlygas, būtina padaryti pradinius atrankos bandymus.

1.4.1. Pradinis atrankos bandymas

Labai maži medžiagos arba preparato ėminiai (maždaug 10 mg) atviroje vietoje kaitinami Bunzeno degiklio liepsnoje, veikiami smūgio bet kokiame tinkamo tipo aparate ir veikiami trinties, naudojant medinį plaktuką ir priekalą arba bet kokios rūšies trinties mašiną. Tikslas būtų nustatyti, ar medžiaga yra tiek jautri ir sprogi, kad paskirtieji jautrio bandymai turėtų būti daromi laikantis specialių saugos priemonių, siekiant išvengti operatoriaus sužeidimo.

1.4.2. Šiluminis jautris

Norint nustatyti, ar medžiaga arba preparatas gali sprogti šiluminio įtempio sąlygomis, jis pagal šį metodą kaitinamas plieniniame vamzdyje esant skirtingoms apribojimo sąlygoms, kurios gaunamos naudojant diafragmas, turinčias skirtingą angos skersmenį.

1.4.3. Mechaninis jautris (smūgis)

Pagal šį metodą medžiaga arba preparatas veikiamas smūgio, kai nustatyto dydžio plaktukas smūgiuoja į priekalą.

1.4.4. Mechaninis jautris (trintis)

Pagal šį metodą medžiaga arba preparatas yra veikiamas trinties tarp standartinių paviršių esant nustatytomis apkrovos ir santykinio judėjimo sąlygomis.


Nenurodyti.


1.6.1. Aparatūra

1.6.1.1. Š i l u m i n i s j a u t r i s (liepsnos poveikis)

Mėgintuvėlis yra pagamintas iš gilaus tempimo plonalakščio plieno vamzdžio (žr. priedėlį). Mėgintuvėlio vidinis skersmuo 24 mm, ilgis 75 mm, sienelių storis 0,5 mm. Atviras mėgintuvėlio galas turi jungę mėgintuvėliui uždaryti (žr. 1 paveikslą). Ant mėgintuvėlio dedama slėgiui atspari apskrita diafragma su anga centre, gerai pritvirtinama prie mėgintuvėlio dviejų dalių sriegine jungtimi (veržle ir gaubteline veržle). Diafragma (žr. 1 paveikslą) yra 6 mm storio ir pagaminta iš kaitrai atsparaus chromo plieno(žr. priedėlį).

Bandytojas gali gauti diafragmų rinkinius su skirtingo skersmens angomis (1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20 ...mm), kai reikia nustatyti medžiagos arba preparato keliamo sprogimo pavojaus laipsnį. Veržlė ir gaubtelinė veržlė (1 paveikslas) yra pagamintos iš chromo-mangano plieno (žr. priedėlį), nekibirkščiuojančio iki 800 °C. Plieniniai mėgintuvėliai yra vienkartiniai.

1.6.1.2. M e c h a n i n i s j a u t r i s (smūgis)

83

Pagrindinės tipinio aparato su krintančia mase dalys yra lietas plieninis blokas su pagrindu ir priekalu, kolona, kreipiamosios, krintantys svarsčiai ir paleidimo įtaisas. Plieninis priekalas, 100 mm (skersmuo) 70 mm (aukštis), varžtais tvirtinamas viršuje plieninio bloko, 230 mm (ilgis) 250 mm (plotis) 200 mm (aukštis), esančio ant lieto pagrindo 450 mm (ilgis) 450 mm (plotis) 60 mm (aukštis). Kolona, pagaminta iš besiūlio trauktinio 90mm (išorinio skersmens) ir 70 mm (vidinio skersmens) plieninio vamzdžio, tvirtinama laikiklyje, priveržtame užpakalinėje plieninio bloko sienoje. Keturiais varžtais aparatas tvirtinamas prie vientiso betoninio bloko, 60 60 60 cm, tokiu būdu, kad kreipiamosios pavažos yra visiškai vertikalios ir krintantis svarstis krenta laisvai. Krintančio kūjo masė 10 kg. Svarstis pagamintas iš vientiso plieno. Jo smogiamasis paviršius pagamintas iš grūdinto plieno, HRC 60 - 63, ir jos mažiausias skersmuo lygus 25 mm. Bandymai daromi naudojant 0,4 m kritimo aukštį.

Ėminys dedamas į smūgiavimo įtaisą, kurį sudaro du vienas ant kito uždėti koaksialūs plieniniai cilindrai, esantys tuščiaviduriame cilindro formos plieniniame kreipiamajame žiede. Vientiso plieno cilindrai turi būti 10 (-0,003, -0,005) mm skersmens ir 10 mm aukščio, jų paviršius turi būti poliruotas, kraštai apvalinti (kreivio spindulys 0,5 mm) ir kietumas HRC 58 - 65. Tuščiavidurio cilindro išorinis skersmuo turi būti lygus 16 mm, poliruotos angos skersmuo 10 (+0,005, +0,010) mm ir aukštis 13 mm. Jei įvyksta sprogimas, plieniniai cilindrai ir tuščiaviduris cilindras neturi būti naudojami kitiems bandymams. Smogiamasis įtaisas surinktas ant tarpinio priekalo (26 mm skersmens ir 26 mm aukščio), pagaminto iš plieno, ir centravimo žiedu yra centruojamas su tas žiedu su angomis dujoms išleisti.

1.6.1.3. M e c h a n i n i s j a u t r i s (trintis)

Trinties aparatą sudaro lieta plieno pagrindo plokštė, ant kurios montuojamas trinties įtaisas, sudarytas iš nejudamo porcelianinio kaiščio ir judamų porcelianinių plokščių. Porcelianinė plokštė privirtinta prie slankiojamojo vežimėlio, kuris juda dvejomis kreipiamosiomis. Vežimėlis prijungtas prie elektros variklio per jungiamąjį strypą, ekscentriko kumštelį ir atitinkamą pavarą, taip kad porcelianinė plokštė po porcelianiniu kaiščiu juda 10 mm į priekį ir atgal. Porcelianinis kaištis turi būti apkrautas, pvz., 120 arba 360 N apkrova.

Porceliano plokštės pagamintos iš balto techninio porceliano ir turi tokius matmenys: 25 mm (ilgis) 25 mm (plotis) 5 mm (storis). Prieš kaitinimą abu plokščių trinties paviršiai yra šiurkštinami ((šiurkštumas nuo 9 iki 32 μm) trinant kempine.

Cilindrinis 15 mm ilgio porcelianinis kaištis irgi pagamintas iš balto techninio porceliano, jo skersmuo lygus 10 mm, ir galai turi šiurkštintą sferinį paviršių, kurio kreivio spindulys lygus 10 mm.

1.6.2. B a n d y m ų s ą l y g o s

1.6.2.1. Š i l u m i n i s j a u t r i s (liepsnos veikimas)

Trimis lygiomis dalimis mėgintuvėlis iki 60 mm aukščio užpildomas medžiaga, turinčia tiekiamos medžiagos fizinį pavidalą. Veikiant medžiagos paviršių 80 N jėga, kiekviena dalis švelniai spaudžiama tinkamu mediniu stūmokliu, šiek tiek siauresniu už mėgintuvėlį. Jei medžiaga yra drebučių pavidalu, reikia žiūrėti, kad užpildant nebūtų oro burbuliukų.


84

Bandomos sausos medžiagos. Ėminio tūris turi būti lygus 40 mm3, arba tūris turi atitikti konkretų aparatą. Kietos medžiagos, išskyrus pastas, ruošiamos taip:

a) milteliai sijojami (sieto akučių dydis 0,5 mm); bandoma visa nusijota medžiaga;

b) presuotos, lietos arba kitu būdu sutankintos medžiagos smulkinamos ir sijojamos; bandyti naudojama sijota 0,5 - 1 mm skersmens dalelių frakcija.

Bandant skystąsias medžiagas, viršutinis cilindras nuspaudžiamas žemyn tiek, kad tarp jo ir apatinio cilindro būtų 1 mm tarpas, ir paliekama tokioje padėtyje.


Bandomos sausos medžiagos. Ėminio tūris turi būti lygus 10 mm3. Kietos medžiagos, išskyrus pastas, ruošiamos taip:

a) milteliai sijojami (sieto akučių dydis 0,5 mm); bandoma visa nusijota medžiaga;

b) presuotos, lietos ar kitu būdu sutankintos medžiagos smulkinamos į mažus gabalus ir sijojamos; bandymuose naudojama sijota frakcija, kurios dalelių skersmuo < 0,5 mm.

1.6.3. Bandymų eiga

1.6.3.1. Š i l u m i n i s j a u t r i s (liepsnos veikimas)

Kaitinama propano dujomis iš pramoninio baliono, turinčio reduktorių (500 mbar), dujos leidžiamos per srautmatį ir tolygiai per kolektorių paskirstomos į keturis degiklius. Keturi degikliai bendrai suvartoja 3,2 litro propano per minutę. Jei kaitinimui naudojamos kitos dujos, atitinkami degikliai, dujų suvartojimas ir oro tiekimas turi būti parinktas taip, kad palyginamiesiems matavimams su inertinėmis medžiagomis (smėliu, dibutilftalatu) užpildytiems vamzdeliams būtų gautos temperatūros ir laiko kreivės, panašios į kreives, gautas deginant propaną.

Degikliai išdėstomi aplink bandymo kamerą, kaip parodyta 2 paveiksle.

Degikliai reguliuojami taip, kad liepsnos vidinio mėlynojo kūgio viršus beveik liestų mėgintuvėlį. Bandymas turi būti daromas plieninėje kameroje, kurios matmenys pateikti 2 paveiksle.

Propano degiklių matmenys pateikti 3a ir 3b paveiksluose. Privaloma daryti dvi trijų bandymų serijas, pirmojoje bandymų serijoje naudojant diafragmą su 2 mm skersmens anga, antrojoje – didesnę kaip 2 mm skersmens angą (pvz., 6 mm).

Jei sprogimas įvyksta darant pirmosios serijos bandymus (2 mm anga), antrosios bandymų serijos daryti nebūtina. Jei sprogimas neįvyksta po 5 min, bandymas nutraukiamas.


Naudojant aprašytą aparatą, daroma šešių bandymų serija, metant 10 kg masės svarstį iš 0,40 m aukščio (40 J). Kitame aparate ėminys lyginamas su m-dinitrobenzenu, taikant nustatytą metodiką (kėlimo-metimo metodiką ir t.t.).


85

Porcelianinis kaištis uždedamas ant bandomosios medžiagos ir užkabinama apkrova. Darant bandymą ant porceliano plokštės paliktos kempinės žymės turi būti skersai judėjimo krypties. Reikia žiūrėti, kad kaištis būtų ant ėminio, kad po kaiščiu būtų pakankamas kiekis ėminio medžiagos ir kad plokštė tiksliai judėtų po kaiščiu. Porcelianinė plokštė turi judėti po porcelianiniu kaiščiu 10 mm į priekį ir atgal per 0,44 sekundės į kiekvieną pusę. Kiekviena plokštelės ir kaiščio paviršiaus dalis turi būti naudojama tik vieną kartą.

2. DUOMENYS

2.1. Rezultatų apdorojimas

Bandymas nutraukiamas iš karto, kai viename iš bandymų gaunamas teigiamas rezultatas.

2.2. Įvertinimas

Iš esmės laikoma, kad pagal direktyvą medžiaga arba preparatas kelia sprogimo pavojų, jei:

a) per nustatytą šiluminio jautrio bandymų skaičių įvyksta sprogimas (t. y. mėgintuvėlis susprogsta į tris arba daugiau dalių); arba

b) sprogimas (užsiliepsnojimas atitinka sprogimą) įvyksta bent viename iš šešių bandymų, naudojant apibrėžtą bandymų aparatūrą, arba jei darant pakaitinį smūgio bandymą ėminys yra jautresnis už m-dinitrobenzeną; arba

c) sprogimas (traškėjimas arba užsiliepsnojimas atitinka sprogimą) įvyksta bent viename iš šešių bandymų, naudojant apibrėžtą bandymų aparatūrą, arba jei darant pakaitinį trinties bandymą ėminys yra jautresnis už m-dinitrobenzeną.

3. ATASKAITA



- bandomosios medžiagos arba preparato identiškumas, sudėtis, grynumas, drėgmės kiekis ir t.t.,

- ėminio fizinis pavidalas ir ar jis buvo sijojamas,

- pastebėjimai darant bandymus (reakcijos tipas, kibirkštys, liepsna, sprogimas, skeveldrų skaičius ir t.t.),

- kiekvieno bandymo rezultatai,

- jei buvo naudojamas pakaitinis aparatas, turi būti pateiktas mokslinis pagrindimas, taip pat duomenys apie koreliaciją tarp rezultatų, gautų nustatytu aparatu, ir rezultatų, gautų lygiaverčių aparatu,

- visos naudingos pastabos, pvz., nuoroda į panašių medžiagų bandymus, kurie gal būt tiktų tinkamai paaiškinti rezultatus,

86

3.2. Rezultatų aiškinimas ir vertinimas

Bandymų ataskaitoje turi būti paminėti visi rezultatai, kurie laikomi klaidingais, nenormaliais arba netipiniais. Jei kokius nors rezultatus reikia atmesti, turi būti pateiktas aiškinimas ir visų pakaitinių arba papildomų bandymų rezultatai.

Kartais rezultatas gali būti klaidingai aiškinamas dėl medžiagos arba preparato fizinio pavidalo arba lakumo darant bandymą; tokiu atveju naudinga žinoti, koks rezultatas galėtų būti gautas, kai medžiaga arba preparatas būtų tokiu pavidalų, kokiu jis turi būti pateikiamas į rinką. Šiems duomenims gauti gali būti daromi kiti bandymai. Išskyrus kai nenormalus rezultatas gali būti paaiškintas tokiu būdu, jis turi būti priimtas toks, koks yra, ir turi būti naudojamas medžiagai arba preparatui klasifikuoti.

4. NUORODOS

1) Bretherick, L., Handbook of Reactive Chemical Hazards, London, Butterworths, 1979, pp. 60 to 63.

2) Koenen, H., Ide, K.H., Über die Prüfung explosiver Stoffe, I. Ermittlung der Reibempfindlichkeit, Explosive Stoffe, vol. 3, 1955, pp. 57 to 65 and 89 to 93.

3) Koenen, H., Ide, K.H., Über die Prüfung explosiver Stoffe, III. Ermittlung der Empfindlichkeit explosiver Stoffe gegen thermische Beanspruchung in einer Erhitzungskammer mit verschiedenen definierten Offnungen (Stahlhusenverfahren), Explosive Stoffe, vol. 4, 1956, pp 119 to 125, and 143 to 148.

4) Koenen, H., Ide, K.H., Haupt, W., Über die Prüfung explosiver Stoffe, IV. Ermittlung der Schlagempfindlichkeit explosiver Stoffe von fester, flüssiger und gelatinoser Beschaffenheit, Explosive Stoffe, vol. 6, 1958, pp. 178 to 189, 202 to 214 and 223 to 235.

5) ONU, 1980, December, United Nations Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods (Doc. ST/SG/AC/.10/5/Add. 3, table 4.3).

87

Priedėlis

Medžiagų specifikacijų pavyzdžiai

1) Medžiagų specifikacija Nr. 1.0336.505 g, pagal DIN 1623 1 lapą.

2) Medžiagų specifikacija Nr. 1.4873, pagal lapą „Stahl-Eisen-Werkstoff“ 490-52.

3) Medžiagų specifikacija Nr. 1.3817, pagal lapą „Stahl-Eisen-Werkstoff“ 490-52.

88

1 paveikslas


b = 10 arba 20 nusklembtas paviršius

2 briaunos 41 dydžio raktui

a = 2,0 diafragma

veržlė su sriegiu; sriegis su mažu trinties koeficientu

2 briaunos 36 dydžio raktui nusklembtas paviršius

mėgintuvėlis

89

2 paveikslas


90

3a paveikslas

Medžiaga: žalvaris


91

3b paveikslas

Medžiaga: žalvaris


92

A. 15. UŽSIDEGIMO TEMPERATŪRA (LAKIŲJŲ SKYSČIŲ IR DUJŲ UŽSIDEGIMO TEMPERATŪROS NUSTATYMAS)

1. METODAS

1.1. Įvadas

Naudinga turėti išankstinę informaciją apie medžiagos užsidegimą. Bandymo metodika taikytina turinčioms dujoms ir lakiems skysčiams, kaip jie pateikiami į rinką, kurie patys arba kurių garai gali būti uždegti ore arba palietę karštą paviršių. Užsidegimo temperatūra gali labai sumažėti, jei yra katalizatorių priemaišų.


Užsidegimo laipsnis išreikiamas užsidegimo temperatūra. Užsidegimo temperatūra yra mažiausia temperatūra, kuriai esant bandomoji medžiaga užsidega, sumaišyta su oru bandymo metode apibrėžtomis sąlygomis.


Nenurodytos.

1.4. Metodo esmė

Dujų ir garų užsidegimas nustatomas, naudojant aparatūrą, aprašytą IEC 79-4.


Pakartojamumas kinta atsižvelgiant į užsidegimo temperatūros intervalą ir taikytą metodą. (ne didesnis kaip ± 5 °C).

Jautris priklauso nuo taikyto bandymo metodo.

Specifiškumas priklauso nuo taikyto bandymo metodo.


1.6.1. Aparatūra

Aparatas aprašytas 1.6.3 nurodytame metode.


Bandomosios medžiagos ėminys yra bandomas pagal 1.6.3 nurodytą metodą.

1.6.3. Bandymo eiga

Žr. IEC 79-4, DIN 51794, ASTM-E 659-78, BS 4056.

2. DUOMENYS

Užrašykite bandymų temperatūrą, atmosferos slėgį, naudotą ėminio kiekį ir ėminio užsidegimo vėlavimo trukmę.

3. ATASKAITA

93



- naudotas ėminio kiekis, atmosferos slėgis,

- matavimų rezultatai (bandymų temperatūra, užsidegimo rezultatai, atitinkamos vėlavimo trukmės),


4. NUORODOS

Nėra.

94

A. 16. UŽSIDEGIMAS (KIETOSIOS MEDŽIAGOS. SANTYKINĖS UŽSIDEGIMO TEMPERATŪROS NUSTATYMAS)

1. METODAS

1.1. Įvadas

Šiame bandyme turi būti bandomos sprogiosios medžiagos ir medžiagos, kurios užsidega susilietusios su oru esant kambario temperatūrai.

Šio bandymo tikslas – gauti pradinę informaciją apie kietųjų medžiagų užsidegimą esant aukštesnei temperatūrai.

Jei medžiagos reakcijos su deguonimi arba egzoterminio jos skilimo metu susidariusi šiluma aplinkoje sklaidoma nepakankamai greitai, dėl savaiminio įkaitimo įvyksta užsidegimas. Taigi užsidegimas įvyksta, kai šilumos susidarymo greitis yra didesnis už jos šalinimo greitį.

Bandymo metodika yra naudinga kaip pradinis kietųjų medžiagų atrankos bandymas. Atsižvelgiant į sudėtingą kietųjų medžiagų užsidegimo ir degimo prigimtį, šiuo metodu nustatyta užsidegimo temperatūra turi būti taikoma tik norint palyginti.


Pagal šį metodą nustatyta užsidegimo temperatūra yra mažiausia aplinkos temperatūra, išreikšta °C, kuriai esant tam tikras medžiagos kiekis užsidega apibrėžtomis sąlygomis.


Nėra.

1.4. Metodo esmė

Tam tikras bandomosios medžiagos kiekis esant kambario temperatūrai dedamas į krosnį; užrašoma ėminio vidurio sąlygas atitinkančios temperatūros kitimo laike kreivė, krosnies temperatūrą 0,5 °C/min greičiu didinant iki 400 °C. Šiame bandyme krosnies temperatūra, kuriai esant ėminio temperatūra dėl savaiminio įkaitimo pasiekia 400 °C, vadinama užsidegimo temperatūra.


Nėra.


1.6.1. Aparatūra

1.6.1.1. K r o s n i s

Laboratorinė krosnis (tūris apie 2 litrai), kuri turėtų programuojamą temperatūros reguliavimą ir kurioje būtų savaiminė oro cirkuliacija bei sprogimo slėgio mažinimo

95

vožtuvas. Norint išvengti galimo sprogimo pavojaus, bet kokios skilimo metu susidarančios dujos turi nepatekti ant elektrinių kaitinimo elementų.

1.6.1.2. K u b a s i š v i e l o s t i n k l e l i o

Iš nerūdijančio plieno pagamintas vielos tinklelis su 0,045 mm akutėmis turi būti išpjautas pagal 1 paveiksle pateiktą pavyzdį. Tinklelis turi būti sulankstytas į kubą su atviru viršumi ir sutvirtintas viela.

1.6.1.3. T e r m o p o r o s

Tinkamos termoporos.

1.6.1.4. S a v i r a š i s

Bet koks dviejų koordinačių savirašis, sukalibruotas nuo 0 °C iki 600 °C arba pagal atitinkamą įtampą.


Medžiagos bandomos tokios, kokios pateikiamos į prekybą.

1.6.3. Bandymo eiga

Kubas užpildomas bandomąja medžiaga ir švelniai tapšnojant jos dedama daugiau tol, kol kubas visiškai prisipildo. Toliau kubas esant kambario temperatūrai pakabinamas krosnies viduryje. Viena termopora dedama kubo viduryje, o temperatūrai krosnyje registruoti kita termopora dedama tarp kubo ir krosnies sienos.

Krosnies ir ėminio temperatūra nuolat užrašoma, krosnies temperatūrą 0,5 °C/min greičiu didinant iki 400 °C arba iki kietosios medžiagos lydymosi temperatūros, jei ji yra mažesnė.

Kai medžiaga užsidega, bandinyje esanti termopora rodys labai staigų temperatūros didėjimą palyginti su krosnies temperatūra.

2. DUOMENYS

Vertinant svarbu žinoti krosnies temperatūrą, kuriai esant ėminio temperatūra dėl jo savaiminio įkaitimo pasiekia 400 °C (žr. priedėlio 2 paveikslą).

3. ATASKAITA

Jei įmanoma, ataskaitoje turi būti tokia informacija:

- bandyti pateiktos medžiagos aprašymas,

- matavimo rezultatai, įskaitant temperatūros ir laiko kreivę,


4. NUORODOS

96

Nėra.

97

Priedėlis

1 paveikslas20 mm bandymo kubo pavyzdys

2 paveikslasTipiška temperatūros ir laiko kreivė

98

A. 17.OKSIDACINĖS SAVYBĖS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Prieš darant šį bandymą naudinga turėti pradinę informaciją apie galimas medžiagos sprogumo ir toksiškumo savybes.

Šis bandymas netaikomas skysčiams, dujoms, sprogstamosioms arba labai degioms medžiagoms, organiniams peroksidams arba degioms kietosioms medžiagoms, galinčioms lydytis bandymo sąlygomis.

Šio bandymo daryti nereikia, jei struktūrinės formulės analizė leidžia pagrįstai neabejoti, kad medžiaga arba preparatas negali egzoterminiu būdu reaguoti su degiąja medžiaga.

Norint išsiaiškinti, ar bandymas turi būti daromas taikant ypatingas saugumo priemones, turi būti daromas pradinis bandymas.


Degimo trukmė: reakcijos laikas, kurį reakcijos zona keliauja išilgai krūvelės, darant bandymą pagal 1.6 aprašytą metodiką.

Degimo greitis: išreikštas milimetrais per sekundę.

Didžiausias degimo greitis: degimo greičio didžiausia vertė, gauta deginant mišinius, kuriuose oksidatorius sudaro nuo 10 % iki 90 % mišinio masės.


Bandyme ir pradiniame bandyme kaip etaloninė medžiaga naudojamas bario nitratas (analiziškai grynas).

Be to, pradiniuose bandymuose galima naudoti kalio dichromatą.

Dirbant su kalio dichromatu būtina imtis specialiųjų atsargumo priemonių.

Etaloninis mišinys – pagal 1.6 paruoštas bario nitrato ir celiuliozės miltelių mišinys, kurio degimo greitis yra didžiausias (paprastai tai mišinys, kuriame bario nitrato yra 60 % masės).

1.4. Metodo esmė

Pradinis bandymas daromas saugumo sumetimais. Toliau bandyti nereikia, jei pradinis bandymas aiškiai rodo, kad bandomoji medžiaga arba preparatas turi oksidacinių savybių. Jei taip nėra, su medžiaga arba preparatu turi būti daromas visas bandymas.

Darant bandymą toliau, bandomoji medžiaga ir apibrėžta degioji medžiaga maišomos įvairiais santykiais. Iš kiekvieno mišinio paruošiama krūvelė, kuri viename gale padegama. Nustatytas didžiausias degimo greitis lyginamas su etaloninio mišinio didžiausiu degimo greičiu.

99


Prireikus tinka bet kuris malimo ir maišymo būdas, jei šešiuose atskiruose bandymuose didžiausio degimo greičio ir aritmetinio vidurkio vertės skiriasi ne daugiau kaip 10 %.


1.6.1. Pradinis bandymas

Medžiaga, kaip parduodama, išdžiovinama. Išdžiovinta medžiaga iš akies sumaišoma su išdžiovinta celiulioze arba medienos miltais santykiu 2 masės dalys bandomosios medžiagos ir 1 masės dalis celiuliozės arba medienos miltų ir mišinys formuojamas į mažą kūgio formos krūvelę, kurios matmenys 3,5 cm (pagrindo skersmuo) 2,5 cm (aukštis), užpildant be plūkimo kūgio formos šabloną (pvz., laboratorinį stiklinį piltuvą su užkimštu kotu).

Krūvelė dedama ant šalto, nedegaus, neakyto ir blogai šilumą praleidžiančio pagrindo. Bandymas turi būti daromas traukos spintoje, kaip aprašyta 1.6.3.

Padegimo šaltinis įjungiamas ir paliekamas. Stebimas ir užrašomas vykstančios reakcijos intensyvumas ir trukmė.

Jei reakcija vyksta intensyviai, medžiaga turi būti laikoma oksiduojančia.

Kiekvienu atveju, jei kyla abejonių, būtina daryti toliau aprašytą visą bandymų seką.

1.6.2. Ruošimas

1.6.2.1. B a n d o m o j i m e d ž i a g a

Ėminį smulkinkite iki dalelių dydžio < 0,125 mm pagal tokią metodiką:

bandomąją medžiagą tokiu pavidalu, kaip ji parduodama, sijokite, likusiąją dalį sumalkite ir vėl sijokite, kol per sietą praeina visas ėminys.

Galima taikyti visus malimo ir sijojimo būdus, kurie atitiktų kokybės kriterijus.

Prieš ruošiant mišinį medžiaga džiovinama iki pastoviosios masės esant 105 °C temperatūrai. Jei bandomosios medžiagos skilimo temperatūra yra mažesnė kaip 105 °C, medžiaga turi būti išdžiovinta esant tinkamai mažesnei temperatūrai.

1.6.2.2. D e g i o j i m e d ž i a g a

Degioji medžiaga yra celiuliozės milteliai. Celiuliozės rūšis turėtų atitikti plonasluoksnėje chromatografijoje arba kolonėlinėje chromatografijoje naudojamą celiuliozę. Tinkama pasirodė celiuliozės rūšis, kurios daugiau kaip 85 % plaušelių ilgis yra 0,020 - 0,075 mm. Celiuliozės milteliai sijojami per sietą, kurio akučių dydis 0,125 mm.

Prieš ruošiant mišinį celiuliozės milteliai džiovinami iki pastoviosios masės esant 105 °C temperatūrai.

Jei pradiniame bandyme naudojami medienos miltai, ruoškite minkštos medienos miltus, surinkę tą dalį, kuri nusisijoja per sietą su 1 600 μm dydžio akutėmis, gerai sumaišykite, ir

100

tuomet ne didesnio kaip 25 mm storio sluoksnį keturias valandas džiovinkite esant 105 °C temperatūrai. Atšaldykite ir, kiek įmanoma užpildę, laikykite sandariame inde tol, kol reikės naudoti, geriausiai per 24 valandas po išdžiovinimo.

1.6.2.3. M i š i n y s

Paruoškite oksidatoriaus ir celiuliozės mišinius, kuriuose oksidatoriaus kiekis kinta kas 10 % nuo 10 % iki 90 % masės. Norint didžiausią degimo greičio vertę gauti tiksliau, ribiniams atvejams turi būti naudojami tarpinės sudėties oksidatoriaus ir celiuliozės mišiniai.

Pastaba.

Oksidatorių mišiniai su celiulioze arba medienos miltais turi būti laikomi potencialiai sprogiais mišiniais ir su jais turi būti elgiamasi kiek galima atsargiau.

Krūvelė paruošiama formoje. Iš metalo pagaminta forma yra 250 mm ilgio, o jos skerspjūvis yra trikampis, kurio vidinis aukštis 10 mm ir vidinis plotis 20 mm. Abejose formos pusėse išilgine kryptimi tvirtinamos dvi iš šoninės metalinės plokštės, kurios yra 2 mm aukštesnės nei viršutinis trikampio skerspjūvio kraštas (žr. paveikslą). Šis įtaisas laisvai pripildomas mišinio su nedideliu pertekliumi. Forma vieną kartą numetama iš 2 cm aukščio ant kieto paviršiaus, o medžiagos perteklius nubraukiamas palenkta plokštele. Šoninės ribojančios plokštės nuimamos ir likę milteliai išlyginami velenėliu. Ant formos viršaus uždedama nedegi, neakyta ir blogai šilumą praleidžianti plokštė, įtaisas apverčiamas ir forma nuimama.

1.6.2.4. U ž d e g i m o š a l t i n i s

Uždegimo šaltiniu naudojama karšta dujų degiklio liepsna arba iki 1000 °C elektra kaitinama platinos viela.

1.6.3. Bandymo eiga

Krūvelė dedama į traukos spinta skersai traukos krypčiai.

Oro greitis turi būti pakankamas, kad dūmai negalėtų patekti į laboratoriją, ir bandymo metu turi nesikeisti. Apie įtaisą turi būti įtaisytas nuo traukimo saugantis ekranas.

Kadangi celiuliozė ir kai kurios bandomosios medžiagos yra higroskopiškos, bandymas turi būti daromas kiek įmanoma greičiau.

Vieną krūvelės galą padekite, prikišę liepsną.

Po to, kai reakcijos zona įveikia pradinį 30 mm nuotolį, matuokite reakcijos trukmę 200 mm atkarpoje.

Bandymas daromas su etalonine medžiaga. Toliau bent vieną kartą su kiekvienu iš mišinių, gautų bandomąją medžiagą maišant su celiulioze.

Jei nustatoma, kad didžiausias degimo greitis yra daug didesnis už etaloninio mišinio didžiausią degimo greitį, bandymas gali būti nutrauktas; priešingu atveju bandymas turi

101

būti pakartotas penkis kartus su kiekvienu iš trijų mišinių, kuriems gautas didžiausias degimo greitis.

2. DUOMENYS

Dėl saugos turi būti laikoma, kad didžiausias degimo greitis, o ne jo vidutinė vertė yra bandomosios medžiagos oksidacines savybes apibūdinantis parametras.

Vertinant imama didžiausia degimo greičio vertė, gauta su konkrečiu mišiniu padarius šešis bandymus.

Nubrėžkite kiekvieno mišinio didžiausiojo degimo greičio priklausomybės nuo oksidatoriaus koncentracijos kreivę.

Iš kreivės nustatykite didžiausiąją degimo greičio vertę.

Šešios išmatuotos degimo greičio vertės, gautos bandymuose su mišiniu, kuriam nustatytas didžiausias degimo greitis, turi nesiskirti nuo aritmetinio vidurkio vertės daugiau kaip 10 %; kitu atveju turi būti patobulinti malimo ir maišymo metodai.

Gautą didžiausiąjį degimo greitį palyginkite su etaloninio mišinio didžiausiuoju degimo greičiu (žr. 1.3).

3. ATASKAITA



- bandomosios medžiagos aprašymas;

- kiekvienas ėminio apdorojimo būdas (pvz., malimas, džiovinimas, ...);

- matavimų rezultatai;

- reakcijos pobūdis (pvz., degimas pliūpsniais paviršiuje, degimas visoje ėminio masėje, visa informacija apie degimo produktus, ...);

- visos papildomos pastabos, kurios būtų svarbios aiškinant rezultatus, įskaitant degimo intensyvumo aprašymą (liepsnojimas, kibirkščiavimas, rūkimas, lėtas rusenimas ir t.t.) ir apytikrė degimo trukmė, nustatyta darant pradinį saugos (atrankos) bandymą bandomajai ir etaloninei medžiagoms.


Laikoma, kad medžiaga yra oksiduojanti, jei:

a) pradiniame bandyme reakcija vyksta intensyviai;

b) darant visą bandymą, bandomųjų mišinių degimo greitis yra didesnis arba lygus celiuliozės ir bario nitrato etaloninio mišinio didžiausiajam degimo greičiui.

4. NUORODOS

102

Nėra.

103

Priedėlis

Paveikslas

Krūvelei ruošti naudojama forma ir priedai


Formos ilgis: 250 mmMedžiaga: aliuminis

104

B DALIS. TOKSIŠKUMO NUSTATYMO METODAI

B DALIES BENDRASIS ĮVADAS

A. ĮVADAS

Žr. Bendrąjį įvadą.

B. APIBRĖŽIMAI

i) Ūmų toksiškumą sudaro neigiami poveikiai, pasireiškiantys per tam tikrą laiką (paprastai 14 parų) po vienos medžiagos dozės davimo.

ii) LD50 (medianinė mirtina dozė) – statistiniu būdu gauta vienkartinė medžiagos dozė, nuo kurios tikėtinai žūtų 50 % ją gavusių gyvūnų. LD50 vertė išreiškiama bandomosios medžiagos mase bandomojo gyvūno masės vienetui (miligramais kilogramui).

iii) LC50 (medianinė mirtina koncentracija) – statistiniu būdu gauta medžiagos koncentracija, kuriai esant veikimo metu arba per tam tikrą laiką pasibaigus veikimui tikėtinai žūtų 50 % gyvūnų, veikiamų nustatytą laiką. LC50 vertė išreiškiama bandomosios medžiagos mase etaloniniam tūrio vienetui (mg/l).

iv) Toksinio poveikio nesukeliantis kiekis – didžiausia bandyme naudota dozė arba veikimo koncentracija, kuri nesukelia matomų neigiamų poveikių.

v) Poūmį (pusiau lėtinį) toksiškumą sudaro neigiami poveikiai bandymo gyvūnams dėl kartotinės kasdieninės cheminės medžiagos dozės gavimo arba dėl kasdieninio veikimo trumpą jų numatytos gyvenimo trukmės dalį.

vi) Didžiausia priimtina dozė (MTD) – didžiausia dozė, sukelianti toksiškumo požymius, bet nedaranti didesnių poveikių gyvūnų išlikimui atsižvelgiant į bandymo sąlygas, pvz., požymius, išskyrus auglius, tiriant kancerogeniškumą.

vii) Odos dirginimas – grįžtamųjų odos uždegiminių pokyčių atsiradimas dėl bandomosios medžiagos naudojimo.

viii) Akių dirginimas – akių grįžtamųjų pokyčių atsiradimas dėl akių priekinio paviršiaus veikimo bandomąja medžiaga.

ix) Odos jautrinimas – (alerginis kontaktinis dermatitas) – imunologinės kilmės odos reakcija į medžiagą.

C. ĮVERTINIMAS IR AIŠKINIMAS

Ribojamas laipsnis, kokiu gyvūnų ir in vitro bandymai gali būti tiesiogiai ekstrapoliuojami žmogui, ir apie tai būtina neužmiršti įvertinant ir aiškinant bandymus.

Jei yra žmonėms gauti duomenys, jie laikomi tinkamesniais nustatant galimus cheminių medžiagų poveikius žmonių populiacijai.

MUTAGENIŠKUMAS (įskaitant pradinį kancerogeniškumo atrankos bandymą)

105

Darant pradinį cheminės medžiagos mutageninio poveikio galimybių vertinimą, būtina gauti informaciją apie dvi charakteristikų kategorijas, būtent, genų mutaciją ir chromosomų aberacijas.

Šios dvi charakteristikos įvertinamos darant tokius bandymus:

i) Bandymai gauti genų (taškines) mutacijas prokariotų ląstelėse, pvz., Salmonella typhimurium; be to, priimtini bandymai naudojant Escherichia coli. Vieno iš šių bandymo organizmų pasirinkimą gali lemti bandomosios cheminės medžiagos tipas.

ii) Bandymai gauti in vitro auginamų žinduolių ląstelių chromosomų aberacijas; be to, priimtina ir in vivo metodika (mikrobranduolių bandymas arba kaulų čiulpų ląstelių analizė metafazės tarpsniu).

D. LITERATŪRA

Toksikologija yra besivystantis eksperimentinis mokslas, todėl yra daug literatūros šaltinių kiekvienu klausimu. Atitinkamą informaciją galima rasti OECD Test Guidelines.

Papildomos pastabos

Gyvūnų priežiūra

Darant toksiškumo bandymus, svarbi yra aplinkos sąlygų griežta kontrolė ir tinkama gyvūnų priežiūra.

i) Gyvenimo sąlygos

Aplinkos sąlygos bandymo gyvūnų patalpose arba aptvaruose turėtų atitikti gyvūnų rūšį. Graužikams tinkamos sąlygos – aplinkos temperatūra of 22 ± 3 °C ir santykinis drėgnis 30 - 70 %; triušiams ir jūros kiaulytėms temperatūra turėtų būti 20 ± 3 °C esant 30 - 70 % santykiniam drėgniui.

Kai kurie bandymų metodai yra ypač jautrūs temperatūros pokyčiams, todėl šiais atvejais į bandymų metodo aprašymą įtraukiamos atitinkamų sąlygų detalės. Darant visus toksinių poveikių tyrimus, temperatūra ir drėgnis turėtų būti kontroliuojami, registruojami ir įtraukiami į galutinę tyrimo ataskaitą.

Esant dirbtiniam apšvietimui, įprasta seka turėtų būti 12 h šviesu, 12 h tamsu. Apšvietimo režimo detalės turėtų būti užrašomos ir įtraukiamos galutinę tyrimo ataskaitą.

Ataskaitose apie bandymus su gyvūnais svarbu nurodyti naudotų narvelių tipą ir kiekviename narvelyje laikomų gyvūnų skaičių, kai jie yra veikiami chemine medžiaga ir vėliau stebėjimo laikotarpiu.

ii) Šėrimo sąlygos

Pašaras turėtų atitikti visus bandymo gyvūnų mitybos reikalavimus. Jei bandomąsias medžiagas gyvūnai gauna su maistu, maistinė vertė gali būti sumažėjusi dėl bandomosios medžiagos ir maisto sudedamosios dalies sąveikos.

Aiškinant bandymų rezultatus, reikėtų atsižvelgti į tokios reakcijos tikimybę.

106

Priemaišų, kurios yra žinomos kaip darančios įtaką toksiškumui, koncentracija turėtų būti mažesnė už tą, kuri galėtų trukdyti bandymams.

107

B.1. ŪMUS TOKSIŠKUMAS (PER VIRŠKINAMĄJĮ TRAKTĄ)

1. METODAS

1.1. Įvadas

Žr. B dalies bendrojo įvado A skyrių.

1.2. Apibrėžimai

Žr. B dalies bendrojo įvado B skyrių.


Nėra.


Kelioms bandymo gyvūnų grupėms zondu per virškinamąjį traktą duodama bandomoji medžiaga, naudojant skirtingos koncentracijos dozes ir vienos koncentracijos dozę grupei. Vėliau stebimi poveikiai ir žuvusių gyvūnų skaičius. Skrodžiami bandant nugaišę gyvūnai, o baigus bandymą, skrodžiami likę gyvi gyvūnai. Šis metodas visų pirma skirtas graužikų rūšims tirti.


Nėra.

1.6. Bandymo metodo aprašymas

1.6.1. Paruošiamieji darbai

Ne mažiau kaip penkias paras prieš bandymą gyvūnai laikomi esant bandyme numatytoms gyvenimo ir šėrimo sąlygoms. Sveiki ir jauni suaugę gyvūnai prieš bandymą atsitiktinai suskirstomi į bandymo grupes. Jei būtina, bandomoji medžiaga tirpinama arba suspenduojama atitinkamame tirpiklyje. Jei tik įmanoma, rekomenduojama iš pradžių nagrinėti galimybę naudoti vandeninį tirpalą, toliau tirpalą augaliniame aliejuje, ir tik tuomet tirpinti kituose tirpikliuose arba naudoti suspensiją. Jei naudojami nevandeniniai tirpikliai, atitinkamos tirpiklio toksiškumo charakteristikos turėtų būti žinomos arba nustatytos prieš bandymą arba jį darant. Graužikams naudojamas tūris paprastai neturėtų būti didesnis kaip 10 ml/kg kūno masės, išskyrus vandeninius tirpalus, kurių tūris gali būti 20 ml/kg. Bandymo tūrių kintamumas turėtų būti kiek įmanoma sumažintas reguliuojant koncentraciją, taip kad visų dydžių dozėms būtų užtikrintas pastovus tūris.


1.6.2.1. Bandymo gyvūnai

Jei nėra kontraindikacijų, žiurkės yra tinkamiausia gyvūnų rūšis.

108

Turėtų būti naudojamos įprastos laboratorinės žiurkių veislės. Bandymams naudotų kiekvienos lyties gyvūnų masės skirtumas neturėtų būti didesnis kaip ± 20 % atitinkamos vidutinės vertės.

1.6.2.2. Skaičius ir lytis

Bent 10 graužikų (po penkis kiekvienos lyties) naudojama kiekvienam dozės dydžiui. Patelės turėtų dar negimdžiusios ir ne nėščios.

1.6.2.3. Dozių dydis

Turėtų būti pakankamas dozių skaičius, bandomos bent trys tokio skirtingo dydžio dozės, kad būtų galima gauti bandymo grupes, nustatančias toksinio poveikio ir mirtingumo intervalus. Duomenų turėtų pakakti dozės ir atsako kreivei gauti ir, jei įmanoma, priimtinu būdu nustatyti LD50.

1.6.2.4. Ribinis bandymas

Dideliam skaičiui atvejų gaunamas pakankamas ūmaus toksinio poveikio įvertis, jei per 14 parų apdorotoje grupėje (penki kiekvienos lyties gyvūnai) nėra su junginiu susieto mirtingumo po 5 000 mg/kg dozės gavimo.

1.6.2.5. Stebėjimo laikotarpis

Stebėjimo laikotarpio trukmė ne mažesnė kaip 14 parų. Tačiau stebėjimo trukmė neturėtų būti griežtai nustatyta. Ją turėtų sąlygoti toksinės reakcijos, jų atsiradimo greitis ir atsigavimo laikotarpio trukmė; taigi trukmė gali būti padidinta, jei manoma, kad tai yra būtina. Svarbus yra toksiškumo požymių atsiradimo ir išnykimo bei žūties laikas, ypač jei pasireiškia žūties vėlavimo tendencija.

1.6.3. Darbo eiga

Prieš gaudami medžiagą gyvūnai turėtų būti nemaitinti. Žiurkės turėtų būti nemaitinamos per naktį; gyvūnams su greitesne medžiagų apykaita tiktų trumpesnis badavimo laikotarpis; vandens kieki neribojamas.

Kitą dieną gyvūnai turėtų būti pasverti ir tuomet per zondą grupei duodama vienkartinė bandomosios medžiagos dozė.

Jei vienkartinę dozę neįmanoma duoti, dozė gali būti padalinta į mažesnes dalis, duodamas per laiką, ne ilgesnį kaip 24 h. Sudavus medžiagą, galima nemaitinti dar tris arba keturias valandas. Kai dozė duodama dalimis per tam tikrą laikotarpį, gyvūnus gali tekti maitinti ir girdyti atsižvelgiant į to laikotarpio trukmę. Po dozės sudavimo vykdomas sistemingas stebėjimas ir registravimas, užrašai turėtų būti daromi apie kiekvieną gyvūną atskirai. Stebėjimai turi būti dažni pirmąją dieną.

Kruopštus klinikinis tyrimas turėtų būti daromas bent kartą kiekvieną darbo dieną, kiti stebėjimai turėtų būti daromi kasdien, imantis atitinkamų veiksmų bandymo gyvūnų nuostoliams sumažinti, pvz., skrodimas arba užšaldymas nugaišusių gyvūnų ir izoliavimas arba nužudymas silpnų arba žūstančių gyvūnų. Reikėtų stebėti narvelyje esančių gyvūnų odos ir kailio pokyčius, akis ir gleivines, be to, kvėpavimo, kraujo apytakos, autonominę ir centrinę nervų sistemą, somatinį aktyvumą ir elgesį. Ypatingą dėmesį reikėtų kreipti į

109

drebulio, konvulsijų, seilėtekio, viduriavimo, letargijos, miego ir komos stebėjimo duomenis. Žūties laikas turėtų būti užrašomas kiek įmanoma tiksliau.

Gyvūnai, kurie žūsta darant bandymą, ir tie, kurie išgyvena iki bandymo pabaigos, yra skrodžiami. Turėtų būti užrašyti visi makroskopiniai patologiniai pokyčiai. Jei būtina, audiniai turėtų būti paimti histopatologiniam tyrimui.

2. DUOMENYS

Duomenys turėtų būti apibendrinami lentelėse, kiekvienai bandymų grupei nurodomas bandymo pradžioje turėtų gyvūnų skaičius, atskirų gyvūnų žūties laikas, gyvūnų, kuriems pasireiškia kiti toksiškumo požymiai, skaičius, toksiškumo poveikių aprašymas ir skrodimo duomenys. Atskirų gyvūnų masė turėtų būti nustatyta ir užrašyta prieš pat bandomosios medžiagos davimą, vėliau kas savaitę ir nugaišusio gyvūno masė. Masės pokyčiai turėtų būti apskaičiuojami ir užrašomi, jei gyvūnas lieka gyvas ilgiau kaip vieną parą. Taikant pripažintą metodą, gali būti nustatyta LD50 vertė. Į duomenų įvertinimą turėtų būti įtrauktas gyvūnų veikimo bandomąja medžiaga ir visų nenormalumų, įskaitant elgesio ir klinikinius nenormalumus, dažnio ir sunkumo ryšys, jei toks būtų, makroskopiniai pažeidimai, kūno masės pokyčiai, mirtingumas ir visi kiti toksikologiniai poveikiai.

3. ATASKAITA


Jei įmanoma, bandymų ataskaitoje pateikiama ši informacija:

- rūšis, veislė, šaltinis, aplinkos sąlygos, maistas ir t. t.,

- bandymo sąlygos,

- dozės dydžiai (nurodant tirpiklį, jei naudojamas, ir koncentraciją),

- atsako duomenų lentelių sudarymas pagal lytį ir dozės dydį (t. y. žūstančių gyvūnų skaičius, gyvūnų, kuriems pasireiškia toksiškumo požymiai, skaičius, veikiamų gyvūnų skaičius),

- žūties, gavus dozę, laikas,

- gyvūnų narveliuose stebėjimų rezultatai,

- kiekvienai lyčiai gauta LD50 vertė, nustatyta po 14 parų (nurodant nustatymo metodą),

- LD50 95 % pasikliovimo intervalas,

- mirtingumo, kaip dozės funkcijos kreivė ir krypties koeficientas (jei tai galima padaryti taikant nustatymo metodą),

- skrodimo duomenys,

- visi histopatologiniai duomenys,

- rezultatų aptarimas,

110

- rezultatų aiškinimas.

3.2. Įvertinimas ir aiškinimas

Žr. B dalies bendrojo įvado C skyrių.

4. NUORODOS

Žr. B dalies bendrojo įvado D skyrių.

111

B. 2. ŪMUS TOKSIŠKUMAS (ĮKVĖPUS)

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Kelios bandymo gyvūnų grupės veikiamos bandomąja medžiaga, naudojant skirtingos koncentracijos dozes ir vienos koncentracijos dozę grupei. Vėliau stebimi poveikiai ir žuvusių gyvūnų skaičius. Skrodžiami bandant nugaišę gyvūnai, o baigus bandymą, skrodžiami likę gyvi gyvūnai.


Nėra.



Ne mažiau kaip penkias paras prieš bandymą gyvūnai laikomi esant bandyme numatytoms gyvenimo ir šėrimo sąlygoms. Sveiki ir jauni suaugę gyvūnai prieš bandymą atsitiktinai suskirstomi į reikiamą skaičių bandymo grupių. Jiem nebūtina taikyti modeliuojamą veikimą, išskyrus kai to reikalaujama naudojant nurodyto tipo veikimo aparatūrą.

Jei būtina, į bandomąją medžiagą galima įpilti tirpiklio tinkamai bandomosios medžiagos koncentracijai atmosferoje gauti, tokiu atveju reikėtų naudoti tirpiklio kontrolinę grupę. Jei dozavimui palengvinti naudojamas tirpiklis arba kiti priedai, turėtų būti žinoma, kad jie nesukelia toksinių poveikių. Jei tinka, gali būti naudojami jau turimi duomenys.



Jei nėra kontraindikacijų, žiurkės yra tinkamiausia gyvūnų rūšis. Turėtų būti naudojamos įprastos laboratorinės žiurkių veislės. Bandymams naudotų kiekvienos lyties gyvūnų masės skirtumas neturėtų būti didesnis kaip ± 20 % atitinkamos vidutinės vertės.


112

Bent 10 graužikų (po penkis kiekvienos lyties) naudojama kiekvienai koncentracijai. Patelės turėtų dar negimdžiusios ir ne nėščios.

1.6.2.3. Veikimo koncentracijos vertės

Turėtų būti pakankamas koncentracijos verčių skaičius, bandomos bent trys tokios koncentracijos vertės, kad būtų galima gauti bandymo grupes, nustatančias toksinio poveikio ir mirtingumo intervalus. Duomenų turėtų pakakti koncentracijos ir mirtingumo kreivei gauti ir, jei įmanoma, priimtinu būdu nustatyti LC50.


Jei bandymo gyvūnų, penkių patinų ir penkių patelių, 4 valandų trukmės veikimas 20 mg/l dujų arba 5 mg/l aerozolio arba kietųjų dalelių (arba, jei tai neįmanoma dėl bandomosios medžiagos fizikinių arba cheminių, įskaitant sprogumą, savybių, didžiausia pasiekiama koncentracija) po 14 parų nesukelia su junginiu susijusio mirtingumo, galima nagrinėti klausimą apie tolesnio bandymo nebūtinumą.

1.6.2.5. Veikimo trukmė

Mažiausia veikimo trukmė turėtų būti keturios valandos.

1.6.2.6. Įranga

Siekiant užtikrinti pakankamą deguonies kiekį ir vienodai paskirstytą veikimo atmosferą, gyvūnai turėtų būti bandomi naudojant kvėpavimo įrangą, suprojektuotą gauti dinaminiam oro srautui, pakeičiančiam tūrį bent 12 kartų per valandą. Jei naudojama kamera, jos konstrukcija turėtų kiek įmanoma sumažinti bandymo gyvūnų susigrūdimą ir padidinti galimybę kvėpuoti bandomąja medžiaga. Sekant įprastu pavyzdžiu kameros atmosferos stabilumui užtikrinti, suminis pačių gyvūnų užimamas tūris neturėtų būti didesnis kaip 5 % bandymo kameros tūrio. Galima naudoti burnos ir nosies, tik galvos arba viso kūno atskiro veikimo kameras; pirmosios dvi sudarys sąlygas kiek įmanoma sumažinti bandomosios medžiagos patekimą kitais būdais.


Stebėjimo laikotarpio trukmė ne mažesnė kaip 14 parų. Tačiau stebėjimo trukmė neturėtų būti griežtai nustatyta. Ją turėtų sąlygoti toksinės reakcijos, jų atsiradimo greitis ir atsigavimo laikotarpio trukmė; taigi trukmė gali būti padidinta, jei manoma, kad tai yra būtina. Svarbus yra toksiškumo požymių atsiradimo ir išnykimo bei žūties laikas, ypač jei pasireiškia žūties vėlavimo tendencija.

1.6.3. Darbo eiga

Prieš pat bandymą gyvūnai sveriami ir ne trumpiau kaip keturias valandas nurodytame aparate veikiami bandomąja koncentracija, jai pasiekus pusiausvyrą kameroje. Pusiausvyros nusistovėjimo laikas turėtų būti trumpas. Bandymo temperatūra turėtų būti 22 ± 3 °C. Būtų gerai, jei santykinis drėgnis būtų 30 % - 70 %, tačiau tam tikrais atvejais (pvz., darant aerozolių bandymus) tai gali būti neįmanoma. Veikimo laikotarpiu gyvūnai neturėtų būti maitinami ir girdomi. Turėtų būti naudojama dinaminė kvėpavimo sistema ir pritaikyta analizinės koncentracijos kontrolės sistema. Norint nustatyti tinkamas veikimo koncentracijos vertes, rekomenduojama daryti parengtinį bandymą. Sistema turėtų

113

užtikrinti kiek įmanoma greitesnį stabilių veikimo sąlygų pasiekimą. Oro srautas turėtų būti reguliuojamas taip, kad sąlygos būtų vienodos visoje veikimo kameroje.

Turėtų būti matuojamas ir kontroliuojamas:

a) oro srautas (nepertraukiamai);

b) bandomosios medžiagos tikroji koncentracija, išmatuota kvėpavimo zonoje. Veikimo laikotarpiu koncentracija neturėtų keistis daugiau kaip ± 15 % vidutinės vertės. Tačiau naudojant miltelius ir kai kuriuos aerozolius, toks reguliavimo lygis gali būti nepasiekiamas, tuomet būtų priimtinas platesnis intervalas. Kietųjų dalelių ir aerozolių analizė dalelių dydžio pasiskirstymui nustatyti turėtų būti daroma reikiamu dažniu, tačiau bent vieną kartą,

c) temperatūra ir drėgnis,

d) veikimo metu ir po jo sistemingai vykdomi ir užrašomi stebėjimų rezultatai; užrašai daromi apie kiekvieną gyvūną atskirai. Stebėjimai turėtų būti dažni pirmąją dieną. Kruopštus klinikinis tyrimas turėtų būti daromas bent kartą kiekvieną darbo dieną, kiti stebėjimai turėtų būti daromi kasdien, imantis atitinkamų veiksmų bandymo gyvūnų nuostoliams sumažinti, pvz., skrodimas arba užšaldymas nugaišusių gyvūnų ir izoliavimas arba nužudymas silpnų arba mirštančių gyvūnų.

Reikėtų stebėti narvelyje esančių gyvūnų odos ir kailio pokyčius, akis ir gleivines, kvėpavimo, kraujo apytakos, autonominę ir centrinę nervų sistemą, somatinį aktyvumą ir elgesį. Ypatingą dėmesį reikėtų kreipti į kvėpavimo, drebulio, konvulsijų, seilėtekio, viduriavimo, letargijos, miego ir komos stebėjimo duomenis. Žūties laikas turėtų būti užrašomas kiek įmanoma tiksliau. Atskirų gyvūnų masė turėtų būti nustatyta kas savaitę po veikimo ir nugaišusio gyvūno masė.

Gyvūnai, kurie žūsta darant bandymą, ir tie, kurie išgyvena iki bandymo pabaigos, yra skrodžiami, ypač kreipiant dėmesį į visus viršutinių ir apatinių kvėpavimo takų pokyčius. Turėtų būti užrašyti visi makroskopiniai patologiniai pokyčiai. Jei yra indikacijos, audiniai turėtų būti paimti histopatologiniam tyrimui.

2. DUOMENYS

Duomenys turėtų būti apibendrinami lentelėse, kiekvienai bandymų grupei nurodomas bandymo pradžioje turėtų gyvūnų skaičius, atskirų gyvūnų žūties laikas, gyvūnų, kuriems pasireiškia kiti toksiškumo požymiai, skaičius, toksiškumo poveikių aprašymas ir skrodimo duomenys. Masės pokyčiai turi būti apskaičiuojami ir užrašomi, jei gyvūnas lieka gyvas ilgiau kaip vieną parą. Taikant pripažintą metodą, turėtų būti nustatyta LC50

vertė. Į duomenų įvertinimą turėtų būti įtrauktas gyvūnų veikimo bandomąja medžiaga ir visų nenormalumų, įskaitant elgesio ir klinikinius nenormalumus, dažnio ir sunkumo ryšys, jei toks būtų, makroskopiniai pažeidimai, kūno masės pokyčiai, mirtingumas ir visi kiti toksiniai poveikiai.

3. ATASKAITA



114


- bandymo sąlygos:

veikimo aparatūros aprašymas, įskaitant konstrukciją, tipą, matmenis, oro šaltinį, kietųjų dalelių ir aerozolių generavimo sistemą, oro kondicionavimo metodą ir gyvūnų laikymo bandymo kameroje būdą, jei kamera naudojama. Turėtų būti aprašyta temperatūros, drėgnio ir kietųjų dalelių aerozolių koncentracijos bei dydžio matavimo įranga.

Veikimo duomenys:

jie turėtų būti pateikti lentelių pavidalu, nurodant vidutines vertes ir kintamumo matą (pvz., standartinį nuokrypį) ir, jei įmanoma, duomenis sudaro:

a) oro srauto per kvėpavimo įrangą dydžiai;

b) oro temperatūra ir drėgnis;

c) vardinės koncentracijos (suminis bandomosios medžiagos kiekis, tiektas į kvėpavimo įrangą, padalintas iš oro tūrio);

d) tirpiklio tipas, jei naudojamas;

e) tikrosios koncentracijos kvėpavimo zonoje vertės;

f) medianinis dalelių dydis;

g) pusiausvyros nusistovėjimo trukmė;

h) veikimo trukmė;


- žūties, gavus dozę arba vėliau, laikas,


- kiekvienai lyčiai gauta LC50 vertė, nustatyta pasibaigus stebėjimo laikotarpiui (nurodant apskaičiavimo metodą),

- LC50 95 % pasikliovimo intervalas,

- mirtingumo, kaip dozės funkcijos kreivė ir krypties koeficientas (jei tai galima padaryti taikant nustatymo metodą),




115




4. NUORODOS


116

B. 3. ŪMUS TOKSIŠKUMAS (PER ODĄ)

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Kelios bandymo gyvūnų grupės veikiamos bandomąja medžiaga, naudojant skirtingos koncentracijos dozes ir vienos koncentracijos dozę grupei. Vėliau stebimi poveikiai ir žuvusių gyvūnų skaičius. Skrodžiami bandant nugaišę gyvūnai, o baigus bandymą, skrodžiami likę gyvi gyvūnai.


Nėra.



Ne mažiau kaip penkias paras prieš bandymą gyvūnai laikomi narveliuose esant bandyme numatytoms gyvenimo ir šėrimo sąlygoms. Sveiki ir jauni suaugę gyvūnai prieš bandymą atsitiktinai suskirstomi į bandymo grupes. Jiem nebūtina taikyti modeliuojamą veikimą, išskyrus kai to reikalaujama naudojant nurodyto tipo veikimo aparatūrą. Iki bandymo pradžios likus maždaug 24 h, gyvūnų kailis nuskutamas arba nukerpamas kūno nugaros plote. Kerpant arba skutant kailį, būtina stengtis neįbrėžti odą, kurios pralaidumas dėl to galėtų keistis. Ne mažiau kaip 10 % kūno paviršiaus turėtų būti nuvalyta bandomajai medžiagai uždėti. Bandant kietąsias medžiagas, kurias prireikus galima sumalti į miltelius, bandomoji medžiaga turėtų būti pakankamai sudrėkinta vandeniu arba, jei būtina, tinkamu tirpikliu geram sąlyčiui su oda užtikrinti. Naudojant tirpiklį, turėtų būti atsižvelgta į tirpiklio įtaką bandomosios medžiagos skvarbai per odą. Skystosios bandomosios medžiagos paprastai naudojamos neatskiestos.



Galima naudoti suaugusias žiurkes arba triušius. Galima naudoti kitas gyvūnų rūšis, tačiau jų naudojimas turėtų būti pagrįstas. Turėtų būti naudojamos įprastos laboratorinės rūšys. Bandymams naudotų kiekvienos lyties gyvūnų masės skirtumas neturėtų būti didesnis kaip ± 20 % atitinkamos vidutinės vertės.

117


Bent 10 gyvūnų (po penkis kiekvienos lyties), turinčių sveiką ir nepažeistą odą, turėtų būti naudojama kiekvienam dozės dydžiui. Patelės turėtų dar negimdžiusios ir ne nėščios. Kartais gali būti pagrįstas mažesnio gyvūnų skaičiaus naudojimas, ypač naudojant triušius.


Turėtų būti pakankamas dozių skaičius, bandomos bent trys tokio skirtingo dydžio dozės, kad būtų galima gauti bandymo grupes, atitinkančias toksinio poveikio ir mirtingumo intervalus. Sprendžiant apie dozių dydį, turėtų būti atsižvelgta į visus dirginimo arba ėsdinimo poveikius. Duomenų turėtų pakakti dozės ir atsako kreivei gauti ir, jei įmanoma, priimtinu būdu nustatyti LD50.


Jei darant pradinį bandymą, 2 000 mg/kg arba didesnė dozė, uždėta ant nepažeistos bent penkių kiekvienos lyties gyvūnų odos, po 14 parų nesukelia su junginiu susijusio mirtingumo, galima nagrinėti klausimą apie tolesnio bandymo esant kitoms dozėms nebūtinumą.


Stebėjimo laikotarpio trukmė ne mažesnė kaip 14 parų. Tačiau stebėjimo trukmė neturėtų būti griežtai nustatyta. Ją turėtų sąlygoti toksinės reakcijos, jų atsiradimo greitis ir atsigavimo laikotarpio trukmė; taigi trukmė gali būti padidinta, jei manoma, kad tai yra būtina. Svarbus yra toksiškumo požymių atsiradimo bei trukmės laikas ir gyvūno žūties laikas, ypač jei pasireiškia žūties vėlavimo tendencija.

1.6.3. Darbo eiga

Duomenys turėtų būti laikomi narveliuose atskirai. Bandomoji medžiaga turėtų būti vienodai uždedama plote, kuris sudarytų apytikriai 10 % suminio kūno paviršiaus ploto. Jei bandomos labai toksiškos medžiagos, dengiamasis paviršius gali būti mažesnis, tačiau dengiamas sluoksnis turėtų būti kiek įmanoma plonas ir vienodas.

Bandomųjų medžiagų sąlyčiui su oda užtikrinti visą 24 h veikimo laikotarpį turėtų būti naudojamas retos marlės tvarstis ir nedirginanti lipnioji juostelė. Marlės tvarsčiui ir bandomajai medžiagai laikyti ir užtikrinti, kad gyvūnai negalėtų nuryti bandomosios medžiagos, bandymo vieta turėtų būti papildomai tinkamu būdu uždengta. Neleidžiant gyvūnams ryti bandomąją medžiagą, galima naudoti ribotuvus, tačiau nerekomenduojama taikyti visiško imobilizavimo metodą.

Pasibaigus veikimo laikotarpiui, bandomosios medžiagos likutis turėtų būti pašalinamas, jei įmanoma, vandeniu arba kokiu nors kitu tinkamu odos valymo metodu.

Stebėjimai turėtų būti užrašomi sistemingai juos vykdant. Užrašai turėtų būti daromi apie kiekvieną gyvūną atskirai. Stebėjimai turėtų būti dažni pirmąją dieną. Kruopštus klinikinis tyrimas turėtų būti daromas bent kartą kiekvieną darbo dieną, kiti stebėjimai turėtų būti daromi kasdien, imantis atitinkamų veiksmų bandymo gyvūnų nuostoliams sumažinti, pvz., skrodimas arba užšaldymas nugaišusių gyvūnų ir izoliavimas arba nužudymas silpnų arba mirštančių gyvūnų.

118

Reikėtų stebėti narvelyje esančių gyvūnų kailio, apdorotos odos pokyčius, akis ir gleivines, kvėpavimo, kraujo apytakos, autonominę ir centrinę nervų sistemą, somatinį aktyvumą ir elgesį. Ypatingą dėmesį reikėtų kreipti į drebulio, konvulsijų, seilėtekio, viduriavimo, letargijos, miego ir komos stebėjimo duomenis. Žūties laikas turėtų būti užrašomas kiek įmanoma tiksliau. Gyvūnai, kurie žūsta darant bandymą, ir tie, kurie išgyvena iki bandymo pabaigos, yra skrodžiami. Turėtų būti užrašyti visi makroskopiniai patologiniai pokyčiai. Jei yra indikacijos, audiniai turėtų būti paimti histopatologiniam tyrimui.

2. DUOMENYS

Duomenys turėtų būti apibendrinami lentelėse, kiekvienai bandymų grupei nurodomas bandymo pradžioje turėtų gyvūnų skaičius, atskirų gyvūnų žūties laikas, gyvūnų, kuriems pasireiškia kiti toksiškumo požymiai, skaičius, toksiškumo poveikių aprašymas ir skrodimo duomenys. Atskirų gyvūnų masė turėtų būti nustatyta ir užrašyta prieš pat bandomosios medžiagos uždėjimą, vėliau kas savaitę ir nugaišusio gyvūno masė; masės pokyčiai turėtų būti apskaičiuojami ir užrašomi, jei gyvūnas lieka gyvas ilgiau kaip vieną parą. Taikant pripažintą metodą, gali būti nustatyta LD50 vertė.

Į duomenų įvertinimą turėtų būti įtrauktas gyvūnų veikimo bandomąja medžiaga ir visų nenormalumų, įskaitant elgesio ir klinikinius nenormalumus, dažnio ir sunkumo ryšys, jei toks būtų, makroskopiniai pažeidimai, kūno masės pokyčiai, mirtingumas ir visi kiti toksiniai poveikiai.

3. ATASKAITA




- bandymo sąlygos (įskaitant odos valymo metodą),

- dozės dydžiai (nurodant tirpiklį, jei naudojamas, ir koncentraciją),


- žūties, gavus dozę, laikas,


- kiekvienai lyčiai gauta LD50 vertė, nustatyta po 14 parų, nurodant nustatymo metodą,

- LD50 95 % pasikliovimo intervalas (jei galima gauti),

- mirtingumo, kaip dozės funkcijos kreivė ir krypties koeficientas, jei tai galima padaryti taikant nustatymo metodą,


119






4. NUORODOS


120

B.4. ŪMUS TOKSIŠKUMASODOS DIRGINIMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Bandomosios medžiagos vienkartinė dozė dedama ant kelių bandymo gyvūnų odos, ir kiekvienas gyvūnas naudojamas savo paties kontrolei. Po tam tikro laiko tarpo nustatomas bei įvertinamas dirginimo laipsnis ir toliau aprašomas poveikiams iki galo įvertinti. Stebėjimų trukmė turėtų būti pakankamai ilga, kad būtų galima visiškai įvertinti stebimų poveikių grįžtamumą.


Nėra.



Iki bandymo pradžios likus maždaug 24 h, gyvūnų kailis nuskutamas arba nukerpamas kūno nugaros plote.

Kerpant arba skutant kailį, būtina stengtis neįbrėžti odą. Turėtų būti naudojami tik sveiką odą turintys gyvūnai.

Bandant kietąsias medžiagas (kurias prireikus galima sumalti į miltelius), bandomoji medžiaga turėtų būti pakankamai sudrėkinta vandeniu arba, jei būtina, tinkamu tirpikliu geram sąlyčiui su oda užtikrinti. Naudojant tirpiklį, turėtų būti atsižvelgta į tirpiklio įtaka bandomosios medžiagos sukeliamam odos dirginimui. Skystosios bandomosios medžiagos paprastai naudojamos neatskiestos.

Stipriai rūgščios arba šarminės bandomosios medžiagos dėl jų prognozuojamų ėsdinančių savybių neturi būti bandomos pirminiam odos dirginimui nustatyti. Gali būti nebūtina bandyti medžiagas, kurios pasirodė labai toksiškos bandant toksiškumą per odą.



121

Nors galima naudoti kelias žinduolių rūšis, tinkamiausia būtų baltieji triušiai.

1.6.2.2. Gyvūnų skaičius

Naudojami bent trys sveiki suaugę gyvūnai. Gali būti reikalingi papildomi gyvūnai abejotiniems atsakams patikslinti.


Išskyrus kai yra kontraindikacijos, bandymo vieta veikiama 0,5 ml skysčio arba 0,5 kietos arba pusiau kietos medžiagos. Nereikia naudoti atskirų gyvūnų, kurie sudarytų neapdorotų gyvūnų kontrolines grupes. Bandymo kontrolei naudojamos gretimos neapdorotos odos vietos.


Stebėjimo trukmė neturėtų būti griežtai nustatyta. Laiko turėtų pakakti visiškam stebimų poveikių grįžtamumui arba negrįžtamumui įvertinti, tačiau po medžiagos uždėjimo jis dažniausiai neturėtų būti ilgesnis kaip 14 parų.

1.6.3. Darbo eiga

Gyvūnai turėtų būti laikomi atskiruose narveliuose. Bandomoji medžiaga turėtų būti uždedama nedideliame odos plote (apytikriai 6 cm2) ir uždengta tvarsčiu iš marlės, kuris laikomas vietoje nedirginančia lipniąja juostele. Norint uždėti skysčius arba kai kurias pastas, iš pradžių gali tekti bandomąją medžiagą uždėti ant tvarsčio ir tuomet tvarstį dėti ant odos. Tvarstis ant odos turėtų būti dedamas laisvas, visą veikimo laiką naudojant tinkamą pusiau okliuzinį tvarstį. Tačiau kai kuriais atvejais gali būti reikalingas okliuzinis tvarstis. Turėtų būti užkirstas kelias gyvūnui pasiekti tvarstį ir nuryti (įkvėpti) bandomąją medžiagą.

Veikimo trukmė keturios valandos. Jei kyla įtarimų, kad medžiaga gali sukelti sunkią odos reakciją (t. y. ėsdinanti medžiaga),veikimo trukmė turėtų būti sumažinta (pvz., iki vienos valandos arba iki trijų minučių).

Jei naudojamas trumpesnis kaip keturių valandų veikimo laikotarpis ir stebima sunkių pasekmių odos reakcija, bandymo nereikia kartoti, naudojant keturių valandų veikimo laikotarpį. Esant tam tikroms sąlygoms, gali būti reikalingas ilgesnis veikimo laikas, pvz., tikėtinas žmonių naudojimo ir veikimo modelis. Pasibaigus veikimo laikotarpiui, bandomosios medžiagos likutis turėtų būti pašalinamas, jei įmanoma, vandeniu arba kokiu nors kitu tinkamu tirpikliu, nepakeičiant esamo atsako arba epidermio vientisumo.

1.6.3.1. Stebėjimas ir įvertinimas balais

Gyvūnai turėtų būti stebimi eritemos ir edemos požymiams nustatyti, atsakas įvertinamas 30 - 60 minutę ir vėliau 24, 48 ir 72 h po tvarsčio nuėmimo. Odos dirginimas įvertinamas ir užrašomas pagal 1 lentelėje nurodytą įvertinimo balais sistemą. Grįžtamumui nustatyti gali būti reikalingi papildomi stebėjimai. Be dirginimo stebėjimo, turėtų būti išsamiai aprašyti visi sunkus pažeidimai, pvz., ėsdinimas (negrįžtamas odos audinio suardymas) kiti toksiniai poveikiai.

2. DUOMENYS

122

Duomenys turėtų būti apibendrinami lentelėse, kuriose kiekvienam atskiram gyvūnui būtų nurodytas dirginimo laipsnis, išreikštas eritemos ir edemos įverčiu per visą stebėjimo laikotarpį. Turėtų būti užrašomi visi sunkūs pažeidimai, dirginimo laipsnio ir tipo aprašymas, grįžtamumas arba ėsdinimas ir visi kiti pastebėti toksiniai poveikiai.

3. ATASKAITA




- bandymo sąlygos (įskaitant atitinkamas cheminės medžiagos fizikochemines savybes ir odos ruošimo bei valymo metodą),

- dirginimo atsako duomenų lentelių sudarymas kiekvienam atskiram gyvūnui ir kiekvienam stebėjimų laikotarpiui (pvz., praėjus 1, 24, 48 ir 72 h ir t. t. po tvarsčio nuėmimo),

- visų pastebėtų sunkių pažeidimų, įskaitant ėsdinimo žaizdas, aprašymas,

- stebimo dirginimo laipsnio ir tipo aprašymas bei visi histopatologiniai duomenys,

- visų toksiškumo poveikių, neskaitant dirginimo, aprašymas,





4. NUORODOS


123

Priedėlis

LENTELĖ. ODOS REAKCIJOS ĮVERTINIMAS BALAIS

Eritema ir šašų susidarymas

Balas

Eritemos nėra 0

Labai nedidelė eritema (vos pastebima) 1

Gerai matoma eritema 2

Eritema nuo vidutinės iki sunkios 3

Nuo sunkios eritemos (burokėlių raudonumo) iki nedidelių šašų susidarymo (gilios žaizdos)

4

Edemos susidarymas

Edemos nėra 0

Labai nedidelė edema (vos pastebima) 1

Silpna edema (ploto kraštai gerai apibrėžti aiškiai matomu pakilimu) 2

Vidutinė edema (kraštai pakilę maždaug 1 mm) 3

Sunki edema (kraštai pakelti daugiau kaip 1 mm ir išplitę už veikimo ploto) 4

124

B.5. ŪMUS TOKSIŠKUMASAKIŲ DIRGINIMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Bandomosios medžiagos vienkartinė dozė naudojama vienai iš kelių bandymo gyvūnų akių; neapdorotoji akis naudojama kontrolinei informacijai gauti. Per tam tikrus laiko tarpus dirginimo laipsnis įvertinamas ir jam skiriamas pažymys, be to, papildomai apibūdinamas poveikiams išsamiai įvertinti. Stebėjimų trukmės turėtų pakakti visiškai įvertinti stebimų poveikių grįžtamumą arba negrįžtamumą.


Nėra.



Kiekvieno negalutinai bandymui pasirinkto bandymo gyvūno abi akys turėtų būti patikrintos per 24 h iki bandymo pradžios. Neturėtų būti naudojami gyvūnai, turintys sudirgintas akis, akių defektus arba jau pažeistą rageną. Stipriai šarminių arba rūgštinių bandomųjų medžiagų, kurioms darant odos dirginimo tyrimą arba kitus bandymus, buvo aiškiai nustatytos ėsdinimo savybės, akių dirginimo bandymo daryti nereikia.



Nors buvo naudojami įvairūs bandymo gyvūnai, bandymus rekomenduojama daryti naudojant sveikus suaugusius baltuosius triušius.

1.6.2.2. Gyvūnų skaičius

Turėtų būti naudojami bent trys gyvūnai. Gali būti reikalingi papildomi gyvūnai abejotiniems atsakams patikslinti.


125

Skysčiams bandyti naudojama 0,1 ml dozė. Kietosioms medžiagoms, pastoms ir milteliams bandyti naudojamo kiekio tūris turėtų būti 0,1 ml arba masė – apytikriai 0,1 g (masė turi būti visuomet užrašyta). Jei bandomoji medžiaga yra kieta arba granulių pavidalu, jis turi būti sumalta į smulkius miltelius. Miltelių tūris turėtų būti matuojamas juos nestipriai sutankinus, pvz., tapšnojant matavimo indą.


Stebėjimo trukmė neturėtų būti griežtai nustatyta. Laiko turėtų pakakti visiškam stebimų poveikių grįžtamumui arba negrįžtamumui įvertinti, tačiau jis dažniausiai neturėtų būti ilgesnis kaip 21 para po įlašinimo.

1.6.3. Darbo eiga

Gyvūnai turėtų būti laikomi atskiruose narveliuose. Bandomoji medžiaga turėtų būti įlašinama į gyvūno vienos akies junginės maišelį apatinį voką švelniai atitraukiant nuo akies obuolio. Medžiagos nuostoliams išvengti, vokai švelniai suspaudžiami maždaug vieną sekundę. Kita neapdorota akis naudojama kontrolei.

Bandymo gyvūnų akys neturėtų būti plaunamos 24 h po bandomosios medžiagos įlašinimo. Galima plauti po 24 h, jei manoma, kad tai reikia daryti.

Medžiagoms, kurios pasirodė dirginančiomis darant šį bandymą, galima būtų išnagrinėti akies drėkinimo, kaip dirginimo arba kitų kenksmingų poveikių mažinimo priemonės, vertę. Tokiais atvejais rekomenduojama naudoti šešis triušius. Praėjus keturioms sekundėms po medžiagos įlašinimo, plaunamos trijų triušių akys, o praėjus30 sekundžių po bandomosios medžiagos įlašinimo plaunamos kitų trijų triušių akys. Abiejų grupių triušių akys plaunamos penkias minutes naudojant tūrį ir srautą, kuris nesužeistų akių.

1.6.3.1. Stebėjimas ir įvertinimas balais

Akys turėtų būti tiriamos po 1, 24, 48 ir 72 valandų. Jei po 72 valandų dirginimo požymių nėra, tyrimą galima baigti.

Siekiant nustatyti pažeidimų vystymąsi ir jų grįžtamumą arba negrįžtamumą, stebėjimus gali tekti pratęsti, jei yra nepraeinantis ragenos pažeidimas arba kiti akių dirginimo požymiai. Be ragenos, rainelės ir junginės stebėjimų, turėtų būti užrašyti ir pateikti ataskaitoje visi kiti pastebėti pažeidimai. Kiekvienam tyrimui turėtų būti užrašyti akių reakcijos balai (lentelė). (Akių atsako įvertinimas balais gali būti įvairiai interpretuojamas. Norint padėti bandymų laboratorijoms ir stebėjimų vykdytojams bei vertintojams, galima naudoti iliustruotą akių dirginimo vadovą).

Akių reakcijos tyrimą galima palengvinti naudojant binokuliarinį didinamąjį stiklą, rankinę plyšinę lempą, biologinį mikroskopą arba kitą tinkamą įtaisą. Užrašius duomenis po 24 h, kai kurių arba visų triušių akys gali būti tiriamos toliau, naudojant fluoresceiną.

2. DUOMENYS

Duomenys turėtų būti apibendrinami lentelėse, kuriose kiekvienam atskiram gyvūnui būtų nurodytas dirginimo laipsnis nustatytu stebėjimo momentu. Ataskaitoje turėtų būti

126

pateiktas dirginimo laipsnis ir pobūdis, sunkių pažeidimų buvimas ir visi kiti su akimis nesiejami pastebėti poveikiai.

3. ATASKAITA



- duomenys apie gyvūnus (rūšis, veislė, šaltinis, aplinkos sąlygos, maistas ir t. t.),

- bandymo sąlygos (įskaitant atitinkamas cheminės medžiagos fizikochemines savybes),

- dirginimo (ėsdinimo) atsako duomenų lentelių sudarymas kiekvienam atskiram gyvūnui ir kiekvienam stebėjimo laikui (pvz., praėjus 1, 24, 48 ir 72 h),

- visų pastebėtų sunkių pažeidimų aprašymas,

- pasakojamasis stebimo dirginimo arba ėsdinimo laipsnio ir pobūdžio, įskaitant grįžtamumą, aprašymas

- metodų, taikytų dirginimui įvertinti balais po 1, 24, 48 ir 72 h, aprašymas (pvz., rankinė plyšinė lempa, biologinis mikroskopas, fluoresceinas),

- visų kitų svarbių su akimis nesusijusių poveikių aprašymas,





4. NUORODOS


127

Priedėlis

LENTELĖ. AKIŲ PAŽEIDIMŲ ĮVERTINIMAS BALAIS

Ragena

Drumstumas: tankio laipsnis (kaip rodmuo naudojama tankiausia vieta)

Opėjimo arba drumstumo nėra 0

Atskiros arba išsklaidytos drumstumo zonos (kitokios nei lengvas normalaus blizgesio mažėjimas), rainelės elementai aiškiai matomi 1

Lengvai įžiūrimos pusiau skaidrios zonos, rainelės elementai šiek tiek migloti 2

Perlamutrinės zonos, rainelės elementų nesimato, vyzdys vos įžiūrimas 3

Matinė ragena, dėl drumstumo rainelę neįžiūrima 4

Rainelė

Normali 0

Labai pagilėjusios klostės, kongestija, patinimas, vidutinio laipsnio hiperemija aplink rageną, arba paburkimas, visų šių požymių arba kai kurių iš jų derinys, rainelė vis dar reaguoja į šviesą (vangi reakcija yra teigiama) 1

Nėra reakcijos į šviesą, kraujavimas, aiškiai matomas suardymas (kai kurie arba visi šie požymiai)

2

Junginė

Raudonumas (kalbant apie vokų ir akies obuolio junginę, rageną ir rainelę)

Kraujo indai normalūs 0

Kai kurios kraujagyslės aiškiai hiperėmiškos (pabrinkusios) 1

Išsklaidyta, tamsiai raudona spalva, nelengva įžiūrėti atskiras kraujagysles 2

Išsklaidyta, mėsos raudonumo 3

Chemozė: vokų ir (arba) mirkčiojimo membranų

Patinimo nėra 0

Patinimas didesnis už normalųjį (įskaitant mirkčiojimo membranas) 1

Akivaizdus patinimas ir dalinis vokų išvirtimas 2

Patinimas, vokai pusiau užmerkti 3

Patinimas, vokai daugiau kaip pusiau užmerkti 4

128

B.6. ŪMUS TOKSIŠKUMASODOS JAUTRINIMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.

1.4. Bandymų metodo esmė/jūros kiaulyčių maksimizavimo bandymas

Pasibaigus pradiniam veikimo bandomąja medžiaga („indukcijos“ periodui), maždaug po dviejų savaičių po paskutinio indukcinio veikimo gyvūnams taikomas „provokacinis“ veikimas bandomąja medžiaga, norint nustatyti, ar buvo sukelta labai didelio jautrumo būsena. Jautrinimas nustatomas tikrinant odos reakciją į provokacinį veikimą.


Nėra.



Sveiki jauni (jaunesni kaip vienerių metų amžiaus) gyvūnai atsitiktinai suskirstomi į veikimo ir kontrolines grupes. Prieš duodant dozę pečių plote pašalinami plaukai juos kerpant arba skutant. Reikėtų stengtis nepažeisti odos.



Naudojamos baltosios jūrų kiaulytės.


Galima naudoti patinus ir (arba) pateles. Jei naudojamos patelės, jos turėtų būti negimdžiusios ir nenėščios. Veikimo grupėse naudojama 20 gyvūnų ir bent 10 gyvūnų kontrolinėje grupėje. Mažesnis gyvūnų skaičius turėtų būti pagrįstas.

1.6.2.3. Dozių koncentracija

Nustatoma tokia didžiausia bandomosios medžiagos koncentracija, kuri galėtų būti lengvai pakenčiama kiekviename indukcijos etape.

129

Provokacinė koncentracija neturėtų sukelti nejautrintų gyvūnų odos dirginimo požymių. Šios koncentracijos vertės gali būti nustatytos darant mažos apimties (dviejų trijų gyvūnų) parengtinį tyrimą.


Indukciniu laikotarpiu stebima norint nustatyti galimus dirginimo poveikius. Po provokacinio veikimo registruojama odos reakcija po 24 ir 48 valandų.

1.6.3. Darbo eiga

Gyvūnai sveriami prieš bandymą ir bandymui pasibaigus. Nuo pečių pašalinami plaukai. Darbas vykdomas dviem etapais:

1.6.3.1. Indukcija

0 diena – veikiamoji grupė

Šios dvigubos poodinės 0,1 ml injekcijos yra daromos pečių srityje taip, kad kiekviena iš injekcijų būtų skirtingose vidurinės linijos pusėse:

1. 0,1 ml Freunds Complete Adjuvant (Freundo gatavas adjuvantas) (FCA),

2. 0,1 ml bandomosios medžiagos, prireikus tirpiklyje,

3. 0,1 ml bandomosios medžiagos su FCA

1 ir 2 injekcijos daromos arti viena kitos ir arčiausiai galvos, o 3 injekcija daroma bandymo ploto dalyje arčiau uodegos.

0 diena – kontrolinė grupė

Daromos šių injekcijų poros pirmiau nurodytose vietose:

1. 0,1 ml FCA,

2. 0,1 ml tik tirpiklio,

3. 0,1 ml tirpiklio su FCA,

7 diena – veikiamoji grupė

Bandymo plote dar kartą pašalinami plaukai. Bandomoji medžiaga, ištirpinta atitinkamame tirpiklyje (jei tinka, skysčius galima naudoti tiesiogiai), įmirkomas filtro popierius, kuris 48 valandoms dedamas ant bandymo ploto ir sąlyčiui užtikrinti tvirtinamas uždaru tvarsčiu.

7 diena – kontrolinė grupė

Bandymo plote dar kartą pašalinami plaukai. Panašiu būdu ant bandymo ploto dedamas tik tirpiklis ir 48 valandoms prispaudžiamas atitinkamu tvarsčiu.

1.6.3.2. Provokacinis veikimas

130

21 diena

Nuo paveiktų ir kontrolinių gyvūnų šonų pašalinami plaukai. Ant paveiktų gyvūnų kairiojo šono dedamas lopas arba pleistras su bandomąja medžiaga, o ant dešiniojo šono – lopas arba pleistras su tirpikliu.

Lopai tvirtinami tinkamu tvarsčiu 24 valandoms.

Kontrolinė grupė veikiama panašiu būdu.

23 ir 24 diena

- praėjus 21 valandai po lopo nuėmimo provokavimo vieta nuvaloma ir prireikus nuskutama,

- dar po trijų valandų (48 valandą nuo provokacinio veikimo pradžios) stebima ir užrašoma odos reakcija,

- praėjus dar 24 valandoms po šio stebėjimo stebimą antrą kartą ir užrašomi jo rezultatai (72 valandos).

Jei reikia išsiaiškinti pirmojo provokacinio veikimo rezultatus, maždaug po savaitės galima spręsti klausimą apie antrąjį provokacinį veikimą, naudojant naują tirpiklio kontrolinę grupę.

1.6.3.3. Stebėjimas ir vertinimas

Turėtų būti užrašytos ir pateiktos ataskaitoje visos odos reakcijos ir visi neįprasti duomenys, gauti darant indukcinį ir provokacinį veikimą.

2. DUOMENYS

Duomenys turėtų būti apibendrinami lentelėje, nurodant kiekvieno gyvūno odos reakciją kiekvieno stebėjimo metu.

3. ATASKAITA



- naudotų jūros kiaulyčių veislė,

- bandymo sąlygos,

- gyvūnų skaičius, amžius ir lytis,

- kiekvieno gyvūno masė bandymo pradžioje ir pabaigoje,

- visi pastebėjimai, daryti su kiekvienu gyvūnu, įskaitant vertinimo sistemą, jei tokia buvo naudojama;

- duomenų aptarimas;

131

- duomenų aiškinimas.



4. NUORODOS


Pastabos

Kaip pagalbinis bandymas plačiai taikomas jūrų kiaulyčių maksimizavimo bandymas (GPMT). Nors gali būti taikomi keli kiti metodai, skirti nustatyti medžiagos sugebėjimą sukelti odos jautrinimo reakciją, GPMT laikomas pirmesniu (etaloniniu) metodu. Jo jautris ir galimybė jį taikant rasti galimus žmogaus odos jautrintojus yra laikomi svarbiais veiksniais kuriant toksiškumo klasifikavimo sistemą, taikomą žmonių sveikatai. Pasirenkant bet kurį pakaitinį metodą būtina vadovautis kriterijais, užtikrinančiais metodo tinkamumą. Šiems kriterijams priskiriamas laukiamas atsakas į etaloninius alergenus, pvz., 2,4-dinitrochlorbenzeną arba p-fenilendiaminą, arba į kitą potencialų jautrintoją, atitinkantį bandomosios medžiagos klasę.

Nėra atskiro bandymo metodo, kuriuo būtų tinkamai nustatomos visos medžiagos, galinčios jautrinti žmogaus odą ir kuris tiktų visoms medžiagoms.

Pasirenkant bandymą turi būti atsižvelgiama į tokius veiksnius kaip medžiagos fizikinės savybės, įskaitant jos sugebėjimą prasiskverbti per odą ir jos sąlyčio būdą su žmonėmis, kurie galėtų su ja susidurti. Bandymai su jūrų kiaulytėmis gali būti suskirstyti į pagalbinius bandymus, kuriuose alerginė būsena yra stiprinama ištirpinant arba suspenduojant bandomąją medžiagą Freunds Complete Adjuvant (FCA), ir į nepagalbinius bandymus. Tam tikrais atvejais gali būti pakankamų priežasčių pasirinkti bandymą, kuriame naudojamas vietinis uždėjimas, o ne poodinės injekcijos, naudojamos darant jūrų kiaulyčių maksimizavimo bandymą. Ką pasirinkti, vėlgi sprendžia bandomosios medžiagos fizikinės savybės ir tikėtino žmonių veikimo sąlygos.

Neatsižvelgiant į taikytą metodą, odos jautrinimo bandyme naudojamos jūrų kiaulyčių veislės jautrumas turi būti tikrinamas reguliariais intervalais (kas šešis mėnesius), naudojant žinomas stiprias ir vidutinio stiprumo jautrinančias medžiagas ir pakankamą skaičių gautų teigiamų reakcijų.

132

Priedėlis

Draize Freundo gatavas

adjuvantas (FCA)

Mauer optimizavimas

Buehler Atviras odos bandymas

Padalintas adjuvantas

Rūšis jūros kiaulytė jūros kiaulytė jūros kiaulytė jūros kiaulytė jūros kiaulytė jūros kiaulytė

Būdas poodinis (id) poodinis (id) poodinis (id) ant odos (ec) ant odos (ec) (id ir ec)

Skaičius bandomojoje grupėje

20 8 - 10 10 - 10 10 - 20 6 - 8 10 - 20

Bandymo grupių skaičius 1 1 1 1 iki 6 1

Skaičius kontrolinėje grupėje

20 8 - 10 10 - 10 10 - 20 6 - 8 10 - 20

Indukcinio veikimo būdas id id id ant odos ant odos id ir ant odos

Veikimų skaičius 10 5 9 3 20 arba 21 4

Veikimo trukmė - - 24 h 6 h kiekvieno nuolatinis 48 hr kiekvieno

Tvarščio tipas - - - uždaras atviras uždaras

Bandomoji grupė (-ės) TS (i) TS su FCA TS su FCA TS TS TS

Kontrolinė grupė - tik FCA - - tik tirpiklis (v) -

Vieta kairysis šonas dešinysis šonas

nugara kairysis šonas dešinysis šonas

petys

Dažnis kas 2-ą parą kas 2-ą parą kas 2-ą parą kas 7-ą parą kasdien 0, 2, 4, 7 parą

Trukmė 0 - 18 parų 0 - 8 paros 0 - 21 para 0 - 14 parų 0 - 20 parų 0 - 7 paros

Koncentracija 2 - 10 kartų kaip pirmoji

vienoda visur 0,1 ml 0,1 % vienoda visur vienoda grupei, skirtinga tarp

grupių

vienoda visur

Provokacinis (challenge) veikimas

Būdas id ant odos id ant odos ant odos ant odos

Veikimo (ų) skaičius 1 2 2 1 2 1

Para (-os) 35 22 ir 35 14 ir 28 28 21 ir 35 20

Veikimo trukmė - - 24 hr 6 h - 24 h

Tvarščio tipas - atviras - uždaras atviras uždaras

Bandomoji grupė (-ės) TS TS TS TS TS TS

Kontrolinė grupė TS TS TS TS TS TS

Vieta dešinysis šonas

kairysis šonas nugara, nauja vieta

dešinysis šonas

kairysis šonas petys

Koncentracija tokia kaip pirmoji

4 skirtingos 0,1 ml 0,1 % tokia kaip indukcijos

4 skirtingos pusė indukcijos

Įvertinimas (h po challenge)

24, 48 24, 48, 72 24 24,48 24, 48 ir/arba 72

24, 48

1 TS – bandomoji medžiaga.

133

B.7. POŪMIS TOKSIŠKUMAS (PER VIRŠKINAMĄJĮ TRAKTĄ)

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


28 parų laikotarpiu kelioms bandymo gyvūnų grupėms per virškinamąjį traktą duodama bandomoji medžiaga, naudojant skirtingos koncentracijos dozes ir vienos koncentracijos dozę grupei. Visą davimo laikotarpį gyvūnai stebimi kasdien toksiniams požymiams nustatyti. Darant bandymą nugaišę gyvūnai skrodžiami, o bandymui pasibaigus, skrodžiami visi likę gyvi gyvūnai.


Nėra.



Ne mažiau kaip penkias paras prieš bandymą gyvūnai laikomi esant bandyme numatytoms gyvenimo ir šėrimo sąlygoms. Sveiki ir jauni suaugę gyvūnai prieš bandymą atsitiktinai suskirstomi į reikiamą skaičių bandymo grupių. Bandomosios medžiagos gali būti duodamos su pašaru per zondą, kapsulėse arba su geriamuoju vandeniu. Visiems gyvūnams dozės duodamos tokiu pat būdu visą bandymo laiką. Jei dozavimui palengvinti naudojamas tirpiklis arba kiti priedai, turėtų būti žinoma, kad jie nesukelia toksinių poveikių. Jei tinka, gali būti naudojami jau turimi duomenys.



Jei nėra kontraindikacijų, žiurkės yra tinkamiausia gyvūnų rūšis. Turėtų būti naudojamos įprastos laboratorinės jaunų ir sveikų gyvūnų rūšys, o geriausias laikas pradėti duoti dozes būtų šešių savaičių amžiaus žiurkės ir jokių būdų ne didesnio kaip aštuonių savaičių amžiaus. Pradedant bandymą, kiekvienos lyties gyvūnų masės skirtumas neturėtų būti didesnis kaip ± 20 % atitinkamos vidutinės vertės.


134

Kiekvienai dozei turėtų būti naudojama ne mažiau kaip 10 gyvūnų (po penkis kiekvienos lyties). Patelės neturėtų būti gimdžiusios ir nėščios. Jei planuojami tarpiniai nužudymai, gyvūnų skaičius turėtų būti padidinamas gyvūnų skaičiumi, atitinkančiu planuojamų nužudyti iki bandymo pabaigos gyvūnų skaičių. Be to, papildoma 10 gyvūnų grupė (po penkis kiekvienos lyties gyvūnus) gali būti veikiama didele doze 28 paras ir 14 parų po veikimo stebima dėl toksinių poveikių grįžtamumo, išsilaikymo arba pavėluoto veikimo.

1.6.2.3. Dozės dydžiai

Reikia naudoti ne mažiau kaip tris dozės vertes ir daryti kontrolinį bandymą. Išskyrus veikimą bandomąja medžiaga, su kontrolinės grupės gyvūnais turėtų būti elgiamasi taip pat, kaip ir su bandymo grupės gyvūnais. Jei dozavimui palengvinti naudojamas tirpiklis, tirpiklio kontrolinė turėtų būti veikiama kaip ir bandymo grupės, ir gauti tokį patį tirpiklio kiekį, kokį gauna didžiausios dozės grupė. Didžiausia dozė turėtų sukelti toksinius poveikius, bet ne žūtį arba žūtis turėtų pasitaikyti retai. Mažiausia dozė neturi sukelti jokių toksiškumo požymių. Jei yra tinkamas žmogaus veikimo įvertis, mažiausia dozė turėtų būti už jį didesnė. Esant geriausioms sąlygoms, vidurinė dozė turėtų sukelti mažiausius stebimus toksinius poveikius. Jei naudojama daugiau kaip viena tarpinė dozė, tarp dozių turėtų būti intervalai toksinių poveikių skalei gauti. Gaištamumas mažos ir tarpinių dozių bei kontrolinėse grupėse turėtų būti mažas, kad būtų galima reikšmingai įvertinti rezultatus

Jei bandomoji medžiaga duodama su pašaru, galima naudoti pastovią koncentracija pašare (ppm arba mg/kg pašaro), arba pastovią dozę pagal gyvūno kūno masę; kitoks naudojimas turi būti apibrėžtas. Jei medžiaga įvedama zondu, dozė turėtų būti duodama panašiu metu kasdien, ir tam tikrais laiko intervalais (kas savaitę arba kas dvi savaites) daroma dozės pataisa, pastoviai dozei gyvūno kūno masės atžvilgiu užtikrinti.


Jei 28 parų tyrimas daromas pagal toliau aprašytą metodą, naudojant 1 000 mg/kg kūno masės dozę arba didesnę dozę, siejamą su galimu žmonių veikimų, jei tokia yra žinoma, ir nėra toksinių poveikių, galima manyti, kad tolesnis bandymas nebūtinas. Tiriant mažai toksiškas medžiagas svarbu užtikrinti, kad su pašaru duodamos bandomosios medžiagos kiekiai ir kitos savybės nesusikirstų su normaliais mitybos reikalavimais.


Kasdien turėtų būti stebimi visi bandymo gyvūnai ir registruojami toksiniai požymiai, įskaitant pradžios momentą, laipsnį ir trukmę. Turėtų būti registruojamas nugaišimo laikas ir toksiškumo požymių atsiradimo bei išnykimo laikas.

1.6.3. Darbo eiga

Būtų gerai, jei bandomosios medžiagos dozę gyvūnai gautų septynias dienas per savaitę visą 28 parų laikotarpį. Gyvūnai iš visų pagalbinių grupių, numatyti pasekmių rezultatų stebėjimams, turėtų būti neveikiami laikomi dar 14 parų, kad būtų nustatomas atsigavimas po veikimo arba toksinių poveikių išlikimas.

Stebėjimai narvelyje turi apimti odos ir kailio, akių ir gleivinės pokyčius, be to, kvėpavimo, kraujo apytakos, vegetacinės ir centrinės nervų sistemų pokyčius, somatinį aktyvumą ir elgesį. Kiekvieną savaitę turėtų būti nustatomas suvartoto pašaro kiekis (ir vandens, jei bandomoji medžiaga duodama su geriamu vandeniu) ir gyvūnų masė.

135

Gyvūnus reikia stebėti reguliariai, siekiant užtikrinti, kad darant bandymą gyvūnai nebūtų prarasti pvz., dėl tokių priežasčių kaip kanibalizmas, audinių autolizė arba grąžinimo į vietą klaida. Pasibaigus bandymui, visi išlikę gyvi nepagalbinių veikimo grupių gyvūnai skrodžiami. Gaištantys gyvūnai turėtų būti pašalinti ir skrodžiami juos pastebėjus.

Darant bandymą visiems gyvūnams, taip pat ir kontroliniams daromi tokie tyrimai:

i) hematologinis tyrimas, įskaitant raudonųjų kraujo kūnelių, hemoglobino koncentracijos, eritrocitų skaičiaus, suminio leukocitų skaičiaus bei leukocitų formulės ir gebos krešėti matavimas;

ii) klinikinė kraujo biochemija, įskaitant ne mažiau kaip vieną kepenų ir inkstų funkcijų parametrą: serumo alanino aminotransferazę (anksčiau vadinta glutamato-piruvato transaminaze), serumo aspartato aminotransferazę (anksčiau vadinta glutamato-oksalato transaminaze), šlapimo azotą, albuminą, kraujo kreatininą, suminį bilirubino kiekį ir suminį serumo baltymų kiekį.

Kitus tyrimus, kurie gali būti reikalingi, norint padaryti atitinkamą toksikologinį įvertinimą, sudaro kalcio, fosforo, chloro, natrio, kalio, badavimo gliukozės, lipidų, hormonų, rūgščių ir šarmų pusiausvyros, metemoglobino ir cholinsterazės aktyvumo analizė.

Atitinkamais atvejais gali būti taikomi papildomi klinikiniai biocheminiai bandymai stebėtų toksiškumo poveikių tyrinėjimui išplėsti.

1.6.4. Bendroji autopsija

Visiems tyrimui naudotiems gyvūnams turi būti daroma visa bendroji autopsija. Kepenys, inkstai, antinksčiai ir sėklidės turėtų būti kiek įmanoma greičiau po skrodimo pasveriamos drėgnos, kad neišdžiūtų. Organai ir audiniai (kepenys, inkstai, blužnis, antinksčiai, širdis ir visi kiti organai, kuriuose matomi dideli pakenkimai arba pakinta dydis) turėtų būti konservuojami atitinkamoje terpėje galimam histopatologiniam tyrimui ateityje.

1.6.5. Histopatologinis tyrimas

Turi būti daromas didelės dozės grupės ir kontrolinės grupės gyvūnų užkonservuotų organų ir audinių histologinis tyrimas. Organai ir audiniai, turintys defektų, priskirtinų bandomajai medžiagai esant jos didžiausiai dozei, turėtų būti tiriami visose mažesnių dozių grupėse. Turėtų būti histologiškai ištirti papildomos grupės gyvūnai, ypatingą dėmesį skiriant tiems organams ir audiniams, kurie buvo identifikuoti kaip organai, paveikti kitose veikimo grupėse.

2. DUOMENYS

Duomenys turėtų būti apibendrinami lentelėse, kiekvienai bandomai grupei nurodant gyvūnų skaičių bandymo pradžioje ir gyvūnų, turinčių kiekvienos rūšies pakenkimų, skaičių.

Visi stebėti rezultatai turėtų būti įvertinami taikant atitinkamą statistinį metodą. Gali būti taikomas bet kuris pripažintas statistinis metodas.

3. ATASKAITA

136




- bandymo sąlygos:

- dozės dydžiai (nurodant tirpiklį, jei naudojamas) ir koncentracijos vertės,

- toksinio atsako duomenys pagal lytį ir dozę,

- poveikio nesukeliantis kiekis;

- žūties laikas darant bandymą arba nurodyti, ar gyvūnai liko iki pabaigos,

- toksiniai arba kitokie poveikiai,

- kiekvieno nenormalaus požymio pastebėjimo momentas ir tolesnė jo eiga;

- duomenys apie pašarą ir kūno masę;

- daryti hematologiniai bandymai ir jų rezultatai;

- daryti klinikiniai biocheminiai bandymai ir jų rezultatai;

- autopsijos duomenys;

- išsamus visų histopatologinių duomenų aprašymas;

- statistinis duomenų apdorojimas, jei įmanomas;





4. NUORODOS


137

B.8. POŪMIS TOKSIŠKUMAS (ĮKVĖPUS)

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Kelios bandymo gyvūnų grupės 28 paras kiekvieną dieną apibrėžtą laiką veikiamos skirtingos koncentracijos bandomąja medžiaga, viena koncentracija naudojama vienai grupei. Jei tinkamai bandomosios medžiagos koncentracijai atmosferoje gauti naudojamas atitinkamas tirpiklis, turėtų būti naudojama tirpiklio kontrolinė grupė. Medžiagos davimo laikotarpiu gyvūnai stebimi kiekvieną dieną toksiškumo požymiams nustatyti. Darant bandymą nugaišę gyvūnai skrodžiami, o bandymui pasibaigus, skrodžiami visi likę gyvi gyvūnai.


Nėra.



Ne mažiau kaip penkias paras prieš bandymą gyvūnai laikomi esant bandyme numatytoms gyvenimo ir šėrimo sąlygoms. Sveiki ir jauni suaugę gyvūnai prieš bandymą atsitiktinai suskirstomi į reikiamą skaičių bandymo grupių. Jei būtina, į bandomąją medžiagą galima įpilti tirpiklio tinkamai bandomosios medžiagos koncentracijai atmosferoje gauti. Jei dozavimui palengvinti naudojamas tirpiklis arba kiti priedai, turėtų būti žinoma, kad jie nesukelia toksinių poveikių. Jei tinka, gali būti naudojami jau turimi duomenys.



Jei nėra kontraindikacijų, žiurkės yra tinkamiausia gyvūnų rūšis. Turėtų būti naudojamos įprastos laboratorinės jaunų ir sveikų gyvūnų veislės.

Pradedant bandymus, gyvūnų masės skirtumo intervalas neturėtų būti didesnis kaip ± 20 % atitinkamos vidutinės vertės.


138

Kiekvienoje bandymo grupėje turėtų būti naudojama ne mažiau kaip 10 gyvūnų (po penkis kiekvienos lyties). Patelės neturėtų būti gimdžiusios ir nėščios. Jei planuojami tarpiniai nužudymai, gyvūnų skaičius turėtų būti padidinamas gyvūnų skaičiumi, atitinkančiu planuojamų nužudyti iki bandymo pabaigos gyvūnų skaičių. Be to, papildoma 10 gyvūnų grupė (po penkis kiekvienos lyties gyvūnus) gali būti veikiama didele doze 28 paras ir 14 parų po veikimo stebima dėl toksinių poveikių grįžtamumo, išsilaikymo arba pavėluoto veikimo.

1.6.2.3. Veikimo koncentracija

Reikia naudoti ne mažiau kaip tris koncentracijos vertes ir daryti kontrolinį arba tirpiklio kontrolinį bandymą, jei naudojamas tirpiklis. Išskyrus veikimą bandomąja medžiaga, su kontrolinės grupės gyvūnais turėtų būti elgiamasi taip pat, kaip ir su bandymo grupės gyvūnais. Didžiausia koncentracija turėtų sukelti toksinius poveikius, bet ne žūtį arba žūtis turėtų pasitaikyti retai. Mažiausia koncentracija neturėtų sukelti toksiškumo požymių. Jei yra tinkamas žmogaus veikimo įvertis, mažiausia koncentracija turėtų būti už jį didesnė. Esant geriausioms sąlygoms, vidurinė koncentracija turėtų sukelti mažiausius stebimus toksinius poveikius. Jei naudojama daugiau kaip viena tarpinė koncentracija, tarp jų turėtų būti intervalai toksinių poveikių skalei gauti. Gaištamumas mažos ir tarpinių dozių bei kontrolinėse grupėse turėtų būti mažas, kad būtų galima reikšmingai įvertinti rezultatus.

1.6.2.4 Veikimo trukmė

Kasdienio veikimo trukmė turėtų būti šešios valandos, bet atsižvelgiant į specifinius reikalavimus, veikimo laikotarpis gali būti kitas.

1.6.2.5. Įranga

Siekiant užtikrinti pakankamą deguonies kiekį ir vienodai paskirstytą veikimo atmosferą, gyvūnai turėtų būti bandomi naudojant kvėpavimo įrangą, suprojektuotą gauti dinaminiam oro srautui, pakeičiančiam tūrį bent 12 kartų per valandą. Jei naudojama kamera, jos konstrukcija turėtų kiek įmanoma sumažinti bandymo gyvūnų susigrūdimą ir padidinti galimybę kvėpuoti bandomąja medžiaga. Sekant įprastu pavyzdžiu kameros atmosferos stabilumui užtikrinti, suminis pačių gyvūnų užimamas tūris neturėtų būti didesnis kaip 5 % bandymo kameros tūrio. Galima naudoti burnos ir nosies, tik galvos arba viso kūno atskiro veikimo kameras; pirmosios dvi sudarys sąlygas kiek įmanoma sumažinti bandomosios medžiagos patekimą kitais būdais.


Toksiniams požymiams nustatyti bandymo gyvūnai turėtų būti stebimi kasdien visą veikimo ir atsigavimo laikotarpį. Turėtų būti registruojamas nugaišimo laikas ir toksiškumo požymių atsiradimo bei išnykimo laikas.

1.6.3. Darbo eiga

Gyvūnai kasdien veikiami bandomąja medžiaga, nuo penkių iki septynių dienų per savaitę 28 parų laikotarpiu. Gyvūnai iš visų pagalbinių grupių, numatyti pasekmių rezultatų stebėjimams, turėtų būti neveikiami laikomi dar 14 parų, kad būtų nustatomas atsigavimas po veikimo arba toksinių poveikių išlikimas. Bandymo temperatūra turėtų būti 22 ± 3 °C.

139

Būtų gerai, jei santykinis drėgnis būtų 30 % - 70 %, tačiau tam tikrais atvejais(pvz., darant aerozolių bandymus) tai gali būti neįmanoma. Veikimo laikotarpiu gyvūnai neturėtų būti maitinami ir girdomi. Turėtų būti naudojama dinaminė kvėpavimo sistema ir pritaikyta analizinės koncentracijos kontrolės sistema. Norint nustatyti tinkamas veikimo koncentracijos vertes, rekomenduojama daryti parengtinį bandymą. Oro srautas turėtų būti reguliuojamas taip, kad sąlygos būtų vienodos visoje veikimo kameroje Sistema turėtų užtikrinti kiek įmanoma greitesnį stabilių veikimo sąlygų pasiekimą.

Turėtų būti matuojamas ir kontroliuojamas:

a) oro srautas (nepertraukiamai);

b) bandomosios medžiagos tikroji koncentracija, išmatuota kvėpavimo zonoje. Veikimo laikotarpiu koncentracija neturėtų keistis daugiau kaip ± 15 % vidutinės vertės. Tačiau naudojant miltelius ir aerozolius, toks reguliavimo lygis gali būti nepasiekiamas, tuomet būtų priimtinas platesnis intervalas. Visą tyrimo laikotarpį turėtų būti užtikrinama kiek įmanoma pastovesnė kasdieninė koncentracija. Siekiant įvertinti dalelių dydžio pasiskirstymo pastovumą, kietųjų dalelių ir aerozolių analizė dalelių dydžio pasiskirstymui nustatyti turėtų būti daroma reikiamu dažniu,

c) temperatūra ir drėgnis,

d) veikimo metu ir po jo sistemingai vykdomi ir užrašomi stebėjimų rezultatai; užrašai daromi apie kiekvieną gyvūną atskirai. Visi gyvūnai turėtų būti stebimi kiekvieną dieną, o toksiškumo požymiai registruojami nurodant pradžios momentą, laipsnį ir trukmę. Stebėjimai narvelyje turi apimti odos ir kailio, akių ir gleivinės pokyčius, be to, kvėpavimo, kraujo apytakos, vegetacinės ir centrinės nervų sistemų pokyčius, somatinį aktyvumą ir elgesį. Kiekvieną savaitę turėtų būti nustatoma gyvūnų masė. Be to, rekomenduojama kiekvieną savaitę matuoti suvartoto pašaro kiekį. Gyvūnus reikia stebėti reguliariai, siekiant užtikrinti, kad darant bandymą gyvūnai nebūtų prarasti pvz., dėl tokių priežasčių kaip kanibalizmas, audinių autolizė arba grąžinimo į vietą klaida. Pasibaigus bandymui, visi išlikę gyvi nepagalbinių veikimo grupių gyvūnai skrodžiami. Gaištantys gyvūnai turėtų būti pašalinti ir skrodžiami juos pastebėjus.





140



Visiems tyrimui naudotiems gyvūnams turi būti daroma visa bendroji autopsija. Kepenys, inkstai, antinksčiai ir sėklidės turėtų būti kiek įmanoma greičiau po skrodimo pasveriamos drėgnos, kad neišdžiūtų. Organai ir audiniai (kvėpavimo takai, kepenys, inkstai, blužnis, antinksčiai, širdis ir visi kiti organai, kuriuose matomi dideli pakenkimai arba pakinta dydis) turėtų būti konservuojami atitinkamoje terpėje galimam histopatologiniam tyrimui ateityje. Nosies bei burnos ertmė ir plaučiai turėtų būti išimami sveiki, pasveriami ir apdorojami atitinkama fiksavimo priemone struktūrai išsaugoti. Efektyvi metodika būtų perfuzija fiksavimo priemone.


Turi būti daromas didelės koncentracijos grupės ir kontrolinės (-ių) grupės (-ių) gyvūnų užkonservuotų organų ir audinių histologinis tyrimas. Organai ir audiniai, turintys defektų, priskirtinų bandomajai medžiagai esant jos didžiausiai dozei, turėtų būti tiriami visose mažesnių dozių grupėse. Turėtų būti histologiškai ištirti papildomos grupės gyvūnai, ypatingą dėmesį skiriant tiems organams ir audiniams, kurie buvo identifikuoti kaip organai, paveikti kitose veikimo grupėse.

2. DUOMENYS



3. ATASKAITA




- bandymo sąlygos:

veikimo aparatūros aprašymas, įskaitant konstrukciją, tipą, matmenis, oro šaltinį, kietųjų dalelių ir aerozolių generavimo sistemą, oro kondicionavimo metodą, ištraukiamojo oro apdorojimą ir gyvūnų laikymo bandymo kameroje būdą, jei kamera naudojama. Turėtų būti aprašyta temperatūros, drėgnio ir, prireikus aerozolių koncentracijos arba dalelių dydžio stabilumo matavimo įranga.

Veikimo duomenys:

jie turėtų būti pateikti lentelių pavidalu, nurodant vidutines vertes ir kintamumo matą (pvz., standartinį nuokrypį) ir, jei įmanoma, duomenis sudaro:

a) oro srauto per kvėpavimo įrangą dydžiai;

141

b) oro temperatūra ir drėgnis;

c) vardinės koncentracijos (suminis bandomosios medžiagos kiekis, tiektas į kvėpavimo įrangą, padalintas iš oro tūrio);

d) tirpiklio tipas, jei naudojamas;

e) tikrosios koncentracijos kvėpavimo zonoje vertės;

e) medianinis dalelių dydis (prireikus);

- toksinio atsako duomenys pagal lytį ir koncentraciją,

- žūties laikas darant bandymą arba nurodyti, ar gyvūnai liko iki pabaigos,

- toksinių arba kitokių poveikių aprašymas; poveikio nesukeliantis kiekis;












4. NUORODOS


142

B.9. POŪMIS TOKSIŠKUMAS (PER ODĄ)

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Kelių bandymo grupių gyvūnų oda veikiama bandomąja medžiaga kasdien 28 paras, naudojant skirtingos koncentracijos dozes ir vienos koncentracijos dozę grupei. Toksiniams požymiams nustatyti, visą veikimo laiką gyvūnai stebimi kasdien. Skrodžiami nugaišę gyvūnai, o baigus bandymą, skrodžiami likę gyvi gyvūnai.


Nėra.



Gyvūnai laikomi bandymui numatytomis gyvenimo ir šėrimo sąlygomis ne trumpiau kaip penkias paras iki bandymo pradžios. Prieš bandymą sveiki jauni gyvūnai atsitiktinai suskirstomi į veikimo ir kontrolines grupes. Prieš pat bandymą bandymo gyvūnų kūno nugaros plote nukerpamas kailis. Leidžiama skusti, tačiau tai turi būti daroma maždaug prieš 24 valandas iki bandymo. Pakartotinai kirpti arba skusti paprastai reikia apytikriai kas savaitę. Skutant arba kerpant kailį, būtina stengtis neįdrėksti odos. Bandomajai medžiagai uždėti turėtų būti nukirpta ne mažiau kaip 10 % kūno paviršiaus. Sprendžiant apie skutamo ploto ir apdangalo dydį, turėtų būti atsižvelgiama į gyvūno kūno masę. Bandant kietąsias medžiagas, kurios prireikus gali būti sumaltos į miltelius, bandomoji medžiaga turėtų būti pakankamai sudrėkinama vandeniu arba, jei būtina, atitinkamu tirpikliu, kad būtų užtikrintas geras sąlytis su oda. Skystosios bandomosios medžiagos paprastai naudojamos neskiestos. Medžiaga dedama kasdien taikant nuo penkių iki septynių kartų per savaitę grafiką.



Galima naudoti suaugusias žiurkes, triušius arba jūros kiaulytes. Galima naudoti kitas gyvūnų rūšis, tačiau jų naudojimas turėtų būti pagrįstas. Pradedant bandymą, gyvūnų masės skirtumas neturėtų būti didesnis kaip ± 20 % atitinkamos vidutinės vertės.

143


Kiekvienai dozei turėtų būti naudojama ne mažiau 10 gyvūnų (po penkis kiekvienos lyties), turinčių sveiką odą. Patelės neturėtų būti gimdžiusios ir nėščios. Jei planuojami tarpiniai nužudymai, gyvūnų skaičius turėtų būti padidinamas gyvūnų skaičiumi, atitinkančiu planuojamų nužudyti iki bandymo pabaigos gyvūnų skaičių. Be to, papildoma 10 gyvūnų grupė (po penkis kiekvienos lyties gyvūnus) gali būti veikiama didele doze 28 paras ir 14 parų po veikimo stebima dėl toksinių poveikių grįžtamumo, išsilaikymo arba pavėluoto veikimo


Reikia turėti ne mažiau kaip trijų dydžių dozes ir daryti kontrolinį arba tirpiklio kontrolinį bandymą, jei naudojamas tirpiklis. Veikimo trukmė turėtų būti ne trumpesnė kaip šešios valandos per dieną. Bandomoji medžiaga turėtų būti uždedama panašiu laiku kiekvieną dieną ir tam tikrais laiko intervalais (kas savaitę arba kas dvi savaites) daroma dozės pataisa, pastoviai dozei gyvūno kūno masės atžvilgiu užtikrinti. Išskyrus veikimą bandomąja medžiaga, su kontrolinės grupės gyvūnais turėtų būti elgiamasi taip pat, kaip ir su bandymo grupės gyvūnais. Jei dozavimui palengvinti naudojamas tirpiklis, tirpiklio kontrolinė turėtų būti veikiama kaip ir bandymo grupės, ir gauti tokį patį tirpiklio kiekį, kokį gauna didžiausios dozės grupė. Didžiausia dozė turėtų sukelti toksinius poveikius, bet ne žūtį arba žūtis turėtų pasitaikyti retai. Mažiausia dozė neturi sukelti jokių toksiškumo požymių. Jei yra tinkamas žmogaus veikimo įvertis, mažiausia dozė turėtų būti už jį didesnė. Esant geriausioms sąlygoms, vidurinė dozė turėtų sukelti mažiausius stebimus toksinius poveikius. Jei naudojama daugiau kaip viena tarpinė dozė, tarp dozių turėtų būti intervalai toksinių poveikių skalei gauti. Gaištamumas mažos ir tarpinių dozių bei kontrolinėse grupėse turėtų būti mažas, kad būtų galima reikšmingai įvertinti rezultatus.

Jei bandomoji medžiaga sukelia sunkų odos dirginimą, koncentracijos vertės turėtų būti mažinamos, dėl ko esant didžiausiai dozei kiti toksiniai poveikiai galėtų susilpnėti arba išnykti. Be to, jei oda labai stipriai pažeidžiama, tyrimą reikėtų nutraukti ir pradėti naują tyrimą, naudojant mažesnes koncentracijos vertes.


Jei darant pradinį bandymą, 1 000 mg/kg arba didesnė dozė, siejama su galimu žmonių veikimų, jei tokia yra žinoma, nesukelia toksinių poveikių, galima nagrinėti klausimą apie tolesnio bandymo nebūtinumą.


Bandymo gyvūnai turėtų būti stebimi kasdien toksiniams poveikiams nustatyti. Turėtų būti registruojamas nugaišimo laikas ir toksiškumo požymių atsiradimo bei išnykimo laikas.

1.6.3. Darbo eiga

Gyvūnai turėtų būti laikomi atskiruose narveliuose. Gyvūnai yra veikiami bandomąja medžiaga, būtų gerai, jei tai būtų daroma septynis kartus per savaitę 28 parų laikotarpiu. Gyvūnai iš visų pagalbinių grupių, numatyti pasekmių rezultatų stebėjimams, turėtų būti neveikiami laikomi dar 14 parų, kad būtų nustatomas atsigavimas po veikimo arba toksinių poveikių išlikimas. Poveikio trukmė neturėtų būti mažesnė kaip šešios valandos per parą.

144

Bandomoji medžiaga turėtų būti tolygiai uždengti plotą, kuris sudaro apie 10 % viso kūno paviršiaus. Jei medžiagos labai toksiškos, veikiamas paviršius gali būti mažesnis, bet kiek įmanoma didesnis plotas turėtų būti dengiamas kuo plonesniu ir vienodu sluoksniu.

Bandomoji medžiaga turėtų liestis su oda, laikoma akytu marlės tvarsčiu ir nedirginančia lipniąja juostele. Marlės tvarsčiui ir bandomajai medžiagai laikyti ir užtikrinti, kad gyvūnai negalėtų nuryti bandomosios medžiagos, bandymo vieta turėtų būti papildomai tinkamu būdu uždengta. Neleidžiant gyvūnams ryti bandomąją medžiagą, galima naudoti ribotuvus, tačiau nerekomenduojama taikyti visiško imobilizavimo metodą.

Baigiantis veikimo laikotarpiui, bandomosios medžiagos likutis turėtų būti nuvalomas, jei tai įmanoma, naudojant vandenį ar kokį kitą atitinkamą odos valymo būdą.

Visi gyvūnai turėtų būti stebimi kiekvieną dieną, o toksiškumo požymiai registruojami nurodant pradžios momentą, laipsnį ir trukmę. Stebėjimai narvelyje turi apimti odos ir kailio, akių ir gleivinės pokyčius, be to, kvėpavimo, kraujo apytakos, vegetacinės ir centrinės nervų sistemų pokyčius, somatinį aktyvumą ir elgesį. Kiekvieną savaitę turėtų būti nustatoma gyvūnų masė. Be to, rekomenduojama kiekvieną savaitę matuoti suvartoto pašaro kiekį. Gyvūnus reikia stebėti reguliariai, siekiant užtikrinti, kad darant bandymą gyvūnai nebūtų prarasti pvz., dėl tokių priežasčių kaip kanibalizmas, audinių autolizė arba grąžinimo į vietą klaida. Pasibaigus bandymui, visi išlikę gyvi nepagalbinių veikimo grupių gyvūnai skrodžiami. Gaištantys gyvūnai turėtų būti pašalinti ir skrodžiami juos pastebėjus.







Visiems tyrimui naudotiems gyvūnams turi būti daroma visa bendroji autopsija. Kepenys, inkstai, antinksčiai ir sėklidės turėtų būti kiek įmanoma greičiau po skrodimo pasveriamos drėgnos, kad neišdžiūtų. Organai ir audiniai, t. y. normali ir apdorota oda, kepenys, inkstai ir organai taikiniai (t. y. tie organai, kuriuose stebimi dideli organų pakenkimai arba dydžio pokyčiai) turėtų būti konservuojami atitinkamoje terpėje galimam histopatologiniam tyrimui ateityje.

145


Turi būti daromas didelės dozės grupės ir kontrolinės grupės gyvūnų užkonservuotų organų ir audinių histologinis tyrimas. Organai ir audiniai, turintys defektų, priskirtinų bandomajai medžiagai esant jos didžiausiai dozei, turėtų būti tiriami visose mažesnių dozių grupėse. Turėtų būti histologiškai ištirti papildomos grupės gyvūnai, ypatingą dėmesį skiriant tiems organams ir audiniams, kurie buvo identifikuoti kaip organai, paveikti kitose veikimo grupėse.

2. DUOMENYS



3. ATASKAITA



- duomenys apie gyvūnus (rūšis, veislė, šaltinis, aplinkos sąlygos, pašaras ir t.t.);

- bandymo sąlygos;

- dozės dydis (įskaitant tirpiklį, jei naudotas) ir koncentracijos vertės;

- poveikio nesukeliančios dozės dydis, jei įmanoma;

- atsako į toksinį poveikį duomenys pagal lytį ir dozę;

- žūties laikas darant bandymą arba nurodyti, ar gyvūnai liko iki pabaigos;

- toksiniai arba kitokie poveikiai;









146




4. NUORODOS


147

B. 10. KITI POVEIKAI. MUTAGENIŠKUMASŽINDUOLIŲ CITOGENETINIS BANDYMAS IN VITRO

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


In vitro citogenetinis bandymas – trumpalaikis mutageniškumo bandymas, skirtas atsekti žinduolių ląstelių kultūros struktūrinius chromosomų nukrypimus nuo normos. Gali būti naudojamos žinomų ląstelių linijų kultūros, be to, pirminių ląstelių kultūros. Ląstelių kultūros, paveiktos bandomąja chemine medžiaga, naudojant arba nenaudojant atitinkamą kepenų fermentų aktyvinimo mišinį (kofaktoriumi papildytą pomitochondrinė frakciją), apdorojamos verpstės inhibitoriumi, pvz., kolchicinu, kad kauptųsi mitozės metafazės tarpsnio (c - metafazės) ląstelės. Ląstelės surenkamos atitinkamais laiko momentais ir ruošiami chromosomų preparatai. Preparatai dažomi ir metafazinės ląstelės analizuojamos nustatant chromosomų nenormalumus.


Nėra.



Prieš tai kaip naudoti ląstelių apdorojimui, bandomosios cheminės medžiagos ruošiamos kultūros terpėje arba ištirpinamos atitinkamuose tirpikliuose. Naudojamos nustatytos ląstelių linijos arba pirminių ląstelių kultūros, pvz., kininio žiurkėno ląstelės ir žmogaus limfocitai.


Kultūrų skaičius:

Kiekvienam bandymo taškui gauti naudojamos bent dvi kultūros.

Neigiami ir teigiami kontroliniai ėminiai:

148

tirpiklis (jei tirpiklis nėra kultūros terpė arba vanduo), kepenų fermentų aktyvinimo mišinys, kepenų fermentų aktyvinimo mišinys ir tirpiklis bei neapdoroti kontroliniai ėminiai naudojami kaip neigiami kontroliniai ėminiai.

Kiekvienam bandymui naudojamas teigiamas kontrolinis ėminys; jei bandomajai cheminei medžiagai aktyvinti naudojamas kepenų fermentų aktyvinimo mišinys, kaip teigiamas kontrolinis ėminys turi būti naudojamas junginys, apie kurį žinoma, kad jam reikalingas metabolinis aktyvinimas.

Dozės koncentracija:

Naudojamos bent trijų bandomosios medžiagos koncentracijos verčių, esančių bent vieno logaritminio vieneto intervale, dozės. Didžiausios koncentracijos dozė turėtų slopinti mitozės aktyvumą apytikriai 50 %.

Kultūros sąlygos:

Naudojama atitinkama kultūros terpė ir inkubavimo sąlygos (pvz., temperatūra, kultūrai naudojami indai, CO2 koncentracija ir drėgnis).

1.6.3. Darbo eiga

1.6.3.1. Kultūrų ruošimas

Nustatytos ląstelių linijos: ląstelės auginamos iš pradinių atitinamo tankio kultūrų (pvz., taikant tripsinizaciją arba selektyvųjį atskyrimą kratant), pasėtų kultūros induose esant 37 °C temperatūrai.

Žmogaus limfocitai: heparinizuotas natūralus kraujas dedamas į kultūros terpę, kurioje yra fitohemaglutinino, fetalinio veršelių serumo ir antibiotikų, inkubuojama esant 37 °C temperatūrai.

1.6.3.2. Kultūrų apdorojimas bandomuoju junginiu

i) Apdorojimas nenaudojant kepenų fermentų aktyvinimo mišinio

Visi apdorojimai trunka ne mažiau kaip vieną visą ląstelės ciklą, o fiksavimo schemos užtikrina galimybę analizuoti ląstelių, paveiktų skirtingais ciklo etapais, pirmąsias po veikimo mitozes.

Jei veikimo trukmė yra mažesnė už visą vienos ląstelės ciklą, pasirenkami keli fiksavimo laikai imti ląstelių, veikimo metu esančių skirtinguose ląstelės ciklo etapuose, ėminius, t.y. G1, S ir G2.

Bandomoji cheminė medžiaga dedama į nustatytų ląstelių linijų kultūras, jei jų augimas atitinka eksponentinį tarpsnį. Žmogaus limfocitų kultūros apdorojamos, kol jos dar yra pusiau sinchroninės būsenos.

Jei bandomoji cheminė medžiaga pakeičia ląstelių ciklo trukmę, atitinkamai keičiamas fiksavimo intervalas.

ii) Veikimas naudojant kepenų enzimų aktyvinimo mišinį

149

Veikimui naudojamas bandomasis junginys kartu su aktyvinimo sistema turėtų būti kiek įmanoma ilgiau, ląstelėse nesukeliant toksinių poveikių. Jei dėl toksiškumo veikimo trukmė yra mažesnė už visą ląstelės ciklą, pasirenkami keli fiksavimo laikai imti ląstelių, veikimo metu esančių skirtinguose ląstelės ciklo etapuose, ėminius, t.y. G1, S ir G2..

Ląstelių surinkimas:

Viena arba dvi valandos prieš surinkimą ląstelių kultūros veikiamos verpstės inhibitoriumi. Kiekviena kultūra chromosomoms ruošti yra surenkama ir apdorojama atskirai.

1.6.3.3. Chromosomų ruošimas

Chromosomų ruošimą sudaro hipotoninis ląstelių veikimas, fiksavimas, paskleidimas ant objektinių stiklelių ir dažymas.

Analizė

Chromosomų aberacijoms nustatyti kiekvienai kultūrai analizuojama ne mažiau kaip 100 gerai paskleistų metafazių. Prieš darant analizę objektiniai stikleliai yra koduojami. Žmogaus limfocitams analizuojamos tik 46 centromerus turinčios metafazės.

Nustatytose ląstelių linijose analizuojamos tik metafazės, turinčios modalų centromerų skaičių ± 2.

2. DUOMENYS

Duomenys pateikiami lentelių pavidalu. Lentelėje pateikiamos chromatidinio tipo aberacijos (tarpai, lūžiai, apsikeitimai), chromosomų tipo aberacijos (pvz., tarpai, lūžiai, mažos chromosomos, žiedai, dicentrikai, policentrikai) ir nenormalios metafazės (su pertrūkiais ir be jų) atskirai visoms apdorotoms ir kontrolinėms kultūroms. Duomenys įvertinami taikant atitinkamus statistinius metodus.

3. ATASKAITA



- naudotos ląstelės;

- bandymo sąlygos: terpės sudėtis, CO2 koncentracija, inkubavimo temperatūra, inkubavimo trukmė, dozių koncentracijos vertės, apdorojimo verpstės inhibitoriumi trukmė ir naudota koncentracija, naudoto kepenų enzimo aktyvinimo mišinio tipas, teigiamos ir neigiamos kontrolinės kultūros;

- ląstelių kultūrų skaičius;

- analizuotų metafazių skaičius (kiekvienai kultūrai duomenys pateikiami atskirai);

- mitotinis indeksas;

150

- aberacijų tipas ir skaičius, pateiktas atskirai kiekvienai veikiamai ir kontrolinei kultūrai, chromosomų modalus skaičius naudotose nustatytose ląstelių linijose;

- statistinis vertinimas;

- rezultatų aptarimas;




4. NUORODOS


151

B. 11. KITI POVEIKAI. MUTAGENIŠKUMAS

ŽINDUOLIŲ KAULŲ ČIULPŲ CITOGENETINIS BANDYMAS IN VIVO, CHROMOSOMŲ ANALIZĖ

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Šis citogenetinis bandymas in vivo – tai trumpalaikis mutageniškumo bandymas, skirtas nustatyti struktūrines chromosomų aberacijas. Paprastai chromosomų aberacijos vertinamos pirmosiose po poveikio mitozėse. Su cheminiais mutagenais didžioji dalis sukeltų nukrypimų yra chromatidų tipo.

Metode naudojamos kaulų čiulpų ląsteles, priklausančios žinduoliams, kurie atitinkamu būdu veikiami bandomąja chemine medžiaga ir yra nužudomi nuosekliais intervalais. Prieš nužudant, gyvūnai papildomai veikiami mitotinės verpstės inhibitoriumi, pvz., kolchicinu, kad kauptųsi mitozės metafazės tarpsnio (c – metafazės) ląstelės. Iš ore išdžiovintų ląstelių gaminami chromosomų preparatai, jie dažomi ir metafazės mikroskopiškai analizuojamos chromosomų aberacijoms nustatyti.


Nėra.



Bandomosios cheminės medžiagos ištirpinamos įprastame fiziologiniame tirpale. Netirpios medžiagos ištirpinamos arba suspenduojamos atitinkamuose tirpikliuose.

Naudojami šviežiai paruošti bandomojo cheminio junginio tirpalai. Jei tirpiklis naudojamas dozavimui palengvinti, jis neturi trukdyti bandomajam junginiui arba sukelti toksinius poveikius.



152

Naudojami graužikai, pvz., žiurkės, pelės arba kininiai žiurkėnai. Sveiki jauni suaugę gyvūnai atsitiktinai suskirstomi į veikiamas ir kontrolines grupes.


Kiekvienoje bandomojoje ir kontrolinėje grupėje naudojama bent po penkis kiekvienos lyties gyvūnus. Taigi per vieną kartą bus nužudoma 10 grupės gyvūnų, jei bandymo grafiką sudaro kelios bandymo serijos po apdorojimo.

1.6.2.3. Davimo būdas

Bandomieji junginiai paprastai turėtų būti duodami tik vieną kartą. Atsižvelgiant į toksikologinę informaciją gali būti naudojamas kartotinio poveikio grafikas. Tačiau kartotinio poveikio grafiką galima taikyti, tik jei bandomasis cheminis junginys nesukelia citotoksinio poveikio kaulų čiulpuose. Įprasti davimo būdai – per virškinamąjį traktą ir intraperitoninės injekcijos. Gali būti naudojami ir kiti davimo būdai.

1.6.2.4. Teigiamų ir neigiamų kontrolinių medžiagų naudojimas

Rengiant kiekvieno bandymo schemą, kaip teigiama kontrolinė medžiaga naudojamas junginys, apie kurį yra žinoma, kad jis sukelia chromosomų aberacijas in vivo, be to, įtraukiama neigiama (tirpiklio) kontrolinės grupė.

1.6.2.5. Dozės koncentracija

Pagrindinei serijai naudojama viena bandomojo cheminio junginio dozė, kai ta dozė yra didžiausia pakeliama dozė arba tam tikrus citotoksiškumo požymius sukelianti dozė(pvz., dalinis mitozės inhibavimas).

Gali būti naudojamos papildomos kitos koncentracijos dozės, jei tai sąlygoja mokslinės priežastys.

Jei bandymas yra naudojamas kaip patvirtinimo metodas, turėtų būti naudojamos bent dviejų koncentracijos verčių papildomos dozės.

1.6.3. Darbo eiga

Bandymą galima vykdyti dviem būdais:

i) Gyvūnai veikiami bandomuoju cheminiu junginiu vieną kartą naudojant didžiausią pakeliamą dozę. Ėminiai po apdorojimo imami tris kartus. Centrinis ėminio ėmimo intervalas 24 h. Kadangi bandomoji cheminė medžiaga gali turėti įtakos ląstelių ciklo kinetikai, taikomas vienas ankstesnio ir vienas vėlesnio ėminių ėmimo intervalas, tinkamai išdėstytas 6 - 48 h intervale.

Jei naudojamos papildomos kitos koncentracijos dozės, ėminiai turėtų būti imami esant didžiausio jautrio laikotarpiui arba, jei jis nežinomas, praėjus 24 valandoms po veikimo.

ii) Jei pagal turimus farmakokinetinius ir metabolizmo duomenis reikia taikyti kartotinio veikimo grafiką, gali būti naudojamas kartotinis dozavimas ir ėminiai turėtų būti imami praėjus šešioms ir 24 h po paskutinio apdorojimo.

Kaulų čiulpų preparatas:

153

Prieš nužudant gyvūnus, jiems daroma intraperitoninė injekcija su atitinkama mitotinės verpstės inhibitoriaus doze, kad būtų gaunamas pakankamas c metafazės ląstelių skaičius. Kaulų čiulpai imami iš abiejų ką tik nužudytų gyvūnų šlaunikaulių, juos išplaunant izotoniniu tirpalu. Po atitinkamo hipotoninio apdorojimo ląstelės yra fiksuojamos ir dengiamos ant objektinių stiklelių. Išdžiovinti ore objektiniai stikleliai nudažomi.

Analizė:

Prieš darant mikroskopinę analizę objektiniai stikleliai yra koduojami. Struktūrinėms chromosomų aberacijoms nustatyti kiekvienam gyvūnui analizuojama ne mažiau kaip 50 gerai paskleistų metafazių, turinčių visą centromerų skaičių. Be to, gali būti nustatomi kiekvieno gyvūno mitotiniai indeksai.

2. DUOMENYS

Duomenys pateikiami lentelių pavidalu. Chromatidinės ir izochromatidinės aberacijos (tarpai, lūžiai, apsikeitimai) ir mitotiniai indeksai, jei nustatyti, nurodomi atskirai visiems apdorotiems ir kontroliniams gyvūnams. Be to, lentelėse nurodomi kiekvienos bandomosios ir kontrolinės grupės vidutiniai skaičiai ir standartiniai nuokrypiai. Duomenys įvertinami taikant atitinkamus statistinius metodus.

3. ATASKAITA



- naudotų gyvūnų rūšis, veislė ir amžius;

- kiekvienos lyties gyvūnų skaičius bandomojoje ir kontrolinėje grupėse;

- bandymo sąlygos: išsamus poveikio ir ėminių ėmimo grafiko, dozės koncentracijos verčių, apdorojimo trukmės ir naudoto verpstės inhibitoriaus koncentracijos aprašymas;

- kiekvienam gyvūnui analizuotų metafazių skaičius;

- mitotiniai indeksai, jei nustatyti;

- aberacijų tipas ir skaičius kiekvienam veikiamam ir kontroliniam gyvūnui;

- statistinis įvertinimas;





4. NUORODOS


154

B. 12. KITI POVEIKAI. MUTAGENIŠKUMASMIKROBRANDUOLIŲ BANDYMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Mikrobranduolių bandymas – trumpalaikis bandymas in vivo su žinduoliais, siekiant nustatyti chromosomų pakenkimus arba mitotinio aparato pakenkimus cheminėmis medžiagomis. Šis bandymas pagrįstas mikrobranduolių skaičiaus tiriamų gyvūnų polichrominiuose eritrocituose didėjimas palyginti su kontroliniais gyvūnais.

Mikrobranduoliai yra sudaryti iš chromosomų fragmentų arba iš visų chromosomų, paliktų vykstant mitozei. Kai eritrocitai virsta eritroblastais, pagrindinis branduolys išmetamas, bet mikrobranduoliai gali likti citoplazmoje. Darant šį bandymą naudojami jauni laboratorinių žinduolių kaulų čiulpų polichrominiai eritrocitai, kurie atitinkamu būdu veikiami bandomąja medžiaga. Kaulų čiulpai yra ištraukiami, paruošiami preparatų tepinėliai ir nudažomi. Po mikroskopu suskaičiuojamas mikrobranduolių kiekis polichrominiuose eritrocituose ir nustatomas polichrominių ir normochrominių eritrocitų santykis.


Nėra.



Bandomosios cheminės medžiagos ištirpinamos izotoniniame tirpale. Netirpios medžiagos ištirpinamos arba suspenduojamos atitinkamuose tirpikliuose. Jei naudojamas tirpiklis, jis neturi trukdyti bandomajai medžiagai arba sukelti toksinį poveikį. Dažniausiai naudojami šviežiai paruošti bandomojo cheminio junginio tirpalai.



Rekomenduojama naudoti peles, tačiau gali būti naudojami ir kiti žinduoliai. Sveiki jauni suaugę gyvūnai atsitiktinai suskirstomi į veikiamas ir kontrolines grupes.

155


Kiekvienoje bandomojoje ir kontrolinėje grupėje naudojama bent po penkis kiekvienos lyties gyvūnus. Taigi per vieną kartą bus nužudoma 10 grupės gyvūnų, jei bandymo grafiką sudaro kelios bandymo serijos po apdorojimo.

1.6.2.3. Davimo būdas

Bandomieji cheminiai junginiai paprastai turėtų būti duodami tik vieną kartą. Atsižvelgiant į toksikologinę informaciją gali būti naudojamas kartotinio poveikio grafikas. Tačiau kartotinio poveikio grafiką galima taikyti, tik jei bandomasis cheminis junginys nesukelia citotoksinio poveikio kaulų čiulpuose. Įprasti davimo būdai – per virškinamąjį traktą ir intraperitoninės injekcijos. Gali būti naudojami ir kiti davimo būdai.

1.6.2.4. Teigiamų ir neigiamų kontrolinių gyvūnų naudojimas

Darant kiekvieną bandymą, turi būti naudojami teigiami ir neigiami (tirpiklio) kontroliniai gyvūnai.

1.6.2.5. Dozės koncentracija

Pagrindinei serijai naudojama viena bandomojo cheminio junginio dozė, kai ta dozė yra didžiausia pakeliama dozė arba tam tikrus citotoksiškumo požymius sukelianti dozė, pvz., pagal polichrominių ir normochrominių eritrocitų santykio pasikeitimą.

Gali būti naudojamos papildomos kitos koncentracijos dozės, jei tai sąlygoja mokslinės priežastys.

Jei bandymas yra naudojamas kaip patvirtinimo metodas, turėtų būti naudojamos bent dviejų koncentracijos verčių papildomos dozės..

1.6.3. Darbo eiga

Bandymą galima daryti dviem būdais:

i) Gyvūnai veikiami bandomuoju cheminiu junginiu vieną kartą naudojant didžiausią pakeliamą dozę. Ėminių ėmimo laikas turėtų sutapti su didžiausiu bandymo atsaku, kuris kinta atsižvelgiant į bandomąjį junginį. Todėl naudojant didžiausią dozę kaulų čiulpų ėminiai imami ne mažiau kaip tris kartus, pirmą kartą ne anksčiau kaip praėjus 12 h nuo veikimo ir, esant atitinkamiems laiko tarpams po pirmojo ėminio, ne vėliau kaip po 72 h.

Jei naudojamos papildomos kitos koncentracijos dozės, ėminiai turėtų būti imami esant didžiausio jautrio laikotarpiui arba, jei jis nežinomas, praėjus 24 valandoms po veikimo.

ii) Jei pagal turimus farmakokinetinius ir metabolizmo duomenis reikia taikyti kartotinio veikimo grafiką, gali būti naudojamas kartotinis dozavimas ir ėminiai turėtų būti imami bent tris kartus, pirmą kartą ne anksčiau kaip praėjus 12 h nuo veikimo ir, esant atitinkamiems laiko tarpams po pirmojo ėminio, ne vėliau kaip po 72 h.

Kaulų čiulpų preparatas:

Kaulų čiulpai yra imami iš ką tik nužudytų gyvuliukų abiejų šlaunų, skalaujant fetaliniu veršelių serumu. Ląstelės nusodinamos naudojant centrifugą, o skystis virš nuosėdų

156

išpilamas. Vienalytės ląstelių suspensijos lašai užlašinami ant objektinių stiklelių ir paskleidžiami kaip tepinėlis. Ore išdžiovinti objektiniai stikleliai nudažomi.

Analizė:

Prieš darant mikroskopinę analizę, objektiniai stikleliai yra koduojami. Mikrobranduolių ieškoma ne mažiau kaip tarp 1000 polichrominių eritrocitų vienam gyvūnui.

Normochrominių ir polichrominių eritrocitų santykis nustatomas kiekvienam gyvūnui, iš viso suskaičiuojant 1 000 eritrocitų.

2. DUOMENYS

Duomenys pateikiami lentelių pavidalu. Taigi atskirai kiekvienam bandymo ir kontroliniam gyvūnui pateikiamas suskaičiuotų polichrominių eritrocitų skaičius, polichrominių eritrocitų su mikrobranduoliais skaičius ir ląstelių su mikrobranduoliais procentinė dalis ir dar normochrominių bei polichrominių eritrocitų santykis. Be to, pateikiamos kiekvienos bandomosios ir kontrolinės grupės vidutinės vertės ir standartiniai nuokrypiai. Pateiktieji duomenys yra įvertinami taikant atitinkamus statistinius metodus.

3. ATASKAITA



- naudotų gyvūnų rūšis, veislė ir amžius;

- kiekvienos lyties gyvūnų skaičius bandomojoje ir kontrolinėje grupėse;

- bandymo sąlygos: išsamus poveikio ir ėminių ėmimo grafiko, dozės koncentracijos verčių, toksiškumo duomenų, neigiamų ir teigiamų kontrolinių ėminių aprašymas;

- mikrobranduolių skaičiavimo kriterijai;

- dozės ir poveikio santykis, jei įmanoma;

- statistinis vertinimas;





4. NUORODOS


157

B. 13. KITI POVEIKAI. MUTAGENIŠKUMASESCHERICHIA COLI. ATVIRKŠTINĖS MUTACIJOS BANDYMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Escherichia coli triptofano (trp) reversijos sistema yra mikrobiologinis bandymas, skirtas matuoti trp- trp+ atvirkštinę mutaciją cheminėmis medžiagomis, kurios sukelia šio organizmo genomo bazinius pakeitimus.

Bakterijos veikiamos bandomosiomis cheminėmis medžiagomis, taikant arba netaikant metabolinį aktyvinimą. Po atitinkamo inkubavimo laikotarpio, naudojant minimalų terpės kiekį, revertantų kolonijos skaičiuojamos ir lyginamos su neapdorotos ir (arba) tirpiklio kontrolinės kultūros savaiminių revertantų skaičiumi.


Nėra.


Bandymui daryti gali būti taikomi šie metodai: 1) išankstinio inkubavimo metodas ir 2) tiesioginio pridėjimo metodas, pagal kurį bakterijų kultūra ir bandomoji medžiaga yra sumaišoma su dengiamuoju agaru ir išpilama ant selektyvaus agaro lėkštelės paviršiaus.


1.6.1.1. Bakterijos

Šviežios bakterijų kultūros auginamos esant 37 °C iki vėlyvojo eksponentinio arba ankstyvojo stacionariojo augimo tarpsnio pradžios. Apytikris ląstelių tankis turėtų būti108 - 109 ląstelių viename mililitre.

1.6.1.2. Metabolinis aktyvinimas

Bakterijos turėtų būti veikiamos bandomąja medžiaga, esant atitinkamam žinduolių kepenų fermentų aktyvinimo mišiniui (kofaktoriumi papildyta pomitochondrinė frakcija), paruoštam iš pelių arba žiurkių, prieš tai apdorotų fermentų indukcijos reagentais, arba nenaudojant mišinio.

158


1.6.2.1. Ląstelių l inijos

Turėtų būti naudojamos trys ląstelių linijos, WP2, WP2 uvr ir WP2 uvr A pKM 101. Turi būti taikomi pripažinti pradinės kultūros ruošimo ir laikymo metodai. Turi būti tikrinami šių linijų augimo reikalavimai ir linijų genetinė tapatybė, jautrumas UV spinduliuotei arba mitomicinui C ir WP2 uvr A pKM 101 linijos atsparumas ampicilinui. Be to, iš šių linijų turėtų būti gaunami savaiminiai revertantai esant laukiamam dažnių intervalui.

1.6.2.2. Terpės

Mutantų ekspresijai ir atrankai naudojama atitinkama terpė ir pakankamas dengiamojo agaro kiekis.

1.6.2.3. Teigiamų ir neigiamų kontrolinių ėminių naudojimas

Lygiagrečiai turi būti bandomi kontroliniai ėminiai be bandomosios medžiagos ir tirpiklio kontroliniai ėminiai. Be to, turi būti daromi teigiami kontroliniai bandymai dėl dviejų priežasčių:

i) bakterijų linijų jautrumui patvirtinti.

Darant bandymus be metabolinio aktyvinimo, kaip teigiamos kontrolės medžiaga gali būti naudojamas metilmetansulfonatas, 4-nitrochinolino oksidas arba etilnitrozokarbamidas.

ii) užtikrinti atitinkamos metabolinio aktyvinimo sistemos aktyvumą.

Visoms bakterijų linijoms teigiama vienos metabolinės sistemos aktyvumo kontrolinė medžiaga yra 2-aminoantracenas. Teigiamai kontrolei turėtų būti naudojama, jei yra, cheminė medžiaga, kuri atitinka bandomosios medžiagos klasę.

1.6.2.4. Bandomosios medžiagos kiekis lėkštelėje

Bandomi bent penki skirtingi bandomosios cheminės medžiagos kiekiai, esant pusiau logaritminiam (2,8 karto) kiekių lėkštelėse skirtumo intervalui. Medžiagos bandomos iki jų tirpumo arba toksiškumo ribinės vertės. Toksiškumo įrodymu yra savaiminių revertantų skaičiaus sumažėjimas, fono dangos skaidrėjimas, arba apdorotų kultūrų gyvybingumo laipsnis. Prieš tai kaip bandomąją medžiagą priskirti neigiamai, netoksiškos medžiagos turėtų būti bandomos naudojant ne daugiau kaip 5 mg vienoje lėkštelėje.

1.6.2.5. Inkubavimo sąlygos

Lėkštelės inkubuojamos 48 - 72 h esant 37 °C.

1.6.3. Darbo eiga

Taikant tiesioginio pridėjimo į lėkštelę metodą be aktyvinimo fermentais, bandomoji cheminė medžiaga ir 0,1 ml šviežios bakterijų kultūros yra įdedama į 2 ml dengiamojo agaro. Darant bandymus su metaboliniu aktyvinimu, 0,5 ml kepenų fermentų aktyvinimo mišinio, turinčio pakankamą kiekį pomitochondrinės frakcijos, yra įdedama į dengiamąjį agarą, prieš tai pridėjus bandomosios cheminės medžiagos ir bakterijų. Kiekvieno mėgintuvėlio turinys maišomas ir išpilamas ant selektyvaus agaro lėkštelės paviršiaus.

159

Dengiamajam agarui leidžiama sukietėti, o lėkštelės inkubuojamos 48 - 72 h esant 37 °C temperatūrai. Pasibaigus inkubavimo laikotarpiui, lėkštelėje skaičiuojamos revertantų kolonijos.

Taikant išankstinio inkubavimo metodą, bandomosios cheminės medžiagos, 0,1 ml šviežios bakterijų kultūros ir pakankamo kepenų fermentų aktyvinimo mišinio arba tokio pat buferinio tirpalo kiekio mišinys yra iš anksto inkubuojamas prieš pridedant 2 ml dengiamojo agaro. Visi kiti veiksmai kartoja tiesioginio pridėjimo metodą.

Pagal abu metodus lygiagrečiai daromi trys bandymai.

2. DUOMENYS

Ataskaitoje pateikiamas lėkštelės revertantų kolonijų skaičius kontrolinių ir apdorotų ėminių serijoms. Turėtų būti pateiktas bandomajai medžiagai ir kontroliniam ėminiui gautas skaičius atskiroje lėkštelėje, lėkštelės vidutinis revertantų kolonijų skaičius ir standartinis nuokrypis. Visi rezultatai patvirtinami darant nepriklausomą bandymą. Duomenys turėtų būti įvertinti taikant atitinkamus statistinius metodus.

3. ATASKAITA



- bakterijos, naudota linija,

- bandymo sąlygos: dozių koncentracija, toksiškumas, terpės sudėtis, apdorojimo metodikos (pradinis inkubavimas, inkubavimas), kepenų fermentų aktyvinimo mišinys, etaloninės medžiagos, neigiami kontroliniai ėminiai,

- skaičius atskiroje lėkštelėje, lėkštelės vidutinis revertantų kolonijų skaičius, standartinis nuokrypis, dozės ir poveikio santykis, jei įmanoma;





4. NUORODOS


160

B. 14. KITI POVEIKAI. MUTAGENIŠKUMASSALMONELLA TYPHIMURIUM. ATVIRKŠTINĖS MUTACIJOS BANDYMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas


1.2. Apibrėžimai



Nėra.


Salmonella typhimurium histidino (his) reversijos sistema yra mikrobiologinis bandymas, skirtas matuoti his- his+ atvirkštinę mutaciją cheminėmis medžiagomis, kurios sukelia šio organizmo genomo bazinius pakeitimus arba genetinio kodo rėmelio mutacijas.

Bakterijos veikiamos bandomosiomis cheminėmis medžiagomis, taikant arba netaikant metabolinį aktyvinimą, ir dedamos į lėkšteles su minimaliu terpės kiekiu. Po atitinkamo inkubavimo laikotarpio revertantų kolonijos skaičiuojamos ir lyginamos su neapdorotos ir (arba) tirpiklio kontrolinės kultūros savaiminių revertantų skaičiumi.


Nėra.



1.6.1.1. Bakterijos

Šviežios bakterijų kultūros auginamos esant 37 °C iki vėlyvojo eksponentinio arba ankstyvojo stacionariojo augimo tarpsnio pradžios. Apytikris ląstelių tankis turėtų būti 108

- 109 ląstelių viename mililitre.

1.6.1.2. Metabolinis aktyvinimas

Bakterijos turėtų būti veikiamos bandomąja medžiaga, esant atitinkamam žinduolių kepenų fermentų aktyvinimo mišiniui (kofaktoriumi papildyta pomitochondrinė frakcija), paruoštam iš pelių arba žiurkių, prieš tai apdorotų fermentų indukcijos reagentais, arba nenaudojant mišinio.


1.6.2.1. Ląstelių l inijos

161

Turi būti naudojamos ne mažiau kaip keturios ląstelių linijos, TA 1535, TA 1537, TA 98 ir TA 100; papildomai gali būti naudojamos kitos linijos, pvz., TA 1538. Turi būti taikomi pripažinti pagrindinių kultūrų ruošimo metodai ir laikymo sąlygos. Turi būti tikrinami šių linijų augimo reikalavimai ir linijų genetinė tapatybė, jautrumas UV spinduliuotei ir kristaliniam violetiniam bei jų atsparumas ampicilinui. Be to, iš šių linijų turėtų būti gaunami savaiminiai revertantai esant laukiamam dažnių intervalui.

1.6.2.2. Terpės

Naudojama tinkama selektyvioji terpė ir atitinkamas dengiamasis agaras.

1.6.2.3. Teigiamų ir neigiamų kontrolinių ėminių naudojimas

Lygiagrečiai turi būti bandomi kontroliniai ėminiai be bandomosios medžiagos ir tirpiklio kontroliniai ėminiai. Be to, turi būti daromi teigiami kontroliniai bandymai dėl dviejų priežasčių:

i) bakterijų linijų jautrumui patvirtinti.

Šie junginiai gali būti naudojami bandymams be metabolinio aktyvinimo:

Linijos Revertuojama

TA 1535, TA 100 Natrio azidu

TA 1538, TA 98 2-nitrofluorenu

TA 1537 9-aminoakridinu

ii) užtikrinti atitinkamos metabolinio aktyvinimo sistemos aktyvumą.

Visoms bakterijų linijoms teigiama vienos metabolinės sistemos aktyvumo kontrolinė medžiaga yra 2-aminoantracenas. Teigiamai kontrolei turėtų būti naudojama, jei yra, cheminė medžiaga, kuri atitinka bandomosios medžiagos klasę.

1.6.2.4. Bandomosios medžiagos kiekis lėkštelėje

Bandomi bent penki skirtingi bandomosios cheminės medžiagos kiekiai, esant pusiau logaritminiam (2,8 karto) kiekių lėkštelėse skirtumo intervalui. Medžiagos bandomos iki jų tirpumo arba toksiškumo ribinės vertės. Toksiškumo įrodymu yra savaiminių revertantų skaičiaus sumažėjimas, fono dangos skaidrėjimas, arba apdorotų kultūrų gyvybingumo laipsnis. Prieš tai kaip bandomąją medžiagą priskirti neigiamai, netoksiškos medžiagos turėtų būti bandomos naudojant ne daugiau kaip 5 mg vienoje lėkštelėje.

1.6.2.5. Inkubavimo sąlygos

Lėkštelės inkubuojamos 48 - 72 h esant 37 °C.

1.6.3. Darbo eiga

Taikant tiesioginio pridėjimo į lėkštelę metodą be aktyvinimo fermentais, bandomoji cheminė medžiaga ir 0,1 ml šviežios bakterijų kultūros yra įdedama į 2 ml dengiamojo agaro. Darant bandymus su metaboliniu aktyvinimu, 0,5 ml kepenų fermentų aktyvinimo mišinio, turinčio pakankamą kiekį pomitochondrinės frakcijos, yra įdedama į dengiamąjį agarą, prieš tai pridėjus bandomosios cheminės medžiagos ir bakterijų. Kiekvieno

162

mėgintuvėlio turinys maišomas ir išpilamas ant selektyvaus agaro lėkštelės paviršiaus. Dengiamajam agarui leidžiama sukietėti, o lėkštelės inkubuojamos 48 - 72 h esant 37 °C temperatūrai. Pasibaigus inkubavimo laikotarpiui, lėkštelėje skaičiuojamos revertantų kolonijos. Taikant išankstinio inkubavimo metodą, bandomosios cheminės medžiagos, 0,1 ml šviežios bakterijų kultūros ir pakankamo kepenų fermentų aktyvinimo mišinio arba tokio pat buferinio tirpalo kiekio mišinys yra iš anksto inkubuojamas prieš pridedant 2 ml dengiamojo agaro. Visi kiti veiksmai kartoja tiesioginio pridėjimo metodą.

Pagal abu metodus lygiagrečiai daromi trys bandymai.

2. DUOMENYS

Ataskaitoje pateikiamas lėkštelės revertantų kolonijų skaičius kontrolinių ir apdorotų ėminių serijoms.

Turėtų būti pateiktas bandomajai medžiagai ir kontroliniam ėminiui gautas skaičius atskiroje lėkštelėje, lėkštelės vidutinis revertantų kolonijų skaičius ir standartinis nuokrypis.

Visi rezultatai patvirtinami darant nepriklausomą bandymą.

Duomenys turėtų būti įvertinti taikant atitinkamus statistinius metodus.

3. ATASKAITA



- bakterijos, naudota linija,

- bandymo sąlygos: dozių koncentracija, toksiškumas, terpės sudėtis, apdorojimo metodikos (pradinis inkubavimas, inkubavimas), kepenų fermentų aktyvinimo mišinys, etaloninės medžiagos, neigiami kontroliniai ėminiai,

- skaičius atskiroje lėkštelėje, lėkštelės vidutinis revertantų kolonijų skaičius, standartinis nuokrypis, dozės ir poveikio santykis, jei įmanoma;





4. NUORODOS


163

C DALIS: EKOTOKSIŠKUMO NUSTATYMO METODAI

C.1. ŪMUS TOKSIŠKUMAS ŽUVIMS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Norint padėti pasirinkti tinkamiausią bandymo metodą (stacionarų, pusiau stacionarų arba pratekėjimo sąlygomis), kad visą bandymo laiką būtų užtikrinta pakankamai pastovi bandomosios medžiagos koncentracija, pageidautina turėti kiek įmanoma daugiau informacijos apie medžiagos tirpumą vandenyje, garų slėgį, cheminį stabilumą, disociacijos konstantas ir biologinį suardomumą.

Planuojant bandymą ir interpretuojant jo rezultatus, reikėtų atsižvelgti į papildomą informaciją, pvz., struktūrinę formulę, grynumo laipsnį, reikšmingesnių priemaišų tipą ir procentinį kiekį, priedų buvimą ir jų kiekį, pasiskirstymo tarp n-oktanolio ir vandens koeficientą.


Ūmus toksiškumas – stebimas neigiamas poveikis, sukeltas organizme per trumpą medžiagos veikimo laiką (dienos). Šiame bandyme ūmus toksiškumas išreikiamas kaip medianinė letali koncentracija (LC50 ), t. y. medžiagos vandeninio tirpalo koncentracija, kuriai esant 50 % bandyme naudotos grupės žuvų žūsta per nepertraukiamo veikimo laikotarpį, kuris turi būti nurodytas.

Visos bandomosios medžiagos koncentracijos vertės skaičiuojamos mase tūrio vienetui (mg/litre), be to, ją dar galima išreikšti mase masės vienetui (mg/kg).


Norint parodyti, kad laboratorinėmis bandymo sąlygomis bandytų rūšių reakcija daug nepakito, gali būti daromas bandymas su etalonine medžiaga.

Šiam bandymui etaloninės medžiagos nėra apibrėžtos.


Bent 48 valandas, bet būtų geriau 96 valandas, žuvys yra veikiamos bandomąja medžiaga (-omis), įdėta (-omis) į vandenį, esant tam tikram koncentracijos verčių intervalui. Mirtingumo duomenys užrašomi bent kas 24 valandas, ir, jei įmanoma, kiekvienu stebėjimo laiko momentu apskaičiuojama koncentracija, kuriai esant žūsta 50 % žuvų (LC50).


Baigus bandymą, mirtingumas kontroliniuose bandiniuose neturi būti didesnis kaip 10 %.

Ištirpusio deguonies koncentracija visą laiką turi būti didesnė kaip 60 % soties ore vertės.

164

Atsižvelgiant į analizės duomenis, chemines savybes arba taikytą bandymų sistemą, turėtų būti gautą įrodymų, kad buvo tinkamai užtikrinama bandomosios medžiagos koncentracija (80 % pradinės koncentracijos per visą bandymą).


Galima naudoti trijų tipų metodiką:

Stacionarus bandymas:

Toksiškumo bandymas su vandens organizmais, kai bandomasis tirpalas neteka. (Tirpalai visą bandymą yra tie patys).

Pusiau stacionarus bandymas:

Bandymas, kai bandomasis tirpalas neteka, tačiau jis atnaujinamas reguliariomis dozėmis (pvz., kas 24 valandas).

Bandymas pratekėjimo sąlygomis:

Toksiškumo bandymas, kai vanduo bandymo kamerose atnaujinamas visą laiką, bandomąją medžiagą tiekiant su vandeniu, naudojamu bandymo terpei atnaujinti.

1.6.1. Reagentai

1.6.1.1. B a n d o m ų j ų m e d ž i a g ų t i r p a l a i

Reikiamos koncentracijos pradiniai tirpalai ruošiami ištirpinant medžiagą dejonizuotame vandenyje arba vandenyje pagal 1.6.1.2.

Vandenyje mažai tirpių medžiagų pradiniai tirpalai gali būti paruošti naudojant dispergavimą ultragarsu arba organinius tirpiklius, emulsiklius arba dispergatorius, jei to reikėtų. Kai naudojamos tokios pagalbinės medžiagos, kontrolinės žuvys turėtų būti veikiamos tokios koncentracijos pagalbine medžiaga, kokios ji būtų bandomosios medžiagos didžiausios koncentracijos tirpale. Tokių pagalbinių medžiagų koncentracija neturėtų būti didesnė kaip 0,1 g/litre.

Pasirinktoji bandymo koncentracija gaunama skiedžiant pradinį tirpalą. Jei bandomoji koncentracija yra didelė, medžiagos gali būti tiesiogiai ištirpintos vandenyje.

Bandymas turi būti daromas nereguliuojant pH vertės. Jei yra įrodymų apie didelį pH vertės kitimą, patartina bandymą kartoti reguliuojant pH vertę, ir bandymo rezultatus pateikti ataskaitoje. Tokiu atveju pradinio tirpalo pH vertė turėtų būti pakoreguota iki skiedimo vandens pH vertės, išskyrus kai yra ypatinga priežastis to nedaryti. Šiam tikslui geriau tiktų naudoti HC1 ir NaOH. Šis pH reguliavimas turėtų būti daromas taip, kad bandomosios medžiagos pradinio tirpalo koncentracija labai nepasikeistų. Jei reguliuojant pH vyksta kokia nors cheminė reakcija arba bandomoji medžiaga fiziškai iškrenta į nuosėdas, tai turi būti nurodyta ataskaitoje.

165

1.6.1.2. L a i k y m o i r s k i e d i m o v a n d u o

Galima naudoti geriamojo vandens vandentiekio vandenį (neužterštą pavojingos koncentracijos chloru, sunkiaisiais metalais arba kitomis medžiagomis), geros kokybės gamtinį vandenį arba atkurtąjį vandenį (žr. 1 priedėlį). Geriau naudoti vandenį, kurio suminis kietumas yra nuo 50 iki 250 mg/litre (skaičiuojant CaCO3) ir kurio pH yra nuo 6,0 iki 8,5.

1.6.2. Aparatūra

Visa aparatūra turi būti pagaminta iš chemiškai inertinių medžiagų:

- automatinio skiedimo sistema (bandymui pratekėjimo sąlygomis),

- deguonies matuoklis,

- įranga vandens kietumui nustatyti,

- atitinkama termostatavimo aparatūra,

- pH-metras.

1.6.3. Bandymų žuvys

Galima naudoti vienos arba kelių rūšių žuvis, teisė pasirinkti paliekama bandymų laboratorijai.

Patartina žuvų rūšį rinktis atsižvelgiant į svarbius praktinius kriterijus, pvz., lengvumą gauti žuvis ištisus metus ir lengvumą jas prižiūrėti, patogumą bandyti, jų santykinį jautrumą, bei visus kaip nors siejamus ekonominius, biologinius arba ekologinius veiksnius. Žuvys turi būti sveikos ir neturėti jokių matomų nenormalumo požymių.

Šiame bandyme naudoti rekomenduojamų žuvų sąrašas pateiktas 2 priedėlyje.

1.6.3.1. L a i k y m a s

Būtų geriau, jei bandymo žuvys būtų vienos veislės ir panašaus ilgio bei amžiaus. Žuvys turi būti laikomos bent 12 parų tokiomis sąlygomis:

rezervuarai:

rekomenduojami bent 300 l šaltavandenėms žuvims ir bent 100 l šiltavandenėms žuvims,

įkrova:

atitinkanti sistemą (recirkuliavimo arba pratekėjimo) ir žuvų rūšį,

vanduo:

žr. 1.6.1.2 punktą

šviesa:

166

kasdienio apšviestumo trukmė nuo 12 iki 16 valandų,

ištirpusio deguonies koncentracija:

bent 80 % soties ore vertės,

šėrimas:

tris kartus per savaitę arba kasdien, nutraukiant šėrimą prieš 24 valandas iki bandymo pradžios.

1.6.3.2. M i r t i n g u m a s

Po 48 valandų stabilizavimo laikotarpio, užrašomi mirtingumo duomenys ir taikomi tokie kriterijai:- populiacijos mirtingumas per septynias paras didesnis kaip 10 %: visa partija atmetama,- populiacijos mirtingumas 5 - 10 %: papildomai laikoma dar septynias paras. Jei

mirtingumas nedidėja, partija priimama, priešingu atveju turi būti atmesta,

- populiacijos mirtingumas mažesnis kaip 5 %: partiją priimama.

1.6.4. Adaptavimas

Prieš tai kaip jas naudoti, visos žuvys bent septynias paras turi būti laikomos vandenyje, kurio kokybė ir temperatūra atitinka bandymo sąlygas.

1.6.5. Bandymo eiga

Norint gauti informacijos apie koncentracijos verčių intervalą, kurį reikia naudoti darant pagrindinį bandymą, prieš galutinį bandymą gali būti daromas intervalo nustatymo bandymas.

Be bandymų serijos daromas vienas kontrolinis bandymas be bandomosios medžiagos, jei tinka, naudojant pagalbinę medžiagą.

Visą bandymo laiką koncentracija neturėtų sumažėti daugiau kaip 20 %. Norint įvykdyti šį reikalavimą, pagal bandomosios medžiagos fizikines ir chemines savybes turėtų būti pasirinktas stacionarus, pusiau stacionarus bandymas arba bandymas pratekėjimo sąlygomis.

Žuvys veikiamos medžiaga, kaip tai aprašyta toliau:

- trukmė: ne mažesnė kaip 48 valandos, bet geriau 96 valandos,

- gyvūnų skaičius:

bent 10 vienai koncentracijai,

- rezervuarai:

tinkamo tūrio, atsižvelgiant į rekomenduotą įkrovą,

- įkrova:

167

didžiausia rekomenduota stacionaraus ir pusiau stacionaraus bandymo įkrova – 1 g/litre; sistemoms su pratekėjimu priimtina didesnė įkrova,

- bandomoji koncentracija:

viena kontrolinė ir bent penkios koncentracijos, kurios skiriasi pastoviu faktoriumi, ne didesniu kaip 1,8 ir apima mirtingumo intervalą nuo 0 iki 100 %,

- vanduo:

žr. 1.6.1.2,

- šviesa:

kasdienio apšviestumo trukmė nuo 12 iki 16 valandų,

- temperatūra:

tinkama rūšiai (2 priedėlis), tačiau konkrečiam bandymui užtikrinama ±1 °C tikslumu,

- ištirpusio deguonies koncentracija:

ne mažesnė kaip 60 % soties ore vertės pasirinktos temperatūros sąlygomis,

- šėrimas:

jokio.

Žuvys tikrinamos po pirmųjų 2 - 4 valandų ir bent kas 24 valandas. Žuvis laikoma negyva, jei liečiant uodegos stiebelį nėra jokios reakcijos ir jei nesimato jokių kvėpavimo judesių. Apžiūrėjus ir užrašius negyvų žuvų skaičių, negyvos žuvys pašalinamos.

Užrašomi pastebėti nenormalumai (pvz., pusiausvyros netekimas, plaukimo manieros, kvėpavimo funkcijos, pigmentacijos pokyčiai ir t. t.).

Kasdien turi būti matuojama pH vertė, ištirpęs deguonis ir temperatūra.

2. DUOMENYS IR ĮVERTINIMAS

Kiekvienam rekomenduotam veikimo laikotarpiui braižykite mirtingumo procentinės vertės kaip koncentracijos funkcijos kreivę, naudodami logaritminį tikimybinį popierių. Iš akies per taškus nubrėžkite tiesę ir nustatykite koncentraciją, atitinkančią 50 % reakciją (žr. 3 priedėlį).

Tai yra atitinkamo veikimo laikotarpio LC50 įvertis.

Kai duomenų pakanka, taikant standartines metodikas gali būti įvertinta medianinė koncentracija LC50 ir jos pasikliovimo rėžiai (p = 0,05).

LC50 vertė turėtų būti suapvalinta iki vieno (arba ne daugiau kaip dviejų) reikšminių skaičių.

168

Tais atvejais, kai atsako procentinės vertės ir koncentracijos kreivės polinkis yra per status LC50 apskaičiuoti, pakanka grafinio šios vertės įverčio.

Kai dviem gretimoms koncentracijoms, kurių santykis 1,8, gaunamos 0 ir 100 % mirtingumo vertės, šių dviejų verčių pakanka pažymėti intervalui, į kurį patenka LC50.

Jei būtų pastebėta, kad bandomosios medžiagos patvarumo ar homogeniškumo užtikrinti neįmanoma, interpretuoti rezultatus reikėtų atsargiai, ir tai turėtų būti pateikta ataskaitoje.

3. ATASKAITA


- informacija apie bandymų organizmus (mokslinis pavadinimas, veislė, tiekėjas, bet koks išankstinis apdorojimas, dydis ir kiekvienai bandomajai koncentracijai naudotų žuvų skaičius);

- naudotų koncentracijų sąrašas ir visa turima informacija apie bandomosios medžiagos patvarumą naudotos koncentracijos bandomajame tirpale;

- bandymų įrangos aprašymas;

- jei daroma cheminė analizė, taikyti metodai ir gauti rezultatai;

- skiedimo vandens šaltinis ir pagrindinės cheminės savybės (pH, kietumas, temperatūra);

- visų pagalbinių medžiagų koncentracija;

- mažai vandenyje tirpios medžiagos atveju, pradinio tirpalo ir bandomųjų tirpalų ruošimo metodas;

- taikytos bandymo metodikos pasirinkimo priežastys ir detalės (pvz., bandymo trukmė, stacionarus, pusiau stacionarus, dozavimo dažnis, pratekėjimo srautas, ar buvo naudojamas aeravimas, žuvų įkrovą ir t.t.);

- apšvietimo režimas;

- didžiausia bandomoji koncentracija, kurią naudojant mirtingumas bandymo laikotarpiu yra nulinis;

- mažiausia bandomoji koncentracija, bandymo laikotarpiu sukelianti 100 % mirtingumą.

- suminis mirtingumas kiekvienai koncentracijai ir kontrolinio bandymo (arba kontrolinio bandymo su pagalbine medžiaga, jei reikia) pagal rekomenduotą stebėjimo laiką;

- kiekvieno rekomenduoto matavimo laikotarpio LC50 vertės (su 95 % pasikliovimo rėžiais, jei įmanoma);

- statistinės metodikos, taikytos LC50 vertėms nustatyti;

- reakcijos procentinės vertės ir koncentracijos kreivės grafikas, baigus bandymą;

169

- jei įmanoma, procentinės vertės ir koncentracijos kreivės grafiko, baigus bandymą, krypties koeficientas ir jo 95 % pasikliovimo rėžiai;

- ištirpusio deguonies koncentracija bandomuosiuose tirpaluose, jų pH vertė ir temperatūra kas 24 valandas;

- gauti rezultatai, jei naudota etaloninė medžiaga,

- įrodymas, kad kokybės kriterijai įvykdyti.

4. NUORODOS


170

1 priedėlis

Atkurtasis vanduo

Tinkamo skiedimo vandens pavyzdys

Visos cheminės medžiagos turi būti analiziškai grynos.

Vanduo turi būti geros kokybės distiliuotas vanduo ar dejonizuotas vanduo, kurio savitasis laidumas būtų mažesnis kaip 5 μScm-1.

Pradiniai tirpalai

CaCl2 × 2H2O (kalcio chloridas, dihidratas): 11,76 g

Ištirpinkite vandenyje ir praskieskite iki 1 litro.

MgSO4 × 7H2O (magnio sulfatas, heptahidratas): 4,93 g


NaHCO3 (natrio hidrokarbonatas): 2,59 g


KC1 (kalio chloridas): 0,23 g


Atkurtasis skiedimo vanduo

Sumaišykite 25 ml kiekvieno iš šių keturių pradinių tirpalų ir praskieskite vandeniu iki 1 litro.

Aeruokite tol, kol ištirpusio deguonies koncentracija pasiekia soties ore lygį.

pH turi būti 7,9 ± 0,3.

Prireikus reguliuokite pH NaOH (natrio hidroksidu) arba HC1 (vandenilio chlorido rūgštimi).

Taip paruoštą skiedimo vandenį padėkite į šalį 12 valandų, jis neturi būti aeruojamas.

Ca ir Mg jonų koncentracijų suma šiame tirpale yra lygi 2,5 mmol/litre. Ca ir Mg jonų santykis lygus 4:1, o Na ir K jonų santykis lygus 10:1. Suminis šio tirpalo šarmingumas lygus 0,8 mmol/litre.

Visi nukrypimai nuo skiedimo vandens ruošimo būdo neturi keisti vandens sudėties arba savybių.

171

2 priedėlis

Žuvų rūšys, rekomenduotos naudoti bandymuose

Rekomenduojamos rūšys

Rekomenduojamas bandymų temperatūros

intervalas (°C)

Rekomenduojamas bandymų gyvūno bendras ilgis (cm)

Brachydanio rerio (Teleostei, Cyprinidae) (Hamilton-Buchanan)Dryžuotasis danio

nuo 20 iki 24 3,0 ± 0,5

Pimephales promelas (Teleostei, Cyprinidae) (Rafinesque)Rainė

nuo 20 iki 24 5,0 ± 2,0

Cyprinus carpio (Teleostei, Cyprinidae) (Linneaus 1758) Paprastasis karpis

nuo 20 iki 24 6,0 ± 2,0

Oryzias latipes (Teleostei, Poeciliidae) Cyprinodontidae (Schlegel 1850)Red killifish

nuo 20 iki 24 3,0 ± 1,0

Poecilia reticulata (Teleostei, Poeciliidae (Peters 1859) Gupi

nuo 20 iki 24 3,0 ± 1,0

Lepomis macrochirus (Teleostei, Centrarchidae) (Linneaus 1758)Bluegill

nuo 20 iki 24 5,0 ± 2,0

Onchorhynchus mykiss (Teleostei, Salmonidae) (Richardson 1836)Margasis upėtakis

nuo12 iki 17 6,0 ± 2,0

Leuciscus idus (Teleostei, Cyprinidae) (Linneaus 1758) Golden orfe

nuo 20 iki 24 6,0 ± 2,0

Rinkimas

Lentelėje nurodytas žuvis lengva auginti ir (arba) jų galima gauti ištisus metus. Žuvis galima auginti ir veisti žuvų fermose arba laboratorijoje, ligų ir parazitų kontrolės sąlygomis, kad bandymų gyvūnai būtų sveiki ir būtų žinoma jų kilmė. Šių žuvų yra daugelyje pasaulio kraštų.

172

3 priedėlis

Koncentracijos pavyzdys: mirtingumo dalis procentais

LC50 nustatymo pavyzdys, naudojant logaritminį-tikimybinį popierių

173

4 priedėlis

Etaloninės metodikos pavyzdžių sąrašas

1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 203, Decision of the Council, C(81) 30 final.

2) ISO/TC/147/SC 5/WG/3. - Draft proposal for screening chemicals and products for acute toxicity to fish using a static, semi-static or flow-through method, Document 7346/I, II, III, 1980/06/15 ISO/DP.

3) Eidgenössiches Department des Innern, Schweiz : Richtlinien für Probenahme und Normung von Wasseruntersuchungsmethoden - Part II 1974.

4) DIN Testverfahren mit Wasserorganismen, 38 412 (L1) und L (15).

5) AFNOR, Determination de la toxicité aigue d'une substance vis-à-vis de Brachydanio rerio, T90-303.

6) JIS K 0102, Acute toxicity test for fish.

7) Degradability, ecotoxicity and bioaccumulation. The determination of the possible effects of chemicals and wastes on the aquatic environment, volumes I and II, Government Publishing Office, The Hague, The Netherlands 1980.

8) Environmental Protection Agency, 1975, Methods for the acute toxicity tests with fish, macroinvertebrates and amphibians, The Committee on Methods for Toxicity Tests with Aquatic Organisms, Ecological Research Series EPA-660-75-009.

9) Environmental Protection Agency, January 1978, Environmental monitoring and support laboratory, Office of Research and Development, EPA-600/4-78-012.

10) Environmental Protection Agency, Toxic Substance Control, 16 March 1979, part IV.

11) Standard methods for the examination of water and wastewater, 14th edition, 1975, APHA-AWWA-WPCF.

12) Commission of the European Communities, Inter-laboratory test programme concerning the study of the ecotoxicity of a chemical substance with respect to the fish, EEC Study D. 8368, 22 March 1979.

13) Litchfield, J.T. and Wilcoxon, F., A simplified method for evaluating dose effects experiments, J. Pharm, Exp. Therap., vol. 96, 1949, p. 99.

174

C.2. ŪMUS TOKSIŠKUMAS DAFNIJOMS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Prieš pradedant bandymą, pageidautina turėti kiek įmanoma daugiau informacijos apie medžiagos tirpumą vandenyje, garų slėgį, cheminį patvarumą, disociacijos konstantas ir biologinį suardomumą.

Planuojant bandymą ir interpretuojant jo rezultatus, turėtų būti atsižvelgta į papildomą informaciją (pvz., struktūrinę formulę, grynumo laipsnį, reikšmingesnių priemaišų tipą ir procentinį kiekį, priedų buvimą ir jų kiekį, pasiskirstymo tarp n-oktanolio ir vandens koeficientas).


Direktyvos reikalavimas dėl dafnijų LC50 laikomas įvykdytų, jei EC50 nustatoma, kaip aprašyta šiame bandymo metode.

Šiame bandyme ūmus toksiškumas išreikiamas medianine efektyvia imobilizavimo koncentracija (EC50). Tai koncentracija, išreikšta pradine verte, kuriai esant 50 % bandyme naudotos partijos dafnijų imobilizuojama per nepertraukiamo veikimo laikotarpį, kuris turi būti nurodytas.

Imobilizavimas:

Imobilizuotais laikomi tie gyvūnai, kurie negali plaukti, praėjus 15 s nuo švelnaus bandymų indo pakratymo.

Visos bandomosios medžiagos koncentracijos vertės yra išreikštos mase masės vienetui (mg/kg).


Kaip priemonė parodyti, kad laboratorinėmis bandymų sąlygomis naudojamų rūšių jautris žymiai nepakito, gali būti daromas bandymas su etalonine medžiaga.

Šiame bandyme etaloninės medžiagos nebuvo naudojamos.


Dafnijos 24 valandas veikiamos bandomąja medžiaga, įdėta į vandenį, esant tam tikram koncentracijos verčių intervalui; prireikus ši trukmė gali būti padidinta iki 48 h.

Kai kitos bandymų sąlygos yra identiškos ir kai bandomoji medžiaga naudojama atitinkamame koncentracijos verčių intervale, vidutinis poveikio į dafnijos gebėjimą plaukti laipsnis dėl skirtingos bandomosios medžiagos koncentracijos yra taip pat nevienodas. Baigus bandymą, nebegalinčių plaukti dafnijų procentinė dalis dėl skirtingos koncentracijos bus nevienoda. Koncentracijos vertės, kurias naudojant imobilizavimas yra

175

lygus nuliui arba 100 %, gaunamos tiesiogiai, remiantis bandymo metu darytais stebėjimais, o 24 h EC50 (arba 48 h EC50) apskaičiuojama, jei tai įmanoma.

Šiame metode naudojama stacionarioji sistema, taigi veikimo laikotarpiu bandomieji tirpalai neatnaujinami.


Baigus bandymą imobilizavimas kontroliniuose bandymuose neturi būti didesnis kaip 10 %.

Baigus bandymą, ištirpusio deguonies koncentracija turi būti ne mažesnė kaip 2 mg/l.

Bent kontrolinės grupės dafnijos neturėtų būti sulaikomos vandens paviršiuje.

1.6. bandymų metodo aprašymas

1.6.1. Reagentai

1.6.1.1. B a n d o m ų j ų m e d ž i a g ų t i r p a l a i

Pradiniai reikiamos koncentracijos tirpalai ruošiami ištirpinant medžiagą dejonizuotame vandenyje arba vandenyje pagal 1.6.1.2.

Vandenyje mažai tirpių medžiagų pradiniai tirpalai gali būti paruošti naudojant dispergavimą ultragarsu arba organinius tirpiklius, emulsiklius arba dispergatorius, jei to reikėtų. Kai naudojamos tokios pagalbinės medžiagos, kontrolinės dafnijos turėtų būti veikiamos tokios koncentracijos pagalbine medžiaga, kokios ji būtų bandomosios medžiagos didžiausios koncentracijos tirpale. Tokių pagalbinių medžiagų koncentracija neturėtų būti didesnė kaip 0,1 g/litre.

Pasirinktoji bandymo koncentracija gaunama skiedžiant pradinį tirpalą. Jei bandomoji koncentracija yra didelė, medžiagos gali būti tiesiogiai ištirpintos vandenyje.

Bandymas turi būti daromas nereguliuojant pH vertės. Jei yra įrodymų apie didelį pH vertės kitimą, patartina bandymą kartoti reguliuojant pH vertę, ir bandymo rezultatus pateikti ataskaitoje. Tokiu atveju pradinio tirpalo pH vertė turėtų būti pakoreguota iki skiedimo vandens pH vertės, išskyrus kai yra ypatinga priežastis to nedaryti. Šiam tikslui geriau tiktų naudoti HC1 ir NaOH. Šis pH reguliavimas turėtų būti daromas taip, kad bandomosios medžiagos pradinio tirpalo koncentracija labai nepasikeistų. Jei reguliuojant pH vyksta kokia nors cheminė reakcija arba bandomoji medžiaga fiziškai iškrenta į nuosėdas, tai turi būti nurodyta ataskaitoje.

1.6.1.2. K u l t ū r a i r s k i e d i m o v a n d u o

Šiam bandymui galima naudoti bet kokį vandenį, gamtinį arba atkurtąjį (žr. priedėlį), kuris tiktų dafnijoms auginti. Siekiant prieš bandymą išvengti aklimatizavimo, kultūrai auginti rekomenduojama naudoti vandenį, kurio kokybė atitiktų bandyme naudojamo vandens kokybę.

176

1.6.2. Aparatūra

Turėtų būti naudojama įprasta laboratorinė aparatūra ir įranga. Būtų geriau, jei su bandomaisiais tirpalais besiliečianti įranga būtų pagaminta vien tik iš stiklo:

- deguonies matuoklis (su mikroelektrodu arba kitokiu įtaisu, tinkamu matuoti ištirpusį deguonį mažo tūrio bandiniuose),

- atitinkama termostatavimo aparatūra,

- pH-metras,

- vandens kietumo nustatymo įranga.

1.6.3. Bandymų organizmas

Daphnia magna arba daphnia pulex, didesnio kaip 6 h ir mažesnio kaip 24 h amžiaus bandymo pradžioje, augintos laboratorijoje, nesergančios akivaizdžiomis ligomis ir žinomos kilmės (pvz.,. auginimo sąlygos, bet koks pradinis apdorojimas ir t.t.).

1.6.4. Bandymų eiga

Norint gauti informacijos apie koncentracijos verčių intervalą, kurį reikia naudoti darant pagrindinį bandymą, prieš galutinį bandymą gali būti daromas intervalo nustatymo bandymas. Be bandymų serijos turėtų būti daromas vienas kontrolinis bandymas su visomis naudotomis pagalbinėmis medžiagomis, bet be bandomosios medžiagos.

Dafnijos veikiamos medžiaga, kaip tai aprašyta toliau:

- trukmė:

24 valandos,

- gyvūnų skaičius:

bent 20 gyvūnų kiekvienai bandomajai koncentracijai, būtų geriau, jei jie būtų padalinti į keturias grupes po 5 gyvūnus arba į dvi grupes po 10 gyvūnų,

- įkrova:

kiekvienam gyvūnui turėtų tekti ne mažiau kaip 2 ml bandomojo tirpalo,

- bandomoji koncentracija:

bandomasis tirpalas turi būti ruošiamas prieš pat dafnijų įdėjimą, ir geriau būtų nenaudoti jokio tirpiklio, išskyrus vandenį. Koncentracija keičiama pagal geometrinę progresiją, koncentracijų santykis 1,8. Kartu su kontroliniu bandiniu turėtų būti išbandytos koncentracijos vertės, pakankamos 0 ir 100 % imobilizacijai gauti po 24 h, ir tarpinių imobilizacijos laipsnių koncentracijos verčių intervalas, kuris leistų apskaičiuoti 24 h EC50.

- vanduo:

177

žr. 1.6.1.2,

- šviesa:

šviesos ir tamsos ciklas pasirenkamas laisvai, priimtina visiška tamsa,

- temperatūra:

bandymų temperatūra turi būti nuo 18 iki 22 °C, tačiau konkrečiam bandymui užtikrinama ±1 °C tikslumu,

- aeravimas:

per bandomuosius tirpalus oras neturi būti pučiamas,

- šėrimas:

jokio.

Kontrolinių ir visų koncentracijos verčių bandomųjų tirpalų pH ir deguonies koncentracija turėtų būti matuojami bandymo pabaigoje; bandomųjų tirpalų pH vertė neturėtų būti keičiama.

Lakieji junginiai turėtų būti bandomi visiškai užpildytuose uždaruose induose, kurie būtų pakankamai dideli deguonies trūkumui išvengti.

Dafnijos tikrinamos bent po 24 h veikimo ir dar kartą po 48 h, jei bandymas būtų pratęstas.

2. DUOMENYSIR ĮVERTINIMAS

Kiekvieną koncentraciją atitinkančio bent 24 h suminio imobilizavimo procentinę dalį pavaizduokite kaip koncentracijos funkciją logaritminiame-tikimybiniame popieriuje. Per taškus nubrėžkite tiesę ir nustatykite koncentraciją, atitinkančią 50 % reakciją.

Kai duomenų pakanka, taikant standartines metodikas gali būti įvertinta medianinė koncentracija ir jos pasikliovimo rėžiai (p = 0,05).

EC50 vertė turėtų būti suapvalinta iki vieno (arba ne daugiau kaip dviejų) reikšminių skaičių.

Tais atvejais, kai atsako procentinės vertės ir koncentracijos kreivės polinkis yra per status EC50 apskaičiuoti, pakanka grafinio šios vertės įverčio.

Kai dviem gretimoms koncentracijoms, kurių santykis 1,8, gaunamos 0 ir 100 % mirtingumo vertės, šių dviejų verčių pakanka pažymėti intervalui, į kurį patenka EC50.

Jei būtų pastebėta, kad bandomosios medžiagos patvarumo ar homogeniškumo užtikrinti neįmanoma, interpretuoti rezultatus reikėtų atsargiai, ir tai turėtų būti pateikta ataskaitoje.

178

3. ATASKAITA


- informacija apie bandymų organizmą (mokslinis pavadinimas, veislė, tiekėjas ar šaltinis, bet koks išankstinis apdorojimas, auginimo metodas, įskaitant maisto šaltinį, rūšį ir kiekį, šėrimo dažnį);

- kiekvienai koncentracijai naudotų dafnijų skaičius,

- naudotų koncentracijų sąrašas ir visa turima informacija apie bandomosios medžiagos patvarumą naudotos koncentracijos bandomajame tirpale;

- bandymų indų aprašymas, tirpalo tūris kiekviename iš jų, gyvūnų skaičius viename inde;

- jei daroma cheminė analizė, taikyti metodai ir gauti rezultatai;

- skiedimo vandens šaltinis ir pagrindinės cheminės savybės;

- pradinių ir bandomųjų tirpalų ruošimo metodas;

- visų naudotų pagalbinių medžiagų ( organinių tirpiklių, dispergentų ir t. t.) koncentracija;

- apšvietimo režimas;

- didžiausia bandomoji koncentracija, nesukelianti imobilizavimo bandymo laikotarpiu;

- mažiausia bandomoji koncentracija, bandymo laikotarpiu sukelianti 100 % imobilizavimą.

- suminis imobilizavimas tuščiajam bandiniui, kontroliniam bandiniui su pagalbine medžiaga ir kiekvienai bandomajai koncentracijai, esant rekomenduotai stebėjimo trukmei (24 h arba 24 h ir 48 h);

- EC50 vertės kiekvienam rekomenduotam matavimo laikotarpiui (su 95 % pasikliovimo rėžiais, jei įmanoma);

- baigus bandymą, reakcijos procentinės vertės kaip koncentracijos funkcijos kreivė;

- statistinės metodikos, taikytos EC50 vertėms nustatyti;

- jei įmanoma, procentinės dalies po 24 h kaip koncentracijos funkcijos kreivės krypties koeficientas ir jo 95 % pasikliovimo rėžiai;

- ištirpusio deguonies koncentracija bandomuosiuose tirpaluose, jų pH vertė ir temperatūra;

- jei naudota etaloninė medžiaga, turi būti nurodytas jos pavadinimas ir rezultatai,

- įrodymai, kad kokybės kriterijai įvykdyti;

179

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, 1981, Test Guidelines 202, Decision of the Council C(81) 30 final.

2) ISO Inhibition of mobility of Daphnia magna Straus (Cladocera - crustacea) ISO/6341.

3) AFNOR Inhibition of mobility of Daphnia magna Straus (Cladocera - crustacea) NFT 90 301 (April 1974).

4) DIN Testverfahren mit Wasserorganismen 38412 (L1) und (L11).

180

Priedėlis

Atkurtasis vanduo

Tinkamo skiedimo vandens pavyzdys

Visos cheminės medžiagos turi būti analiziškai grynos.

Vanduo turi būti geros kokybės distiliuotas vanduo ar dejonizuotas vanduo, kurio savitasis laidumas būtų mažesnis kaip 5 μScm-1.

Pradiniai tirpalai

CaCl2 × 2H2O (kalcio chloridas, dihidratas): 11,76 g


MgSO4 × 7H2O (magnio sulfatas, heptahidratas): 4,93 g


NaHCO3 (natrio hidrokarbonatas): 2,59 g


KC1 (kalio chloridas): 0,23 g


Atkurtasis skiedimo vanduo

Sumaišykite 25 ml kiekvieno iš šių keturių pradinių tirpalų ir praskieskite vandeniu iki 1 litro.

Aeruokite tol, kol ištirpusio deguonies koncentracija pasiekia soties ore lygį.

pH turi būti 7,9 ± 0,3. Prireikus reguliuokite pH NaOH (natrio hidroksidu) arba HC1 (vandenilio chlorido rūgštimi).

Taip paruoštą skiedimo vandenį padėkite į šalį 12 valandų, jis neturi būti aeruojamas.

Ca ir Mg jonų koncentracijų suma šiame tirpale yra lygi 2,5 mmol/litre. Ca ir Mg jonų santykis lygus 4:1, o Na ir K jonų santykis lygus 10:1. Suminis šio tirpalo šarmingumas lygus 0,8 mmol/litre.

Visi nukrypimai nuo skiedimo vandens ruošimo būdo neturi keisti vandens sudėties arba savybių.

181

C.3. SKAIDYMAS

BIOTINIS SKAIDYMAS. MODIFIKUOTAS OECD ATRANKOS BANDYMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Metodo tikslas – įvertinti vandenyje tirpių, nelakių organinių medžiagų biologinį suardomumą aerobinėmis sąlygomis vandeninėje terpėje, kurios pradinė bandomoji koncentracija atitinka 5 - 40 mg/l DOC (dissolved organic carbon) (ištirpusi organinė anglis). Jei būtų pagerintos organinės anglies analizatorių radimo ribos, gali būti naudinga naudoti mažesnes bandomosios koncentracijos vertes, ypač jei tai toksiški junginiai. Turi būti nustatytas bandomosios medžiagos organinės anglies kiekis.

Metodas tinka tik toms organinėms bandomosioms medžiagoms, kurios esant bandymo koncentracijai:

- yra bent tirpios vandenyje, kai jų koncentracija atitinka bandomąją (5 - 40 mg/l DOC),

- garų slėgis yra labai mažas,

- neinhibuoja bakterijų,

- nebūtų stipriai adsorbuojamos ant stiklinių paviršių.

Gautiems rezultatams interpretuoti, ypač kai jie yra maži arba ribiniai, naudinga būtų turėti informacijos apie bandomosios medžiagos pagrindinių komponentų santykinę dalį.

Mažiems rezultatams interpretuoti ir tinkamoms bandymo koncentracijos vertėms pasirinkti gali būti naudinga informacija apie medžiagos toksiškumą mikroorganizmams.


Skaidymas apibrėžiamas kaip bandomosios medžiagos pašalintos DOC procentinė dalis:

Dt = ×100,

čia:

Dt = skaidymas, kaip per t laiką pašalintos DOC procentinė dalis,

C0 = kultūros terpės pradinė DOC koncentracija (mg DOC litre),

Ct = kultūros terpės DOC koncentracija t laiku (mg DOC litre),

Cbl(0) = tuščiojo ėminio pradinė DOC koncentracija (mg DOC litre),

Cbl(t) = tuščiojo ėminio DOC koncentracija t laiku (mg DOC litre),


182

Sėjinio aktyvumui tikrinti pageidautina naudoti tinkamas kontrolines chemines medžiagas.

Šiam tikslui galima naudoti (pvz.) aniliną, natrio acetatą arba natrio benzenkarboksilatą, jie turi rodyti ≥ 70 % DOC pašalinimą per 10 parų, skaičiuojant nuo tos dienos, kai stebimas biologinio suskaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %. Šie rezultatai turi būti gauti per 28 parų bandymo trukmę, priešingu atveju bandymas laikomas netinkamu ir turėtų būti pakartotas naudojant sėjinį iš kito šaltinio.


Neorganinėje terpėje (mineraliniame mitybiniame tirpale su mikroelementų ir pagrindinių vitaminų tirpalų priedais) ištirpinamas toks iš anksto nustatytas junginio kiekis, kurio DOC koncentracija būtų 5 - 40 mg/l. Tirpalas užsėjamas nedideliu kiekiu mišrios populiacijos mikroorganizmų ir esant 20 - 25 °C aeruojamas tik tamsoje arba išsklaidytoje šviesoje.

Skaidymas sekamas 28 parų laikotarpiu darant DOC analizę.

Metodika tikrinama naudojant kontrolinę medžiagą.

Lygiagrečiai turi būti analizuojamas DOC tuščiasis ėminys, kuriame nebūtų bandomosios arba kontrolinės medžiagos.


Metodo atkuriamumas buvo nustatytas darant OECD ir EEB tarplaboratorinius bandymus.

Bandomojo junginio mažiausią koncentraciją, kuriai šis metodas gali būti taikomas, didžia dalimi lemia organinės anglies analizės radimo riba (0,5 mg anglies litre esant šiuolaikiniam mokslo lygiui) ir ištirpusios organinės anglies koncentracija mitybiniame tirpale.


1.6.1. Reagentai

1.6.1.1. V a n d u o

Kaip tirpiklis paprastai naudojamas distiliuotas arba dejonizuotas vanduo, neturintis toksiškų medžiagų (ypač vario). Tinka vanduo, kuris buvo dejonizuotas distiliuojant arba vykdant jonų mainus.

Distiliuotame vandenyje neturi būti daugiau kaip 10 % organinės anglies, įdedamos su bandomąja medžiaga.

Darant 0 - 40 mg/l DOC analizę, būtina turėti labai gryną vandenį. Jis yra užterštas jam būdingomis priemaišomis, tačiau dar yra jonitinių filtrų bei mikrobų augimo (bakterijų, dumblių veikiant šviesai ir t. t.) priemaišų. Vienai bandymų serijai turi būti naudojamas tik vienos partijos vanduo, kuris turi būti tikrinamas iš anksto darant DOC analizę. Jei būtina, tinkamą vandenį galima gauti švitinant UV arba kitais būdais.

1.6.1.2. M i t y b i n i s t i r p a l a s

183

Viename mitybinio tirpalo litre yra po 1 ml kiekvieno iš šių a - f tirpalų vandenyje (1.6.1.1.) (AR reiškia analiziškai gryną reagentą):

a) KH2PO4 (kalio dihidrofosfatas): 8,50 g AR

K2HPO4 (kalio hidrofosfatas): 21,75g AR

Na2HPO4 × 2H2O (natrio hidrofosfato dihidratas): 33,40 g AR

NH4C1 (amonio chloridas): 20,00 g AR

Ištirpinkite ir praskieskite vandeniu (1.6.1.1) iki 1 000 ml. pH vertė turėtų būti pH: 7,2

b) MgSO4 × 7H2O (magnio sulfato heptahidratas): 22,50 g AR

c) CaCl2 (kalcio chloridas): 27,50 g AR

Ištirpinkite ir praskieskite vandeniu (1.6.1.1) iki 1 000 ml.

d) FeCl3 × 6H2O (geležies (III) chlorido heksahidratas): 0,25 g AR


Šis tirpalas iš naujo ruošiamas prieš pat naudojimą.

e) Mikroelementų tirpalas:

MnSO4 × 4 H2O (mangano sulfatas, tetrahidratas)(= 30,23 mg MnSO4 × H2O

39,9 mg AR

H3BO3 (boro rūgštis) 57,2 mg AR

ZnSO4 × 7 H2O (cinko sulfatas, heptahidratas) 42,8 mg AR

(NH4)6Mo7O24 (amonio heptamolibdatas (VI))(= 36,85 mg (NH4)6Mo7O24 × 4 H2O)

34,7 mg AR

Fe-chelatas (FeCl3 × EDTA) 100,0 mg AR


Mikroelementų pradinio tirpalo sterilizavimas 20 min esant120 °C, 2 atm

f) Vitaminų tirpalas

Biotinas 0,2 mg AR

Nikotino rūgštis 2,0 mg AR

Tiaminas 1,0 mg AR

p-aminobenzenkarboksirūgštis 1 ,0 mg AR

Pantoteno rūgštis 1 ,0 mg AR

Piridoksaminas 5,0 mg AR

Ciankobalaminas 2,0 mg AR

Folio rūgštis 5,0 mgAR


184

Tirpalą steriliai filtruokite per 0,2 μm membraninius filtrus. Vietoj 1.6.1.2 f tirpalo galima naudoti 15 mg mielių ekstrakto 100 ml vandens (1.6.1.1).

1.6.1.3. K o n t r o l i n ė s m e d ž i a g o s

Anilinas (šviežiai distiliuotas), natrio acetatas, natrio benzenkarboksilatas.

1.6.1.4. G y v s i d a b r i o ( I I ) c h l o r i d o t i r p a l a s

1 % HgCl2 vandenyje (1.6.1.1).

1.6.2. Aparatūra

1.6.2.1. Purtyklė, tinkama 2 l talpos kūginėms kolboms dėti, turinti automatinį temperatūros reguliavimą arba naudojama esant pastoviai 20 - 25 °C aplinkos temperatūrai.

1.6.2.2. Siaurakaklės 2 l kūginės kolbos (rekomenduojamos gofruoto arba rievėto stiklo kolbos). Siekiant išvengti užteršimo ankstesnių bandymų likučiais, prieš bandymą kolbos turi būti kruopščiai išplautos, pvz., vandenilio chlorido rūgšties vandeniniu tirpalu, praskalautos ir išdžiovintos. Be to, turi būti plaunamos pirmą kartą naudojamos kolbos, kadangi jos gali būti užterštos.

1.6.2.3. Filtravimo per membraninį filtrą aparatūra.

1.6.2.4. Membraniniai filtrai 0,2 μm.

1.6.2.5. Anglies analizatorius.

1.6.3. Sėjinio ruošimas

Kaip sėjinys gali būti naudojamas bet kuris iš šių keturių šaltinių, jei jo gyvybingumas yra patikrintas naudojant kontrolinę medžiagą (1.6.1.3).

1.6.3.1. S ė j i n y s i š a n t r i n i o i š t a k i o

Geriau būtų sėjinį gauti iš geros kokybės antrinio ištakio, surinkto iš nuotekų valymo įrenginių, daugiausia skirtų apdoroti buitinius nutekamuosius vandenis. Laikotarpiu tarp ėminio paėmimo ir naudojimo ištakiui turi būti užtikrintos aerobinės sąlygos. Sėjiniui paruošti ėminys filtruojamas per retą filtravimo popierių, pirmieji 200 ml išpilami. Filtratas prieš naudojimą laikomas aerobinėmis sąlygomis. Sėjinys turi būti sunaudotas ėmimo dieną.

1.6.3.2. S ė j i n y s i š d i r v o ž e m i o

100 g dirvožemio (derlingo, nesterilaus) suspenduojama 1 000 ml chloro neturinčio geriamo vandens (netinka dirvožemis, turintis ypač daug molio, smėlio arba organinės anglies). Sumaišyta suspensija paliekama 30 min nusistoti.

Skystis virš nuosėdų filtruojamas per retą filtravimo popierių, pirmieji 200 ml išpilami. Filtratas iš karto aeruojamas ir aeravimas tęsiamas iki filtratas bus panaudotas. Sėjinys turi būti sunaudotas ėmimo dieną.

185

1.6.3.3. S ė j i n y s i š p a v i r š i n i o v a n d e n s

Sėjinys paimamas iš tinkamo paviršinio vandens šaltinio. Ėminys filtruojamas per retą filtravimo popierių, pirmieji 200 ml išpilami. Filtratas laikomas aerobinėmis sąlygomis iki bus panaudotas. Sėjinys turi būti sunaudotas ėmimo dieną.

1.6.3.4. S u d ė t i n i s s ė j i n y s

Vienodo tūrio trijų sėjinio šaltinių ėminiai gerai sumaišomi ir paimamas galutinis šio mišinio sėjinys.

Sėjinio tinkamumas tikrinamas naudojant kontrolinę medžiagą (1.6.1.3).

1.6.4. Bandymo eiga

Bandomosios medžiagos įvertinamos vienu metu darant lygiagrečius bandymus ir bandymą su kontroline medžiaga (1.6.1.3). Be to, daromas tuščiasis bandymas su sėjiniu, tačiau be bandomosios arba kontrolinės medžiagos, tuščiųjų bandinių DOC vertei nustatyti.

Ruošiamas pradinis bandomosios medžiagos vandeninis (1.6.1.1) tirpalas. Į mitybinį tirpalą (1.6.1.2) įpilamas pradinio tirpalo tūris 5 - 40 mg/l DOC anglies koncentracijai pasiekti. Kontrolinė medžiaga (1.6.1.3) bandoma esant pradinei koncentracijai, atitinkančiai 20 mg/l DOC.

900 ml mitybinio tirpalo įpilama į du reakcijos indus (1.6.2.2) ir užsėjama 0,5 ml/l sėjinio (1.6.3) porcijomis. Indo anga uždengiama, pvz., aliuminio folija, taip, kad oro mainai tarp kolbos ir supančios atmosferos nebūtų per daug trukdomi (vata netinka dėl DOC analizės). Indai įstatomi į purtyklę. Visą bandymo laiką turi būti užtikrinama nekintama 20 - 25 °C temperatūra, o indai turėtų būti apsaugoti nuo šviesos. Ore neturėtų būti teršalų ir toksiškų medžiagų (chlorintų tirpiklių ir t. t.).

Darant biologinio skaidymo bandymą, DOC koncentracija nustatoma lygiagrečiuose bandiniuose pirmąją dieną ir 27 bei 28 dieną. Skaidymo eigai sekti dar turi būti padarytos bent dar trys papildomos analizės (maždaug septintą, 14 ir 21 dieną).

Kiekvienam nustatymui galima paimti tik reikiamus kultūros terpės tūrius. Centrifugavimui arba filtravimui per membraninį filtrą prieš patį anglies nustatymą skirtingiems prietaisams reikia imti skirtingus tūrius. Kultūros terpės garavimo nuostuoliai kompensuojami įpilant reikiamą kiekį vandens (1.6.1.1). Prieš paimant ėminį kultūros terpė turi būti gerai sumaišoma. Prieš paimant ėminį prie indo sienelių prilipusi medžiaga turi būti ištirpinta arba suspenduota. Būtina nedelsiant filtruoti per membraninį filtrą arba centrifuguoti. Filtruoti arba centrifuguoti ėminiai turi būti analizuojami tą pačią dieną, kitaip jie turi būti konservuojami, naudojant 0,05 ml HgCl2 tirpalo (1.6.1.4) 10 ml mitybinės terpės, arba laikomi ne ilgiau kaip 24 h esant 2 - 4 °C, arba ilgesnį laiką esant žemesnei kaip - 18 °C temperatūrai.

Jei gulsčioji kreivės dalis stebima anksčiau kaip 28 dieną, bandymą galima baigti. Jei skaidymas akivaizdžiai prasidėjo prieš 28 dieną, tačiau gulsčiosios dalies nepasiekia, gera praktika laikomas bandymo pratęsimas dar vienai arba dviem savaitėms.

186

Vykdant visas stadijas dirbti reikia labai kruopščiai ir užtikrinti indų, pipečių ir t. t. švarą (bet ne sterilumą).

1.6.5. DOC nustatymas

Membraniniai filtrai tinka, jei užtikrinama, kad filtruojant iš jų neišsiskiria anglis arba jie neadsorbuoja medžiagos.

Jei ėminiai centrifuguojami, tai turi būti daroma esant 40 000 ms-2 pagreičiui (~ 4 000 g) 15 min, geriau tai daryti šaldomoje centrifugoje, bet kokiu atveju esant mažiau kaip 40 °C.

Pastaba

Esant labai mažoms koncentracijos vertėms, TOC ir DOC atskyrimas centrifugavimu vargu ar tiktų, kadangi pašalinamos ne visos bakterijos arba anglis kaip bakterijų plazmos dalis ištirpsta iš naujo. Esant didesnei koncentracijai (≥ 10 mg/l C) ir tokiam pat nedideliam sėjinio kiekiui, centrifugavimo paklaidos atrodo palyginti mažos.

Kultūros terpės ėminys (apie 30 ml) nedelsiant centrifuguojamas arba filtruojamas per membraninį filtrą filtravimo aparatu (1.6.2.3), naudojant membraninius filtrus pagal 1.6.2.4. Pirmieji 20 ml filtrato išpilami lauk.

DOC koncentracija likusiame filtrate (apie 10 ml) nustatoma du kartus, naudojant TOC/DOC analizės prietaisą (1.6.2.5). Jei filtrato neįmanoma filtruoti tą pačią dieną, jis turi būti konservuojamas pagal 1.6.4 punktą.


Analizės rezultatai registruojami naudojant pridedamą formą (1 priedėlis), o biologinio skaidymo vertės apskaičiuojamos pagal 1.2.

DOC koncentracijos apskaičiuojamos 0,1 mg/l tikslumu. Dt verčių vidurkiai suapvalinami iki sveiko procentų skaičiaus.

Skaidymo bandymo eiga vaizduojama grafiškai diagramoje, kaip parodyta pridedamame pavyzdyje (2 priedėlis).

Skaidymo bandymo rezultatai yra tinkami, jei įvykdoma ši sąlyga: toje pat bandymų serijoje kontrolinė medžiaga rodo ≥ 70 % DOC pašalinimą per 10 parų, skaičiuojant nuo dienos, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %. Šis rezultatas turi būti gautas per 28 parų trukmės bandymą, priešingu atveju visa serija turi būti atmesta.

3. ATASKAITA

3.1. Bandymų ataskaitos


- duomenys turėtų būti pateikti pagal formą (1 priedėlis),

- skaidymo eiga pateikiama grafiškai diagramoje, kurioje rodomas vėlavimo tarpsnis,

187

skaidymo tarpsnis, krypties koeficientas ir laiko langas („laiko langas“ – čia yra 10 parų laikotarpis, kuris prasideda tą dieną, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %),

- bandymo tinkamumo patvirtinimas (kontrolinė medžiaga ≥ 70 % DOC pašalinimas per 10 parų, skaičiuojant nuo dienos, kai skaidymas yra didesnis kaip 10 %, šis rezultatas gautas per 28 parų trukmės bandymą).


Dėl šio bandymo griežtumo mažas rezultatas nebūtinai reiškia, kad bandomasis junginys nėra biologiškai suskaidomas aplinkos sąlygomis, tačiau rodo, kad norint tai nustatyti reikia daugiau dirbti.

Bandomosios cheminės medžiagos, šiame bandyme rodančios didelius DOC nuostolius, turėtų būti laikomos lengvai biologiškai suskaidomomis, jei šis lygis pasiekiamas per 10 parų laiko langą, skaičiuojant nuo tos dienos, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %.

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 301E, Decision of the Council C(81) 30 final.

2) Gerike, P., Fischer, W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 3, No 2, 1979, pp. 159 to 173.

3) Gerike, P., Fischer, W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests II. Additional results and conclusions, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 5, No 1, 1981, pp. 45 to 55.

188

1 priedėlis

Biotinis skaidymas. Modifikuotas OECD atrankos bandymas

Tyrimų institutas ....................................................................................................................

Bandomoji medžiaga ..............................................................................................................

Eksperimentas Nr. ..................................................................................................................

Bandymo data

Teorinė koncentracija.......................................mg DOC litre

Anglies nustatymas

Kolbos Nr.

DOC koncentracija po x parų (mg/l)

0(C0)

Ėminys

Mineralinis mitybinis tirpalas su bandomąja medžiaga ir sėjiniu 1

a1

a2

Ca(t) =

2

b1

b2

Cb(t) =

Tuščiasis ėminys

Mineralinio mitybinis tirpalas be bandomosios medžiagos, tačiau su sėjiniu

3

bl1

bl2

Cbl(t) =

Neapdorotų duomenų įvertinimasKolba Nr. Rezultatų apskaičiavimas % DOC pašalinimas po x parų

1D1 = ×100

0

2D2 = ×100

0

Vidurkis*Dt =

0

* D1 ir D2 vidutinė vertė neturėtų būti skaičiuojama, jei jų skirtumas yra didelis.

189

Biotinis skaidymas. Modifikuotas OECD atrankos bandymas

Tyrimų institutas .............................................................................................................

Tyrimo vadovas ...............................................................................................................

Bandymo pradžios data ......................................................... Eksperimentas Nr. ..........

Bandomoji medžiaga .......................................................................................................

Cheminė formulė ............................................................................................................

Pradinis tirpalas:

mg/l TOC* mg/l DOC** mg/l

Bandomosios medžiagos koncentratas

* DOC ir TOC verčių nesutapimas rodo bandomosios medžiagos nepakankamą tirpumą.

** Visos DOC vertės nustatomos po filtravimo per membraną arba po centrifugavimo.

Anglies analizatorius .........................................................................................................

Sėjinys: ..............................................................................................................................

Bandymo rezultatas

Dt = ............% DOC pašalinimo po ......................parų,

Rezultato tinkamumo patvirtinimas

Kontrolinė cheminė medžiaga ............................................................................................

Rezultatas ............% DOC pašalinimo po ......................parų.

Palyginamasis bandymas Nr. ...............................................................................................

Pastabos:

(data) (parašas)

190

2 priedėlis

Modifikuotas OECD atrankos bandymasTyrimų institutas....................................................................................................Bandomoji medžiaga...................................................................................... Bandymo Nr. ........

DOC pašalinimas (%)

191

Modifikuotas OECD atrankos bandymasTyrimų institutas..................................................................................................Bandomoji medžiaga........................................................................................ Bandymo Nr. ........

DOC pašalinimas

(%)

192

C.4. SKAIDYMAS

BIOTINIS SKAIDYMAS. MODIFIKUOTAS AFNOR BANDYMAS NF T 90/302

1. METODAS

1.1. Įvadas

Metodo tikslas – įvertinti vandenyje tirpių, nelakių organinių medžiagų biologinį suardomumą aerobinėmis sąlygomis vandeninėje terpėje, kurios pradinė bandymo koncentracija atitinka 40 mg/l DOC. Jei būtų pagerintos organinės anglies analizatorių radimo ribos, gali būti naudinga naudoti mažesnes bandomosios koncentracijos vertes, ypač jei tai toksiški junginiai.

Turi būti nustatytas bandomosios medžiagos organinės anglies kiekis.

Metodas tinka tik toms organinėms bandomosioms medžiagoms, kurios esant bandymo koncentracijai:

- yra bent tirpios vandenyje, kai jų koncentracija atitinka bandomąją (40 mg/l DOC),


- neinhibuoja bakterijų,

- nebūtų stipriai absorbuojamos ant stiklinių paviršių.

Aiškinant gautus rezultatus, ypač kai rezultatai yra maži, naudinga būtų turėti informacijos apie bandomosios medžiagos pagrindinių komponentų santykinę dalį.

Aiškinant mažus rezultatus gali būti naudinga informacija apie medžiagos toksiškumą mikroorganizmams.


Skaidymas apibrėžiamas kaip bandomosios medžiagos pašalintos DOC dalis:

Dt = ×100,

čia:

Dt = skaidymas, kaip per t laiką pašalintos DOC procentinė dalis,

C0 = kultūros terpės pradinė DOC koncentracija (mg DOC /l),

Ct = kultūros terpės DOC koncentracija t laiku (mg DOC /l),

Cbl(0) = tuščiojo ėminio pradinė DOC koncentracija (mg DOC /l),

Cbl(t) = tuščiojo ėminio DOC koncentracija t laiku (mg DOC /l),

194



Šiam tikslui galima naudoti (pvz.) aniliną, natrio acetatą arba natrio benzenkarboksilatą, jie turi rodyti ≥ 70 % DOC pašalinimą per 28 paras, priešingu atveju bandymas laikomas netinkamu ir turėtų būti pakartotas naudojant sėjinį iš kito šaltinio. Taikant šį specifinį bandymo metodą, gliukozė inhibavimo bandymui ir sėjinio aktyvumui patikrinti dažniausiai naudojama gliukozė, aktyvumą dar galima tikrinti naudojant aniliną, natrio acetatą ir natrio benzenkarboksilatą.


Vandenyje ištirpintos organinės medžiagos biologiškai skaidomos organinėmis medžiagomis mintančiais mikroorganizmais, kurie tas medžiagas naudoja kaip vienintelį anglies ir energijos šaltinį. Šių produktų bandomoji koncentracija yra tokia, kad pradinė organinės anglies koncentracija būtų 40 mg/l. Tirpale likusi organinė anglis matuojama mažiausiai po trijų, septynių, 14 ir 28 parų. Kartu tikrinamas galimas medžiagos inhibitorinis poveikis sėjiniui.

Metodika tikrinama naudojant kontrolinę medžiagą.



Bandomojo junginio mažiausią koncentraciją, kuriai šis metodas gali būti taikomas, didžia dalimi lemia organinės anglies analizės jautrumo riba (0,5 mg anglies litre esant šiuolaikiniam mokslo lygiui) ir ištirpusios organinės anglies koncentracija mitybiniame tirpale.


1.6.1. Reagentai

Cheminės medžiagos turi būti analiziškai grynos.

1.6.1.1. D i s t i l i u o t a s v a n d u o

Distiliuotame vandenyje neturi būti daugiau kaip 10 % organinės anglies, įdedamos su bandomąja medžiaga.


Paruoškite toliau nurodytą bandymų terpę, naudodami sterilias medžiagas. Vienam tirpalo litrui paruošti distiliuotame vandenyje ištirpinkite šias medžiagas (AR reiškia analiziškai gryną reagentą):

(NH4)2SO4 (amonio sulfatas): 0,300 g AR

NH4NO3 (amonio nitratas): 0,150 g AR

KH2PO4 (kalio dihidrofosfatas): 0,300 g AR

195

Na2HPO4 × 12H2O (nartio hidrofosfato dodekahidratas): 2,000 g AR

MgSO4 × 7H2O (magnio sulfato heptahidratas): 0,050 g AR

CaCl2 × 2H2O (kalcio chlorido dihidratas): 0,050 g AR

Mielių ekstraktas: 0,005 g AR

pH – 7,5 ± 0,1.

Įpilkite 1 ml mikroelementų tirpalo, turinčio tokią sudėtį:

FeSO4 × 7H2O (geležies (II) sulfato heptahidratas): 0,100 g (AR)

MnSO4 × H2O (mangano (II) sulfato monohidratas): 0,100 g (AR)

K2MoO4 (kalio molibdatas): 0,025 g (AR)

Na2B4O7 ×10H2O (natrio tetraborato dekahidratas): 0,025 g (AR)

Co(NO3)2 × 6H2O (kobalto (II) nitrato heksahidratas): 0,025 g (AR)

CuCl2 × 2H2O (vario (II) chlorido dihidratas): 0,025 g (AR)

ZnCl2 (cinko chloridas): 0,025 g (AR)

NH4VO3 (amonio vanadatas): 0,010 g (AR)

Distiliuotas vanduo iki 100 ml

(Mikroelementų tirpalą galima laikyti vieną mėnesį esant + 1 - + 4 °C temperatūrai.)

Praskieskite iki žymės (1 litro) ir sumaišykite. Terpės tirpalas turi būti suvartotas per 12 h.

1.6.1.3. K o n t r o l i n ė s m e d ž i a g o s

Anilinas (šviežiai distiliuotas), natrio acetatas, natrio benzenkarboksilatas, gliukozė.

1.6.2. A p a r a t ū r a

Naudokite laboratorinę įrangą ir:

- organinės anglies analizės aparatūrą,

- spektrofotometrą,

- centrifugą 4 000 g,

- purtyklę, kuria būtų galima užtikrinti tinkamą aeravimą ir maišymą,

- aparatūrą ištirpusiam deguoniui nustatyti, pH-metrą, 500 ml sterilias, plačiakakles kūgines kolbas,

- sterilaus filtravimo aparatūrą (0,22 μm akučių membraninį filtrą).

Stikliniai indai turi būti labai gerai išplauti ir visiškai neturėti jokių organinių arba toksiškų medžiagų pėdsakų.


196

Paimkite atitinkamą trijų ėminių iš užterštųjų paviršiaus vandenų ir buitinių nuotekų valymo įrenginių ištakių, neturinčių specifinių teršalų, mišinio tūrį. Kiekvieno ėminio bakterijų skaičius turi būti ne mažesnis kaip 105 bakterijų/ml.

Ėminiai turi būti panaudoti sėjimui per 12 h laikotarpį, įskaitant atvežimą, ir neturi būti neaeruojami ilgiau kaip 6 h.

Filtruokite per popierių didesnėms netirpioms dalelėms pašalinti, surinkite filtratą ir praleiskite jį per membraninį filtrą, turinti 0,22 μm dydžio akutes.

Plaukite bet kuriuo tinkamu izotoniniu tirpalu. Ant membraninio filtro nusodintas bakterijas surinkite nedideliame bet kurio izotoninio tirpalo tūryje. Gerai sumaišykite. Išmatuokite optinį tankį esant 620 nm bangos ilgiui ir, naudodami jo vertę, nustatykite bakterijų koncentraciją pagal etaloninę kreivę, prieš tai gautą nustatant Pseudomonas fluorescens štamo ATCC 15453 skaičių kietoje terpėje. Įpilkite reikiamą tirpalo tūrį bakterijų koncentracijai 5 ± 3 × 107/ml nustatyti. Sėjinį panaudokite per valandą.

1.6.4. Bandymo eiga

Inkubavimas turi būti daromas inkubatoriuje, kuris nebūtų stipriai apšviestas, jame būtų palaikoma 20 - 25 °C temperatūra ir nebūtų toksiškų garų.

Paruoškite šiuos tirpalus:

1. Bandomosios medžiagos tirpalą bandymų terpėje, kuriame organinės anglies koncentracija būtų 40 mg/l.

2. Gliukozės tirpalą bandymų terpėje, kuriame organinės anglies koncentracija būtų40 mg/l.

3. Tirpalą bandymų terpėje, turintį naudojamas bandomosios medžiagos ir gliukozės koncentracijos vertes.

4. Be to, turėti paruošta atitinkamą bandomosios terpės tūrį.

Sumaišykite keturis tirpalus ir sterilizuokite filtruodami per membraninį filtrą.

Membraniniai filtrai tinka, jei užtikrinama, kad filtruojant iš jų neišsiskiria anglis arba jie neadsorbuoja medžiagos.

Visi būtini veiksmai turi būti daromi taikant sterilius metodus. Tirpalus supilkite į bandymų kolbas (prieš tai sterilizuotas) pagal tokią schemą:

1 kolba (ėminys): 150 ml 1 tirpalo



4 kolba (sterilumo kontrolės ėminys): 150 ml 1 tirpalo

5 kolba (kontrolinis gliukozės ėminys): 150 ml 2 tirpalo

6 kolba (inhibavimo monitoringo ėminys): 150 ml 3 tirpalo

7 kolba (tuščiasis ėminys): 150 ml 4 tirpalo

197

Į 1, 2, 3, 5, 6 ir 7 kolbas įpilkite 1,5 ml sėjinio ir gerai sumaišykite, purtydami ranka.

Iš kiekvienos kolbos paimkite 3 - 5 ml alikvotinę dalį.

Alikvotines dalis 15 min centrifuguokite esant 4 000 g, užtikrindami mažesnę kaip 26 °C temperatūrą.

Tirpalus virš nuosėdų paimkite 0 laiku esančiai organinei angliai nustatyti.

Padėkite kolbas ant purtyklės ir laikykite jas ten visą bandymo laikotarpį: 3 parą 5 kolboje ištirpusio deguonies koncentracija turi būti bent 5 mg/l.

Kaip darėte nustatydami organinės anglies kiekį 0 laiku, nustatykite jos kiekį 1, 2, 3, 5, 6 ir 7 kolboje bent po trijų, septynių, 14 ir 28 inkubavimo parų. Tačiau, jei anglies kiekis 1, 2 ir 3 kolboje sumažėja 95 % pradinio kiekio, laikykite bandymą baigtu.

Bandymą galima baigti anksčiau kaip 28 dieną, jei gulsčioji dalis stebima anksčiau.

Jei skaidymas akivaizdžiai prasidėjo prieš 28 dieną, tačiau gulsčiosios dalies nepasiekia, gera praktika laikomas bandymo pratęsimas dar vienai arba dviem savaitėms.

Baigiant bandymą nustatykite organinę anglį 4 kolboje, kaip tai darėte 0 laikui, ir patikrinkite sterilumą, pasėdami į mėgintuvėlį su skysta kultūros terpe ir inkubuodami penkias paras esant 25 °C.

Kultūros terpė:

dehidratuotas mielių ekstraktas 3 g

kasos autolizato kazeino peptonas 6 g

vanduo 1 000 ml

Visos dehidratuotos terpės komponentus ištirpinkite verdančiame vandenyje. Prireikus nustatykite pH taip, kad po sterilizavimo jo vertė būtų 7,2 ± 0,2 esant 20 °C.

Jei organinės anglies nustatymą tenka daryti vėliau, tirpalą virš nuosėdų laikykite tamsoje sandariai uždarytuose stiklinėse kolbose esant 4 °C; didžiausia priimtina konservavimo trukmė – 24 h. Jei analizės negalima padaryti per 24 h, užšaldykite iki mažesnės kaip -18 °C temperatūros.

Garavimo nuostoliams kompensuoti prieš kiekvieną mėginio ėmimą patikrinkite terpės tūrį kolboje ir, prireikus atstatyti po ankstesnio mėginio paėmimo išmatuotą tūrį, įpilkite distiliuoto vandens, sterilizuoto filtravimu per 0,22 μm akučių membraninį filtrą.



Skaidymo rezultatai yra tinkami, jei įvykdomos šios sąlygos:

- 5 kolboje esančios gliukozės suskaidymo lygis 7 parą pasiekia bent 80 %,

198

- baigus bandymą, 4 kolbos turinys turi būti sterilus,

- 3 parą ištirpusio deguonies koncentracija 5 kolboje turi būti bent 5 mg/l.

6 kolboje esančios gliukozės suskaidymo lygis 7 parą turi sudaryti bent 75 % 5 kolboje stebimo lygio. Jei ši riba nepasiekiama, galima daryti prielaidą, kad tiriama bandomoji medžiaga inhibuoja esamas bakterijas, taigi šis metodas netinka esant nurodytai koncentracijai.

Pastabos

Anglies pašalinimo 1, 2 ir 3 kolboje procentinės dalies palyginimas su pašalinimo 4 kolboje verte leidžia atskirti skaidymą sukėlusias priežastis:

- fizikocheminį skaidymo 4 kolboje mechanizmą,

- fizikocheminį ir biologinį skaidymo 1, 2 ir 3 kolbose mechanizmą.

3. ATASKAITA

3.1. Bandymo ataskaita

Ataskaitoje turėtų būti pateikti visi bandomosios medžiagos, etaloninės medžiagos ir tuščiųjų ėminių tyrimo rezultatai.

Visų pirma, turi būti nurodyti šie punktai:

- 4 kolboje esančio produkto pašalinimo laipsnis baigiant bandymą,

- visi pastebėti inhibavimo reiškiniai,

- tinkamumo patvirtinimas,

- skaidymo bandymo eiga pateikiama grafiškai diagramoje, kurioje rodomas vėlavimo tarpsnis, skaidymo tarpsnis, krypties koeficientas ir laiko langas („laiko langas“ – čia yra 10 parų laikotarpis, kuris prasideda tą dieną, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %).


Dėl šio bandymo griežtumo mažas rezultatas nebūtinai reiškia, kad bandomasis junginys nėra biologiškai suskaidomas aplinkos sąlygomis, tačiau rodo, kad norint tai nustatyti reikia papildomai tirti.

Bandomosios cheminės medžiagos, šiame bandyme rodančios didelius DOC nuostolius, turėtų būti laikomos lengvai biologiškai suskaidomomis, jei šis lygis pasiekiamas per 10 parų laiko langą, skaičiuojant nuo tos dienos, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %.

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 301A, Decision of the Council C(81) 30 final.

199

2) Gerike, P., Fischer. W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 3, No 2, 1979, pp. 159 to 173.

3) Gerike, P., Fischer W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests. II. Additional results and conclusions, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 5, No 1, 1981, pp. 45 to 55.

4) Afnor, Method for the evaluation in aqueous medium of the biodegradability of so-called "total" of organic products, T 90-302.

200

1 priedėlis

Modifikuoto Afnor bandymo forma

Bandymas Nr. ....................................................................................................................

Bandymo data ....................................................................................................................

Bandomoji/kontrolinė medžiaga .......................................................................................

Teorinė bandomosios medžiagos koncentracija ...............................................................

Anglies analizė ..................................................................................................................

DOC nustatymas

Kultūros terpėKolba

Nr.DOC koncentracija (mg/l) po

t = 0 3 7 14 28 (parų)

Ėminys 1 lC0 lC3 1C7 1C14 1C28

Ėminys 2 2C0 2C3 2C7 2C14 2C28

Ėminys 3 3C0 3C3 3C7 3C14 3C28

Ėminių vidurkis 1 - 3 0 3 7 14 28

Sterilumo kontrolinis ėminys 4 4C0 4C28

Gliukozės kontrolinis ėminys 5 5C0 5C3 5C7 5C14 5C28

Inhibavimo kontrolės ėminys 6 6C0 6C3 6C7 6C14 6C28

Tuščiasis ėminys 7 Cbl(0) Cbl(3) Cbl(7) Cbl(14) Cbl(28)

Rezultatų įvertinimas

t = 0 3 7 24

Ėminys

×100

0

Gliukozės kontrolinis ėminys

×100

0

Inhibavimo kontrolinis ėminys

×100

0

Tinkamumas:

- ištirpęs deguonis 5 kolboje 3 parą:............mg/l,

- % biologinio suardomumo 5 kolboje 7 parą:............%,

201

- % biologinio suardomumo 6 kolboje 7 parą 7:............%,

- Sterilumas 4 kolboje:...............

202

2 priedėlis

Modifikuotas Afnor bandymas NF T 90/302Tyrimų institutas................................................................................................................ Bandomoji medžiaga..........................................................................................Bandymo Nr. ........

DOC pašalinimas

(%)

203

Modifikuotas Afnor bandymas NF T 90/302Tyrimų institutas........................................................................................... Bandomoji medžiaga...................................................................Bandymo Nr. ........

DOC pašalinimas

(%)

204

C.5. SKAIDYMAS

BIOTINIS SKAIDYMAS. MODIFIKUOTAS STURM BANDYMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Metodo tikslas – išmatuoti nelakiųjų organinių medžiagų biologinį suardomumą aerobinėje vandeninėje terpėje, naudojant dvi pradines bandomosios koncentracijos vertes 10 ir 20 mg/l (tipinės koncentracijos vertės).

Turi būti žinomas bandomosios medžiagos organinės anglies kiekis (TOC analizė arba įvertis, naudojant empirinę formulę, kad būtų galima apskaičiuoti teorinę CO2 išeigą).

Metodas taikytinas tik toms bandomosioms organinėms medžiagoms, kurios esant bandymo koncentracijai


- neinhibuoja bakterijų.

Bent iš esmės šis metodas gali būti taikomas medžiagoms, kurios yra blogai tirpios esant bandymo koncentracijai.


Aiškinant mažus rezultatus ir pasirenkant tinkamas bandomosios koncentracijos vertes gali būti naudinga informacija apie medžiagos toksiškumą mikroorganizmams.


Skaidymas apibrėžiamas kaip iš medžiagos gauto CO2 kiekio procentinė dalis palyginti su teoriniu CO2 kiekiu (ThCO2), kuris iš jos galėtų būti gautas, skaičiuojant pagal medžiagos organinės anglies kiekį.



Šiam tikslui galima naudoti, pvz., aniliną arba natrio benzenkarboksilatą, iš kurių per 28 paras turi susidaryti ≥ 60 % CO2, priešingu atveju bandymas laikomas netinkamu ir turėtų būti pakartotas naudojant sėjinį iš kito šaltinio..


Bandomoji medžiaga dedama į chemiškai apibrėžtą skystąją terpę, užsėtą nutekamųjų vandenų mikroorganizmais ir aeruojamą esant 20 - 25 °C. Visą bandymo laiką termperatūra užrašoma.

206

Išsiskyręs CO2 surenkamas kaip BaCO3, o skaidymas sekamas 28 parų laikotarpiu darant CO2 analizę. Po palyginimo su tinkamų (-ais) kontroliniu(-iais) tuščiuoju (-iais) ėminiu (-iais) nustatomas suminis CO2 kiekis, susidaręs iš bandomosios medžiagos per bandymo laikotarpį, ir apskaičiuojamas kaip procentinė dalis suminio CO2 kiekio, kuris iš bandomosios medžiagos galėjo būti gautas teoriškai, skaičiuojant pagal jos anglies kiekį.

Metodika tikrinama naudojant kontrolinę medžiagą (žr. 1.6.1.3).



Sėjiniu gaminamas endogeninio CO2 kiekis, išmatuotas tuščiojo ėminio kolboje, yra pagrindinė priežastis, kodėl negali būti naudojama mažesnė kaip 5 mg/l bandomosios medžiagos koncentracija. (Bandymą pritaikius bandomajai medžiagai su 14C atomais, koncentracija gali būti daug mažesnė.)


1.6.1. Reagentai

1.6.1.1. Aukštos kokybės vanduo (HQW)

Du kartus distiliuotas vanduo, neturintis toksiškų medžiagų (ypač vario), su mažu anglies kiekiu (< 2,0 mg/l TOC) ir savitąja varža ≥ 18 megaomų/cm. Distiliuotame vandenyje neturi būti daugiau kaip 10 % organinės anglies, įdedamos su bandomąja medžiaga.


a) Pradinis tirpalas

FeCl3 × 6H2O (geležies (III) chlorido heksahidratas): 0,25 g

Ištirpinkite ir praskieskite iki 1 000 ml vandeniu 1.6.1.1.

MgSO4 × 7H2O (magnio sulfato heptahidratas): 22,50 g


CaCl2 (kalcio chloridas): 27,50 g


KH2PO4 (kalio dihidrofosfatas) 8,50 g

K2HPO4 (kalio hidrofosfatas) 21,75 g

Na2HPO4 × 2H2O (natrio hidrofosfato dihidratas) 33,40 g

NH4C1 (amonio chloridas): 1,70 g


(NH4)2SO4 (amonio sulfatas): 40,00 g


b) Bandymo terpė

Bandymo terpėje litrui vandens (1.6.1.1) yra tiek šių reagentų:

207

- 4 ml nurodyto geležies (III) tirpalo,

- 1 ml nurodyto magnio sulfato tirpalo,

- 1 ml nurodyto kalcio chlorido tirpalo,

- 2 ml nurodyto fosfatų tirpalo,

- 1 ml nurodyto amonio sulfato tirpalo.

pH vertė turėtų būti 7,2 ± 0,2.

1.6.1.3. Kontrolinės medžiagos


1.6.1.4. Bario hidroksidas 0,025 N (0,0125 M)

1 litre aukštos kokybės vandenyje ištirpinkite 4,0 g Ba(OH)2 × 8H2O. Filtruokite per filtro popierių ir skaidrų tirpalą sandariai uždarykite, kad būtų išvengta absorbcijos ore esančio CO2. Darant bandymų serijas, išmintinga būtų paruošti daugiau kaip 5 l tirpalo.

1.6.2. Aparatūra

1.6.2.1. CO2 plovimo aparatas

12 bandymo butelių (trys bandomosios medžiagos) rinkinys. (Čia bandymo buteliai – 4 - 5 l talpos buteliai iš rudo stiklo. Jei naudojami buteliai iš skaidraus stiklo, bandymas turi būti daromas tamsoje).

Keturi 1 litro buteliai iš plastiko su 700 ml of 10 N (10 M) NaOH.

Viena 1 litro Erlenmejerio kolba su 700 ml 0,025 N (0,0125 M) (Ba(OH)2 tirpalo.

Viena tuščia 1 litro Erlenmejerio kolba, skirta apsaugoti nuo skysčio pernešimo.

Šie buteliai vamzdeliais iš inertinės medžiagos sujungiami nuosekliai su padidinto slėgio oro šaltiniu, ir oras pučiamas per plovimo tirpalus pastoviu greičiu.

Kiekvienam papildomam rinkiniui iš keturių plovimo butelių prijunkite vieną 1 l talpos butelį iš plastiko su 700 ml 10 N (10 M) NaOH.

1.6.2.2. CO2 gamybos aparatas

Kiekvienai bandomajai medžiagai keturi 4 – 5 litrų bandymo buteliai iš rudo stiklo. Kamščiai, lankstieji vamzdeliai, vamzdeliai iš plastiko.

1.6.2.3. CO2 absorberio buteliai

100 ml bario hidroksido absorberio buteliai.


208

Bandymo organizmų šaltinis – aktyvintasis dumblas, šviežiai paimtas iš gerai veikiančio buitinių nutekamųjų vandenų apdorojimo įrenginio. Į šį buitinių nutekamųjų vandenų apdorojimo įrenginį pramoniniai nutekamieji vandenys neturėtų patekti visiškai arba beveik nepatekti.

Atvežtas į laboratoriją aktyvintasis dumblas aeruojamas keturias valandas. Imamas 500 ml sumaišyto skysčio ėminys ir dvi minutes homogenizuojamas mechanine maišykle. Mišiniui leidžiama nusistovėti 30 minučių.

Jei praėjus 30 minučių, skystyje virš nuosėdų vis dar yra didelis kiekis dumblo kietųjų dalelių, jos gali būti nusodinamos dar 30 - 60 minučių arba dumblas pritaikytas prie laboratorijos sąlygų nusodinimo gebai pagerinti.

Skystis virš nuosėdų dekantuojamas, norint gauti pakankamą tūrį 1 % sėjinio kiekvienai CO2 bandymo kolbai. Venkite pernešti dumblo kietąsias daleles, kurios trukdytų matuoti CO2 susidarymą.

Nors nebūtina, tačiau skystyje virš nuosėdų naudinga nustatyti mikroorganizmų skaičių. Šiame sėjinyje paprastai turėtų būti 106 - 20 × 106 kolonijas sudarančių vienetų viename mililitre.

Sėjinys turėtų būti panaudotas pagaminimo dieną.

1.6.4. Bandymo eiga

1.6.4.1. Pradinis tirpalas

Pradinis bandomosios medžiagos tirpalas ruošiamas ištirpinant ją aukštos kokybės vandenyje, kad būtų gauta 1 000 mg/l koncentracija.

Pradiniai tirpalai ruošiami pagal bandomosios medžiagos organinės anglies kiekį. Jei jis nežinomas, pradiniai reikiamos koncentracijos tirpalai ruošiami pagal masę. Norint gauti homogeninį ėminį, būtina gerai sumaišyti ir tuo pat metu išvengiant putojimo, dėl kurio gali vykti bandomosios medžiagos koncentravimas. Kietųjų ėminių atveju gali tekti sulydyti ir maišyti visą ėminio butelio turinį prieš paimant alikvotinę dalį. Ši metodikos dalis yra ypač svarbi, kadangi biologinio skaidymo procentinės dalies apskaičiavimas priklauso nuo tikslaus anglies kiekio bandomojoje sistemoje.

Pradinio tirpalo pH vertės reguliuoti nereikia, išskyrus kai ji nepatenka į 3 – 10 intervalą, kadangi pH vertę reguliuoja bandomosios terpės fosfatinis buferis. Jei pH vertė nepatenka į šį intervalą, 1N (1M) HCl arba NaOH tirpalu nustatoma pradinio tirpalo alikvotinės dalies pH vertė 7,0 ± 1,0, užtikrinant intensyvų tirpalo maišymą, kai pilama rūgštis arba šarmas.

Norint patvirtinti bandomosios medžiagos vardinę organinės anglies koncentraciją, pradinis tirpalas (arba neutralizuota alikvotinė dalis) gali būti analizuojamas suminiam organinės anglies kiekiui nustatyti. Be to, TOC analizė reikalinga pradiniam tirpalui kontroliuoti.

Jei bandomoji medžiaga netirpi vandenyje, atitinkamą bandomosios medžiagos kiekį, nustatytą pagal masę arba tūrį, įdėkite tiesiog į bandymo butelį.

209

Jei bandomoji medžiaga nėra tiek tirpi, kad galima būtų pasiekti bandymo koncentraciją, geram bandomosios medžiagos dispergavimui gauti galima taikyti specialias priemones, pvz., dispergavimą ultragarsu.

1.6.4.2. Sąlygos

Kadangi CO2 bandymui naudojama 1 % sėjinio koncentracija, CO2 bandymo terpę būtina skiesti.

Tai galima lengvai padaryti taip:

a) į kiekvieną 4 - 5 litro bandymo butelį įpilkite 2 470 ml aukštos kokybės vandens (HQW, žr. 1.6.1.1);

b) į kiekvieną 4 - 5 litro bandymo butelį įpilkite po 3 ml amonio sulfato, magnio sulfato ir kalcio chlorido pradinių tirpalų, įpilkite 6 ml pradinio fosfato buferinio tirpalo ir 12 ml geležies (III) chlorido tirpalo;

c) į kiekvieną 4 - 5 litro bandymo butelį įpilkite 30 ml aktyvintojo dumblo sėjinio.

Mišinys 24 h aeruojamas CO2 neturinčiu oru, kad iš sistemos būtų pašalintas anglies dioksidas.

Pabaigus aeravimą, į kiekvieną iš trijų CO2 absorberio būtelių įpilama po 100 ml 0,025 N (0,0125 M) Ba(OH)2 ir buteliai nuosekliai prijungiami prie kiekvieno bandymo butelio oro išleidimo linijos.

1.6.4.3. Bandymo eiga

Bandymui pradėti bandomoji medžiaga dedama į du iš keturių bandymo butelių. Kiekviena medžiaga bandoma dviejų koncentracijos verčių : 10 ir 20 mg/l.

Į bandymo butelį dedamos bandomosios medžiagos reikiamas kiekis apskaičiuojamas taip:

pradinio tirpalo ml į kiekvieną bandymo butelį =

čia:

B = bandomosios medžiagos koncentracija bandymo butelyje (mg/l),

A = bandomosios medžiagos koncentracija pradiniame tirpale (mg/l),

C = galutinis bandymo terpės bandymo butelyje tūris (ml).

Norimai koncentracijai pasiekti į atitinkamą bandymo butelį įpilamas pakankamas pradinio tirpalo tūris, kaip tai buvo apskaičiuota pirmiau ir pakankamas kiekis vandens 473 ml tūriui gauti (pradinis tirpalas + HQW). Į trečią bandymo butelį, naudojamą tuščiajam kontroliniam ėminiui, kuriame nėra bandomosios medžiagos, įpilama 473 ml HQW. Taigi galutinis kiekvieno bandymo butelio tirpalo tūris dabar lygus 3 000 ml.

Į paskutinį iš keturių bandymo butelių įdedama 20 mg/l kontrolinės medžiagos.

210

Bandymas pradedamas per tirpalą barbotuojant CO2 neturintį orą, nustačius 50 - 100 ml per minutę srautą per kiekvieną butelį (vienas arba du burbuliukai per sekundę).

Vandenyje netirpios medžiagos gali būti sausos dedamos į CO2 bandymo butelį ir maišomos magnetine maišykle. Putojančioms cheminėms medžiagoms barbotavimas CO2

neturinčiu oru gali būti pakeistas aeravimu virš tirpalo ir maišymu magnetine maišykle.

Kiekviename bandymo butelyje susidaręs CO2 reaguoja su bario hidroksidu ir nusėda bario karbonatas; susidariusio CO2 kiekis nustatomas titruojant Ba(OH)2 likutį standartiniu 0,05 N (0,05 M) HCl tirpalu. Periodiškai (kas dvi-tris paras), arčiausiai bandymo butelio esantis CO2 absorberis atjungiamas titravimui. Likę du absorberiai perkeliami viena vieta arčiau prie bandymo butelio, ir eilės gale prijungiamas naujas absorberis, turintis 100 ml šviežio 0,025 N (0,0125 M) Ba(OH)2 tirpalo.

Titruojama esant reikalui (anksčiau kaip BaCO3 nuosėdos bus akivaizdžiai matomos antrojoje gaudyklėje), maždaug per dieną pirmąsias 10 parų, irk as penktą dieną iki 28 paros.

27-ąją dieną dar kartą matuojamas bandymo butelio turinio pH, ir neorganiniams karbonatams pašalinti į kiekvieną iš bandymo butelių įpilama po 1 ml koncentruotos HCl. Bandymo buteliai aeruojami per naktį, iš kiekvieno bandymo butelio paimami ėminiai DOC analizei. Galutinis titravimas daromas 28 dieną.

100 ml Ba(OH)2 tirpalai titruojami, atjungus arčiausiai bandymo butelio esančius butelius. Ba(OH)2 titruojamas 0,05 N (0,05 M) HCl tirpalu, indikatoriumi naudojant fenolftaleiną.

Bandymas daromas esant aplinkos temperatūrai 20 - 25 °C, ir temperatūra užrašoma visą bandymo laikotarpį.

Jei gulsčioji kreivės dalis stebima anksčiau kaip 28 dieną, bandymą galima baigti

Jei skaidymas akivaizdžiai prasidėjo prieš 28 dieną, tačiau 28 dieną gulsčiosios dalies nepasiekia, gera praktika laikomas bandymo pratęsimas vienai arba dviem savaitėms arba dar ilgiau.

1.6.5. CO2 nustatymas

Be grįžtamojo Ba(OH)2 gaudyklių turinio titravimo, susidariusiam CO2 matuoti galima nagrinėti kitus būdus. Tai nekeičia šio bandymo metodo esmės ir galbūt leistų nuolat gauti vykstančio biologinio skaidymo rodmenis.

Pirmasis žingsnis skaičiuojant susidariusio CO2 kiekį būtų padaryti bandymo butelių bandomosios medžiagos pataisą dėl endogeninio CO2 susidarymo. Kontrolinis bandymo butelis naudojamas kaip „sėjinio tuščiasis“ ėminys daryti pataisai dėl CO2, kuris galėtų susidaryti vykstant bakterijų endogeniniam kvėpavimui. CO2 kiekis, susidaręs iš bandomosios medžiagos, nustatomas iš bandymo ir tuščiojo bandymo Ba(OH)2 gaudyklių skirtumo (titranto ml).

Kai absorberio butelio turiniui titruoti naudojamas 0,05 N (0,05 M) HCl, vienas ml titravimui sunaudoto HCl tirpalo atitinka 1,1 mg susidariusio CO2.


211


CO2 koncentracijos apskaičiuojamos 0,1 mg/l tikslumu. Biologinio skaidymo vertės suapvalinamos iki sveiko procentų skaičiaus.

Skaidymo bandymo eiga vaizduojama grafiškai diagramoje, kaip parodyta pridedamame pavyzdyje (2 priedėlis).

Skaidymo bandymo rezultatai yra tinkami, jei įvykdomos šios sąlygos:

- toje pat bandymų serijoje kontrolinė medžiaga rodo ≥ 60 % biologinį skaidymą per 28 paras (jei taip nėra, visa bandymų serija turi būti atmesta ir pakartota su sėjiniu iš kito šaltinio),

- darant bandymą, tuščiojo ėminio kolboje nesusidaro didelis CO2 kiekis (terpės, stiklinių indų ir tiekiamo oro užteršimas). Baigus bandymą, suminis susidariusio CO2 kiekis, tenkantis 3 l terpės, negali būti didesnis kaip 50 mg CO2.

3. ATASKAITA



- duomenys turėtų būti pateikti pagal formą (žr. 2 priedėlį),

- skaidymo eiga pateikiama grafiškai diagramoje, kurioje rodomas vėlavimo tarpsnis, skaidymo tarpsnis, krypties koeficientas ir laiko langas („laiko langas“ – čia yra 10 parų laikotarpis, kuris prasideda tą dieną, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %),

- dispergavimo metodika toms medžiagoms, kurios bandymo sąlygomis netirpsta,

- nurodoma bandymo organizmų ėmimo vieta ir laikas, ir jų paruošimas prieš sėjimą,

- turi būti nurodytas visą bandymo laikotarpį matuotos temperatūros intervalas,

- jei buvo matuotas, kaip siūloma 1.6.2 punkte (sėjimas), ataskaitoje praneškite mikroorganizmų skaičių mililitre (kolonijas sudarančių vienetų (CFU) mililitre),

- bandymo tinkamumo patvirtinimas (kontrolinės medžiagos ≥ 60 % skaidymas per 28 paras).



Bandomosios cheminės medžiagos, šiame bandyme rodančios didelius biologinio skilimo rezultatus, turėtų būti laikomos lengvai biologiškai suskaidomomis, jei šis lygis

212

pasiekiamas per 10 parų laiko langą, skaičiuojant nuo tos dienos, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %.

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 301B, Decision of the Council C(81) 30, final.

2) Gerike, P., Fisher, W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 3, No 2, 1979, pp. 159 to 173.

3) Gerike, P., Fisher, W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests II. Additional results and conclusions, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 5, No 1, 1981, pp. 45 to 55.

4) Larson, R.J., Estimation of biodegradation potential of xenobiotic organic chemicals, Applied and Environmental Microbiology, vol. 38, 1979, pp. 1153 to 1161.

213

1 priedėlis

Modifikuoto Sturm bandymo forma

Bandymas Nr. ....................................................................................................................

Bandymo data ....................................................................................................................

Bandomoji/kontrolinė medžiaga .......................................................................................

Teorinė bandomosios medžiagos koncentracija ...............................................................

Anglies analizė ..................................................................................................................

Teorinis ThCO2 ................................................................................................................

Temperatūros intervalas darant bandymą...........................................................................

CO2 susidarymas .........................................................................................................

Paros CO2 rastas (mg) CO2 suminis (mg) % ThCO2

28

Tinkamumas:

- % biologinio kontrolinės medžiagos skaidymo

- CO2 suminis kiekis, susidaręs tuščiojo ėminio kolboje.

214

2 priedėlis

Modifikuotas Sturm bandymasTyrimų institutas..................................................................................................Bandomoji medžiaga........................................................................................ Bandymo Nr. ........

Biologinis skaidymas

(%)

215

Modifikuotas Sturm bandymas

Tyrimų institutas..................................................................................................Bandomoji medžiaga........................................................................................ Bandymo Nr. ........Biologinis

skaidymas (%)

216

C.6. SKAIDYMAS

BIOTINIS SKAIDYMAS. UŽDAROJO BUTELIO BANDYMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Metodo tikslas – išmatuoti organinių medžiagų biologinį suardomumą aerobinėje vandeninėje terpėje, naudojant dvi pradines bandomosios koncentracijos vertes 2 mg/l (tipinė koncentracija) ir 10 mg/l bandomosios medžiagos.

Esant šiuolaikiniam išsivystymo lygiui, bandymas ypač tinka biologiniam vandenyje tirpių junginių suardomumui įvertinti. Tačiau iš esmės galima tirti lakiuosius junginius ir blogai tirpius junginius.

Reikia žinoti medžiagos empirinę formulę, kad būtų galima apskaičiuoti teorinį deguonies poreikį (ThOD); jei ji nežinoma, kaip palyginamoji vertė gali būti naudojamas bandomosios medžiagos cheminis deguonies poreikis (COD) (žr. 1 priedėlį).

Metodas taikytinas tik toms bandomosioms organinėms medžiagoms, kurios esant bandymo koncentracijai neinhibuoja bakterijų. Jei bandomoji medžiaga nėra tiek tirpi, kad galima būtų pasiekti bandymo koncentraciją, geram bandomosios medžiagos dispergavimui gauti galima taikyti specialias priemones, pvz., dispergavimą ultragarsu.



Šis metodas gali būti taikomas BOD nustatyti.


Biocheminis deguonies poreikis (BOD) apskaičiuojamas kaip deguonies kiekio sumažėjimo tuščiajame ėminyje ir bandomosios medžiagos tirpale skirtumas esant bandymo sąlygoms. Padalinus iš medžiagos koncentracijos (m/V), gaunama tikroji deguonies sumažėjimo vertė miligramais BOD vienam miligramui medžiagos.

Skaidymas apibrėžiamas kaip biocheminio deguonies poreikio ir teorinio deguonies poreikio (ThOD) arba cheminio deguonies poreikio (COD) santykis, išreiškiamas procentais.

Pastaba

Kartais dviem būdais paskaičiuoti rezultatai (ThOD arba COD procentinė dalis) skiriasi.

Biologinio skaidymo % (pagal ThOD) = mg O2/mg bandytos medžiagos

× 100ThOD

arba

218

Biologinio skaidymo % (pagal COD) = mg O2/mg bandytos medžiagos

× 100mg COD/mg bandytos medžiagos

čia:

ThOD – teorinis deguonies poreikis (apskaičiavimas pateiktas 1 priedėlyje),

COD – cheminis deguonies poreikis, nustatomas bandymu.



Šiam tikslui galima naudoti, pvz., aniliną, natrio acetatą arba natrio benzenkarboksilatą, kurių skaidymas per 28 paras turi susidaryti ≥ 60 %, priešingu atveju bandymas laikomas netinkamu ir turėtų būti pakartotas naudojant sėjinį iš kito šaltinio..


Iš anksto nustatytas junginio kiekis ištirpinamas neorganinėje terpėje (mineralinėje mitybinėje terpėje, paprastai ruošiant 2 mg/l bandomosios medžiagos koncentraciją. Tirpalas užsėjamas mažu mišrios populiacijos mikroorganizmų kiekiu ir tamsoje laikomas uždarytuose buteliuose, įdėtuose į pastovios 20 - 21 °C temperatūros vonią arba kamerą.

Skaidymas sekamas 28 parų laikotarpiu darant O2 analizę. Metodika tikrinama naudojant kontrolinę medžiagą.

Turi būti nustatomas deguonies kiekis tuščiajame ėminyje darant lygiagretųjį bandymą su ėminiu, kuriame ne būtų bandomosios ir kontrolinės medžiagos.

Kartu galima patikrinti galimą sėjinio inhibavimą bandomąja medžiaga.




1.6.1. Reagentai

1.6.1.1. Distiliuotas arba dejonizuotas vanduo

Oru prisotintas distiliuotas arba dejonizuotas vanduo, kuriame būtų ne daugiau kaip 0,1 mg/l Cu. Vanduo, atsižvelgiant į paros poreikį (pvz., 50 litrų), laikomas esant kambario temperatūrai, kiek įmanoma arčiau 20 °C, ir intensyviai aeruojamas 20 minučių švariu suspaustu oru. Paprastai vanduo yra tinkamas naudoti pastovėjęs 20 h esant 20 °C. Patikrinama deguonies koncentracija. Esant 20 °C, koncentracija turėtų būti 9,09 mg/l O2. Visi oru prisotinto vandens perpylimo ir įpylimo veiksmai turi būti daromi naudojant sifoną ir neleidžiant išsiskirti oro burbuliukams.

1.6.1.2. Mitybinis t irpalas

219

a) Pradiniai tirpalai:

KH2PO4 (kalio dihidrofosfatas): 8,50 g

K2HPO4 (kalio hidrofosfatas): 21,75g

Na2HPO4 × 2H2O (natrio hidrofosfato dihidratas): 33,30 g

NH4C1 (amonio chloridas): 1,70 g

Ištirpinkite ir praskieskite iki 1 000 ml vandeniu (1.6.1.1).

pH vertė turėtų būti 7,2

MgSO4 × 7H2O (magnio sulfato heptahidratas): 22,50 g

CaCl2 (kalcio chloridas): 27,50 g

Ištirpinkite ir praskieskite iki 1 000 ml vandeniu.

FeCl3 × 6H2O (geležies (III) chlorido heksahidratas): 0,25 g


b) Bandymo terpė:

Bandymo terpė litrui vandens (1.6.1.1) turi po 1 ml kiekvieno iš pirmiau išvardytų pradinių tirpalų.

pH vertė turėtų būti 7,2 ± 0,2.

1.6.1.3. Kontrolinės medžiagos


1.6.2. Aparatūra

1.6.2.1. Galima naudoti šlifo kamščiais uždaromus graduotus 250 - 300 ml BOD butelius arba negraduotus siaurakaklius 250 ml butelius, kurių talpa turi būti išmatuota.

1.6.2.2. Keli 2, 3 ir 5 litrų buteliai su 1 litro žymėmis, skirti pasiruošti bandymui ir pripildyti BOD butelius.

1.6.2.3. 1 - 10 ml tūrio pipetės; piltuvai ir retas filtravimo popierius; buteliai sėjiniui ruošti.

1.6.2.4. Vandens vonia, buteliams laikyti esant pastoviai temperatūrai ir nepatenkant šviesai.


Kaip sėjinys gali būti naudojamas bet kuris iš šių keturių šaltinių, jei jo gyvybingumas yra patikrintas naudojant kontrolinę medžiagą (1.6.1.3).

1.6.3.1. S ė j i n y s i š d i r v o ž e m i o

220

100 g dirvožemio, kuris nebūtų neseniai tręštas (ypač tinka dirvožemis iš šiltnamio, kurio temperatūra yra vienoda ištisus metus) disperguojama 1 litre chloro neturinčio geriamo vandens. Po 30 min suspensija filtruojama per retą filtravimo popierių ir pirmieji 200 ml išpilami. Kita pagrindinė filtrato dalis naudojama sėjimui (vienas lašas iš siaurai ištrauktos pipetės 1 litrui galutinio tūrio). Sėjinys ruošiamas prieš pat bandymą. Jei jį tenka laikyti kelias valandas, jis turi būti aeruojamas. Galima nustatyti bakterijų skaičių, naudojant plokšteles arba lėkšteles su mitybiniu agaru. 1 ml galutinio tūrio neturi būti daugiau kaip 103 - 105 bakterijų.

1.6.3.2. S ė j i n y s i š a n t r i n i o i š t a k i o

Geriau būtų sėjinį gauti iš antrinio įrenginio (aktyvintojo dumblo įrenginys arba smėlio filtras, paprastai tik buitinėms nuotekoms apdoroti). Laikotarpiu tarp ėminio ėmimo ir panaudojimo ištakiui turi būti užtikrintos aerobinės sąlygos. Sėjiniui paruošti ėminys filtruojamas per retą filtrą, pirmieji 200 ml išpilami. Filtratas prieš naudojimą laikomas aerobinėmis sąlygomis. Sėjinys turi būti sunaudotas ėmimo dieną.

1.6.3.3. S ė j i n y s i š l a b o r a t o r i j o j e a k t y v i n t o d u m b l o

Naudojamas intensyviai aeruojamo laboratorinio aktyvintojo dumblo įrenginio ištakis Sėjinys ruošiamas kaip aprašyta 1.6.3.2.

1.6.3.4. S u d ė t i n i s s ė j i n y s

Vienodo tūrio trijų sėjinio šaltinių (1.6.3.1 - 1.6.3.3) ėminiai gerai sumaišomi ir paimamas galutinis šio mišinio sėjinys.

1.6.4. Bandymo eiga

Visi prieš inkubavimą būtini parengiamieji darbai turi būti daromi esant maždaug 20 °C.

Ruošiamos butelių grupės (1.6.2.1) bandomosios ir kontrolinės medžiagos BOD nustatyti darant lygiagrečių bandymų serijas (žr. 2 priedėlį). Jei kartu daroma cheminė analizė, vienai bandomajai medžiagai turi būti paruošiamas pakankamas skaičius butelių, įskaitant sėjinio kontroliniams ir tuščiajam ėminiui, pvz., septynis arba 15 lygiagrečių butelių bandymams 0, 5, 15 ir 28 dieną daryti, prieš tai dideliuose buteliuose (1.6.2.2) paruošus pakankamą tūrį vandens.

Šie dideli buteliai iš pradžių vienu trečdaliu užpildomi distiliuotu vandeniu (1.6.1.1) naudojant sifoną. Toliau atsižvelgiant į galutinį turį, pipete į šiuos butelius įpilami atskiri druskų pradiniai tirpalai (1.6.1.2), o atitinkamos bandomosios arba kontrolinės medžiagos pridedamos tokiais kiekiais, kad būtų pasiekta 2 ir kartais 5 arba 10 mg/l koncentracija.

Kadangi skiedimo vandenyje ištirpusio deguonies koncentracija esant 20 °C yra lygi apytikriai 9 mg/l, galima bandomosios medžiagos pradinė koncentracija ribojama maždaug 2 mg/l verte, siekiant užtikrinti reikšmingą deguonies koncentraciją, likusią po bandomosios medžiagos oksidavimo.

Sunkiai skaidomas medžiagas arba medžiagas, turinčias mažą ThOD vertę, naudinga tirti lygiagrečiai naudojant didesnę koncentraciją. Toliau tirpalai užsėjami, iš pipetės įlašinant vieną lašą litrui galutinio tūrio, tas pat daroma tuščiajam ėminiui.

221

Galiausiai tirpalas paskiedžiamas iki reikiamo tūrio sifonu, kurio vamzdis nuleidžiamas į butelio dugną. Tai užtikrina pakankamą maišymą. Toliau kiekvienas paruoštas tirpalas iš karto pilamas į atitinkamą grupę butelių, sifonu skystį imant iš apatinio butelio ketvirtadalio (ne iš dugno).

Be to, nulinio laiko kontroliniai ėminiai yra analizuojami arba konservuojami vėlesnei analizei (O2 nustatymui nusodinant su MnCl2 (mangano (II) chloridu) ir NaOH (natrio šarmu)).

Likusieji lygiagretieji ėminiai dedami į tamsoje laikomą vandens vonią esant 20 °C, ir išimami iš vonios arba kameros po penkių, 15 ir 28 parų ir analizuojami.

Kartu su kiekviena serija lygiagrečiai tiriama visa tuščiojo ėminio, deguonies koncentracijos mažėjimo nesant sėjinio ir kontrolinės medžiagos bandymų lygiagrečioji serija.

Inhibavimo bandymas:

Medžiagos gali būti lengvai ir paprastai patikrintos dėl inhibavimo poveikių uždarojo butelio bandyme:

1 serija: 2 mg/l lengvai skaidomo junginio, pvz., riebalų alkoholio ir etileno oksido kondensacijos moliniu santykiu 1/10 produkto arba bet kurios kontrolinės cheminės medžiagos,

2 serija: x mg/l bandomosios medžiagos (x paprastai 2),

3 serija: 2 mg/l lengvai skaidomų junginių ir x mg/l bandomosios medžiagos.

Jei 3 serijos BOD vertės yra mažesnės yra mažesnės kaip 1 ir 2 serijų verčių sumai, galima laikyti, kad tokios koncentracijos bandomoji medžiaga inhibuoja bakterijas. Šis kontrolinis bandymas visuomet yra būtinas, jei skaidymo nebuvimas arba blogo skaidymo rezultatas atrodo nelogiškas atsižvelgiant į bandomosios medžiagos struktūrą, t.y., jei yra duomenų, kad tai galėtų vykti dėl inhibavimo.

1.6.5. Ištirpusio deguonies nustatymas

Ištirpęs deguonis nustatomas taikant tarptautinio arba pripažinto nacionalinio standarto cheminį arba elektrocheminį metodą.


Analizės rezultatai registruojami naudojant pridedamą formą (žr. 3 priedėlį).

Skaidymo eiga vaizduojama diagramoje, parodytoje pridedame pavyzdyje (žr. 4 priedėlį).

Skaidymo bandymo rezultatai yra tinkami, jei įvykdomos šios sąlygos:

- toje pat bandymų serijoje kontrolinė medžiaga rodo ≥ 60 % biologinį skaidymą per 28 paras. Jei taip nėra, visa bandymų serija turi būti atmesta,

- deguonies kiekio sumažėjimas kolboje be sėjinio neturėtų viršyti 0,3 mg/l O2 po penkių parų ir 0,4 mg/l O2 po 28 parų; tuščiajame ėminyje be sėjinio neturėtų viršyti 0,5 mg/l O2

222

po penkių parų ir 0,6 mg/l O2 po 15 ir 28 parų.

3. ATASKAITA

3.1. Bandymo ataskaitos


- duomenys turėtų būti pateikti pagal formą (žr. 3 priedėlį),

- skaidymo eiga pateikiama grafiškai diagramoje, kurioje rodomas vėlavimo tarpsnis, skaidymo tarpsnis, krypties koeficientas ir laiko langas („laiko langas“ – čia yra 10 parų laikotarpis, kuris prasideda tą dieną, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %),

- metodas, taikytas COD nustatyti,

- metodas, taikytas deguoniui nustatyti,

- dispergavimo metodika toms medžiagoms, kurios bandymo sąlygomis netirpsta,

- bandymo tinkamumo patvirtinimas.



Bandomosios cheminės medžiagos, šiame bandyme suvartojančios daug deguonies, turėtų būti laikomos lengvai biologiškai suskaidomomis, jei šis lygis pasiekiamas per 10 parų laiko langą, skaičiuojant nuo tos dienos, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %.

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 301D, Decision of the Council C(81) 30 final.

2) Gerike, P., Fischer, W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 3, No 2, 1979, pp. 159 to 173.

3) Gerike, P., Fischer, W.K., A correlation study of biodegradability determinations with various chemicals in various tests. II. Additional results and conclusions, Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 5, No 1, 1981, pp. 45 to 55.

223

1 priedėlis

Teorinio biocheminio deguonies poreikio apskaičiavimas

Medžiagos CcHhClclNnNanaOoPpSs, kurios molekulinė masė M, ThOD apskaičiuojamas pagal formulę:

ThODNH =16[2 c + ½ (h – cl – 3 n) + 3 s + 2½ p + ½ na – o]

M

Taip apskaičiuojant daroma prielaida, kad C mineralizuojamas iki CO2, H iki H2O, P iki P2O5 ir Na to Na2O. Halogenas šalinamas kaip vandenilio halogenidas ir azotas kaip amoniakas.

Pavyzdys:

Gliukozė C6H12O6, M = 180.

ThOD = 16 (2 × 6 + 1/2 × 12 – 6) = 1,07 mgO2/mg gliukozės180

Druskų, išskyrus šarminių metalų druskas, molekulinė masė apskaičiuojama darant prielaidą, kad druskos hidrolizuojasi.

Daroma prielaida, kad siera oksiduojama iki oksidacijos laipsnio + 6.

Pavyzdys:

Natrio n-alkilbenzensulfonatas C18H29SO3Na, M = 348

ThOD = 16 (36 + 29/2 + 3 + 1/2 – 3) = 2,34 mgO2/mg cheminės medžiagos180

Azoto turinčių medžiagų atveju azotas gali būti pašalintas kaip amoniakas, nitritas arba nitratas, atitinkamai gaunamos skirtingos teorinio biocheminio deguonies poreikio vertės.

ThODNO =16[2 c + ½ (h – cl) + 3 s + 1½ n + 2½ p + ½ na – o]

M

ThODNO =16[2 c + ½ (h – cl) + 3 s +2½ n + 2½ p + ½ na – o]

M

Sakykime, analizuojant antrinį aminą buvo gautas nitratas: (C12H25)2NH, M: 353

ThODNO =16(48 + 51/2 +5/2) = 3,44 mg O2/mg cheminės medžiagos353

224

2 priedėlis

Uždarojo butelio bandymo butelių išdėstymo schema

(* – Specifinė analizė, jei yra metodas)

Kontroliniai ėminiai Nustatymas

distiliuotas vanduodruskos tirpalai


sėjinys


sėjinyskalibravimo junginys


sėjinysbandomoji medžiaga

Mineralinis mitybinis tirpalas (deguonies tuščiasis ėminys)

sėjinio tuščiasis ėminys kontrolinė medžiaga bandomosios medžiagos

Analizė O2 nust. * nust. O2 nust. * nust. O2 nust. * nust. O2 nust. * nust.

iš karto

5 paros

15 parų

28 paros

225

3 priedėlis

Biotinis skaidymas. Uždarojo butelio bandymas (forma)

Tyrimų institutas .........................................................................................................

Tyrimo vadovas ..........................................................................................................

Bandymo pradžios data ..........................................Bandymo Nr..........................

Bandomoji medžiaga .........................................................................................................

Cheminė struktūra ……………………………..............................................................

Analizė (Winklerio metodu arba su deguonies elektrodu) ................................................

Bandomosios medžiagos ThOD arba COD ..................................... mg O2/ miligramui

Praskiedimo vandens temperatūra po aeravimo …………….....................................

O2 koncentracija vandenyje po aeravimo ir prieš bandymą ……………..... mg O2 litre

Sėjinys: ........................................................................................................................

Bandymo rezultatai:

Dt = ........... BOD, išreikštas % ThOD po 28 parų arba

Dt - ........... BOD, išreikštas % COD po 28 parų

Rezultatų tinkamumo patvirtinimas

Kontrolinė cheminė medžiaga………..........................................................................

Rezultatas............................. BOD, išreikštas % ThOD po 28 parų

Bandymo nuorodos Nr. ...............................................................................................

Pastabos:

226

Tyrimų institutas ………………….……………...........................................................

Bandomoji medžiaga ………………………….............................................................

Bandymo Nr. …………………..………………...........................................................

A: O2 nustatymas:

KolbaNr.

mg O2 litre po x parų

0 5 15 28

Mineralinis mitybinis tirpalas be bandomosios medžiagos ir be sėjinio

O2 kontrolinis c1 -

c2 - - -

Vidurkism0 =

Mineralinis mitybinis tirpalas be bandomosios medžiagos, bet su sėjiniu

1 c3

2 c4

Tuščiojo ėminio

vidurkismb =

Mineralinis mitybinis tirpalas su bandomąja medžiaga ir sėjiniu

1 a1

2 a2

Bandomosios medžiagos vidurkis

mt =

B: O2 koncentracijos mažėjimas (mg BOD litre) po x parų

BODx = (m0 - mtx) - m0 - mbx)*

__________

* Šis skirtumas yra svarbus bandymo tikrumui patvirtinti.

mg BOD litre po x parų

5 15 28

C: Įvertinimas

Dt =mg BODx litre × 100 arba % BODx/CODt =

mg BODx litre

mgsubs litre × ThOD mgsubs litre × ChOD

Po x parų

5 15 28

% BOD/ThOD

227

% BODx/COD

228

4 priedėlis

Uždarojo butelio bandymasTyrimų institutas..................................................................................................Bandomoji medžiaga........................................................................................ Bandymo Nr. ........

% BODT arba % BOD/COD (%)

229

Uždarojo butelio bandymasTyrimų institutas..................................................................................................Bandomoji medžiaga........................................................................................ Bandymo Nr. ........

% BODT arba % BOD/COD (%)

230

C.7. SKAIDYMAS

BIOTINIS SKAIDYMAS. MODIFIKUOTAS MITI BANDYMAS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Metodo tikslas – išmatuoti organinių medžiagų biologinį suardomumą vandeninėje terpėje, naudojant įstatytą respirometrą, pateikiami biocheminio deguonies poreikio rodmenis.

Reikia žinoti medžiagos empirinę formulę, kad būtų galima apskaičiuoti teorinį deguonies poreikį (ThOD); kitaip galima naudoti COD vertę.

Metodas taikytinas tik toms bandomosioms organinėms medžiagoms, kurios esant bandymo koncentracijai


- neinhibuoja bakterijų, nereaguoja su CO2 absorbentu.

Jei bandomoji medžiaga nėra tirpi esant bandymo koncentracijai, geram bandomosios medžiagos dispergavimui gauti galima taikyti specialias priemones, pvz., dispergavimą ultragarsu.


Aiškinant gautus rezultatus naudinga būtų turėti informacijos apie bandomosios medžiagos pagrindinių komponentų santykinę dalį.


Skaidymas, procentinė dalis = (BOD – B) × 100ThOD (arba COD)

arba

Skaidymas, procentinė dalis = Sb – Sa × 100Sb

čia:

BOD – bandomosios medžiagos biocheminis deguonies poreikis (eksperimentinis) (miligramais), išmatuotas pagal BOD kreivę,

B – pagrindinės kultūros terpės, į kurią dedamas sėjinys, deguonies suvartojimas (eksperimentinis) (miligramais), išmatuotas pagal BOD kreivę,

ThOD – teorinis deguonies poreikis visiškai oksidavus bandomąją medžiagą (teoriškai) (miligramais),

232

Sa – bandomosios medžiagos likučio masė, baigus biologinio skaidymo bandymą (eksperimentinis) (miligramais),

Sb –bandomosios medžiagos likučio masė tuščiajame ėminyje su vandeniu, į kurį buvo pridėta tik bandomosios medžiagos (eksperimentinis) (miligramais).


Sėjinio aktyvumui tikrinti pageidautina naudoti tinkamas kontrolines chemines medžiagas. Šiam tikslui galima naudoti, pvz., aniliną, natrio acetatą arba natrio benzenkarboksilatą. Jai nilino skaidymas, apskaičiuotas pagal deguonies suvartojimą, po septynių parų yra ne didesnis kaip 40 %, o po 14 parų – 65 %, bandymas laikomas netinkamu. Jei nustatomas gana mažas Sb regeneravimas, bandymas irgi laikomas netinkamu.


Bandomosios cheminės medžiagos yra vienintelis organinės anglies šaltinis, o pradinis mikroorganizmų adaptavimas prie bandomųjų cheminių medžiagų nevykdomas.

Naudojamas automatinis uždarosios sistemos deguonies suvartojimo matavimo aparatas (BOD matuoklis). Į indus su bandomosiomis cheminėmis medžiagomis sėjami mikroorganizmai. BOD matuokliu visą bandymo laiką nepertraukiamai matuojamas biocheminis deguonies poreikis. Biologinis suardomumas apskaičiuojamas pagal BOD vertę, ir dar daroma papildoma cheminė analizė, pvz., ištirpusios organinės anglies, cheminių medžiagų likučių ir t.t. koncentracijos nustatymas.


1.5.1. Atkuriamumas:

Paprastai yra geras, ypač toms cheminėms medžiagoms, kurių tirpumas vandenyje yra didesnis kaip 0,1 g/l.

1.5.2. Jautris:

a) deguonies suvartojimas: radimo riba = 1 mg (deguonies suvartojimas mikroorganizmais)

b) cheminė analizė: priklauso nuo analizės metodų jautrio.

1.5.3. Specifiškumas:

Tinka visų tipų cheminėms medžiagoms, kurių (C)vandenyje/(C)ore ≥ 1. Lakiosioms cheminėms medžiagoms turėtų būti naudojamas „modifikuotas BOD matuoklis“, kurį sudaro kapiliarai ir įprastas BOD matuoklis (žr. 1 priedėlį).


1.6.1. Reagentai

1.6.1.1. Distiliuotame vandenyje neturi būti daugiau kaip 10 % organinės anglies, patenkančios su bandomąja medžiaga.

233

1.6.1.2. Pagrindinė kultūros terpė

Imama po 3 ml A, B, C ir D tirpalo ir skiedžiama vandeniu iki 1 000 ml (visur naudojamas dejonizuotas vanduo).

A) K2HPO4 (kalio hidrofosfatas): 21,75 g

KH2PO4 (kalio dihidrofosfatas): 8,50 g

Na2HPO4 × 12H2O (natrio hidrofosfato dodekahidratas): 44,60 g

NH4C1 (amonio chloridas):


pH vertė turėtų būti 7,2.

1,70 g

B) MgSO4 × 7H2O (magnio sulfato heptahidratas)


22,50 g

C) CaCl2 (kalcio chloridas):


27,50 g

D) FeCl3 × 6H2O (geležies (III) chlorido heksahidratas):


0,25 g

1.6.2. Aparatūra

BOD matuoklis turi šešis butelius (300 ml kiekvienas):

1 ir 2 buteliai:

dejonizuotas vanduo, 300 ml + bandomoji cheminė medžiaga, 30 mg

3 ir 4 buteliai:

pagrindinė kultūros terpė, 300 ml + aktyvintasis dumblas, 9 mg (skaičiuojant sausai medžiagai) + bandomoji cheminė medžiaga, 30 mg

5 butelis:

pagrindinė kultūros terpė, 300 ml + aktyvintasis dumblas, 9 mg (skaičiuojant sausai medžiagai) + anilines arba kita etaloninė medžiaga, 30 mg

6 butelis:

pagrindinė kultūros terpė, 300 ml + aktyvintasis dumblas, 9 mg (skaičiuojant sausai medžiagai).


234

1.6.3.1. Aktyvintasis dumblas

Dumblo ėmimo vietos : dumblo ėminiai turėtų būti imami ne mažiau kaip iš 10 visos šalies vietų, daugiausiai iš tų rajonų, apie kuriuos būtų galima manyti, kad juose gali būti suvartojamos ir pašalinamos įvairios cheminės medžiagos.

Pvz., kalbant apie Japoniją, Japonijos biochemijos tyrimų centras gauna ir maišo šių vietų tipinį aktyvintąjį dumblą:

- miesto nuotekų valymo įrenginio: trys įrenginiai Japonijos šiaurinėje, centrinėje ir pietinėje dalyje,

- pramoninių nuotekų valymo įrenginys: vienas įrenginys, naudojamas chemijos pramonės nutekamiesiems vandenims apdoroti,

- upė: trys upės Japonijos šiaurinėje, centrinėje ir pietinėje dalyje,

- ežeras: viena ežeras Japonijos centrinėje dalyje,

- jūra: dvi Japonijos vidaus jūros.

Dumblo ėminių ėmimo dažnis: iš esmės, dumblo ėminiai turėtų būti imami keturis kartus per metus (kovą, birželį, rugsėjį ir gruodį).

Dumblo ėminių ėmimo metodai:

- miesto nuotekos: vienas litras nuotekų valymo įrenginio recirkuliuoto dumblo,

- upės, ežerai ir pelkės arba jūros: vienas litras paviršinio vandens ir vienas litras paviršinio pakrantės dirvožemio, kuris liečiasi su atmosfera.

Ruošimas:

Iš ėmimo vietų surinkti dumblo ėminiai supilami į vieną indą ir maišomi maišykle, o mišinys paliekamas stovėti. Plūduriuojančios pašalinės medžiagos pašalinamos, o skystis virš nuosėdų filtruojamas per filtravimo popierių Nr. 2. Natrio šarmu arba fosforo rūgštimi nustatoma filtrato pH vertė 7,0 ± 1,0, skystis supilamas į kultūrai skirtą indą ir aeruojamas.

Kultūra:

Maždaug po 30 min baigus pirmiau nurodyto tirpalo aeravimą, apytikriai trečdalis skysčio virš nuosėdų tūrio yra pašalinamas. Į likusią skysčio virš nuosėdų dalį įpilamas pašalintą tūrį atitinkantis 0,1 % sintetinių nuotekų tūris ir mišinys vėl aeruojamas (0,1 % sintetinių nuotekų: 1 g gliukozės, 1 g peptono ir 1 g kalio dihidrofosfato ištirpinama 1 litre vandens ir natrio šarmu nustatoma pH vertė 7,0 ± 1,0). Šis veiksmas kartojamas vieną kartą per parą. Kultūra ruošiama esant 25 ± 2 °C.

Kontrolė:

Kontroliuojant kultūros ruošimo stadiją tikrinami ir taisomi šie parametrai:

- skysčio virš nuosėdų išvaizda: skystis virš aktyvintojo dumblo turėtų būti skaidrus;

235

- aktyvintojo dumblo nusėdimo savybės: aktyvintojo dumblo didelių dribsnių nusodinimo savybės turi būti labai geros;

- susidariusio aktyvintojo dumblo būklė: jei dideli dribsniai nesusidaro, didinamas 0,1 % sintetinių nuotekų tūris arba sintetinių nuotekų įpylimo dažnis;

- skysčio virš nuosėdų pH vertė yra 7,0 ± 1,0;

- temperatūra: aktyvintojo dumblo inkubavimo temperatūra yra lygi 25 ± 2 °C;

- aeravimo laipsnis: skystį virš nuosėdų pakeičiant sintetinėmis nuotekomis, kultūros ruošimo inde esanti suspensija turi būti pakankamai aeruojama, kad būtų palaikoma didesnė kaip 5 mg/l tirpale ištirpusio deguonies koncentracija;

- aktyvintojo dumblo mikroflora: stebint aktyvintąjį dumblą po mikroskopu (didinimas nuo × 100 iki × 400), be drumzlinų dribsnių turi būti matomas tam tikras skaičius įvairių rūšių pirmuonių;

- naujo ir seno aktyvintojo dumblo maišymas: siekiant užtikrinti vienodą naujo ir seno dumblo aktyvumą, bandymui naudojamo aktyvintojo dumblo skysčio virš nuosėdų filtratas maišomas su tokiu pat naujai surinkto aktyvintojo dumblo skysčio firš nuosėdų filtrato tūriu ir mišinys inkubuojamas;

- aktyvintojo dumblo aktyvumo tikrinimas: aktyvintojo dumblo aktyvumas turėtų būti tikrinamas periodiškai, ne mažiau kaip vieną kartą kas tris mėnesius, naudojant etalonines medžiagas ir toliau pateiktą bandymų metodą. Ypač, kai maišomi naujo ir seno aktyvintojo dumblo ėminiai, turi būti kruopščiai patikrintas seno aktyvintojo dumblo aktyvumas.

236

Aktyvintojo dumblo ėminių ruošimo ir naudojimo laikotarpio pavyzdys:

Gruodis Sausis Vasaris

Kultūra Naudojimo laikotarpis

Kovas Balandis Gegužė

Maišymas, kultūra Naudojimo laikotarpis

Birželis Liepa Rugpjūtis


Rugsėjis Spalis Lapkritis


(Toliau patriktas tas pats ruošimo ir naudojimo pavyzdys).

1.6.4. Pradinis bandomosios cheminės medžiagos apdorojimas

Jei bandomoji medžiaga netirpi vandenyje tiek, kad būtų galima pasiekti bandymo koncentraciją, ji turėtų būti kiek įmanoma smulkiau sumalama.

1.6.5. Bandomosios medžiagos pridėjimas ir pasiruošimas bandymui

Reikia paruošti šiuos bandymo indus (žr. 1.6.2), turinčius bandymo temperatūrą:

1) du bandymo indus su vandeniu, į kurį įdedama 100 mg/l bandomosios medžiagos(1 ir 2 indai);

2) du bandymo indus su pagrindine kultūros terpe, į kurią įdedama 100 mg/l bandomosios medžiagos: jei būtina, prieš aktyvintojo dumblo sėjimą nustatoma šio tirpalo pH vertė 7(3 ir 4 indai);

3) bandymo indą su pagrindine kultūros terpe, į kurią įdedama 100 mg/l aniline arba kitos etaloninės medžiagos (5 indas);

4) tuščiojo bandymo indą stik su pagrindine kultūros terpe (6 indas).

1.6.5.1. Aktyvintojo dumblo sėjimas

237

Į į 3, 4, 5 ir 6 bandymo indus dedamas toks sėjinio kiekis, kad suspenduotos medžiagos, pvz., apibrėžtos Japonijos pramonės standartuose (3), koncentracija būtų 30 mg/l.

1.6.5.2. Bandymo sąlygos

Bandomųjų cheminių medžiagų koncentracija: 100 mg/l.

Aktyvintojo dumblo koncentracija: 30 mg/l.

Bandymo temperatūra: 20 - 25 °C,

Bandymo trukmė: 28 paros.

Bandymas daromas tamsoje. Kasdieną turėtų būti tikrinama temperatūra ir inkubavimo indo turinio spalvos kitimas. Intensyviai maišoma mechaniniu maišikliu.

1.6.6. Bandymo eiga

28 paras užrašoma BOD kreivė, kaip ištisinė linija (žr. paveikslą).

Po 28 parų bandymo laikotarpio nustatoma pH vertė ir cheminių medžiagų likučių bei tarpinių junginių koncentracija bandymo induose.

Paveikslas

Anilino BOD kreivė

238

Be to, analizuojama bandomoji medžiaga bandymo inde be aktyvintojo dumblo, norint patvirtinti, ar bandymo laikotarpiu bandomoji medžiaga kaip nors pakito ir ar nėra pradinės cheminės medžiagos nuostolių dėl garavimo ar adsorbcijos ant bandymo indo sienelių ir t. t.

1.6.7. Analizės įranga

Jei bandomoji medžiaga tirpi vandenyje, baigiant bandymą papildomai nustatomas suminio organinės anglies kiekio likutis.

a) Naudojant organinės anglies analizatorių:

iš bandymo indo paimama 10 ml bandomojo tirpalo, kuris penkias min centrifuguojamas esant 3 000 g. Suminės organinės anglies kiekio likutis skystyje virš nuosėdų nustatomas organinės anglies analizatoriumi.

b) Naudojant kito tipo analizatorių:

tinkamu bandomosios medžiagos tirpikliu ekstrahuojamas visas bandomojo indo turinys ir po atitinkamo apdorojimo, pvz., koncentracijos, analizės prietaisu (dujų chromatografu, masių spektrometru, spektrofotometru ir t. t.) nustatomas bandomosios medžiagos likutis.

Dirbant su lakiosiomis cheminėmis medžiagomis, BOD matuoklio temperatūros reguliavimo vonios temperatūra turėtų būti sumažinta iki 10 °C ir ši temperatūra užtikrinama bent 30 min, kad būtų išvengta garavimo. Toliau vykdoma a ir b punktuose nurodyta analizės metodika.


2.1. Duomenų apdorojimas

Metodas skaidymo procentinei daliai apskaičiuoti pagal deguonies suvartojimą ir tiesioginės analizės rezultatus yra apibrėžtas 1.2 skirsnyje.

2.2. Duomenų įvertinimas

Teorinis deguonies poreikis gali būti apskaičiuotas, kaip parodyta 2 priedėlyje arba taikant originaliąją MITI metodika:

Elementas Oksiduota forma

C CO2

H H2O

N NO2

S SO2

X (halogenas) X

3. ATASKAITA

3.1. Bandymo ataskaita

Jei įmanoma, bandymo ataskaitoje turėtų būti šie punktai:

239

- informacija apie bandomąsias chemines medžiagas (pavadinimas, struktūrinė formulė, molekulinė masė, grynumas, priemaišų prigimtis, bandomosios medžiagos fizikocheminės savybės ir identifikavimo duomenis),

- bandymo sąlygos,

- aktyvintasis dumblas: dumblo ėminių ėmimo vietos ir koncentracija,

- bandomoji cheminė medžiaga: koncentracija,

- bandymo laikotarpis,


- analizės metodika:

pradinis apdorojimas,

analizinės prietaiso charakteristikos,

analizės efektyvumas,

tarpinių produktų identifikavimas,

- rezultatai:

biologinio skaidymo kreivės (sėjinio aktyvumo patikros + bandomosios medžiagos kreivė)

BOD (mg)B (mg)Saa (mg)Sbb (mg)ThOD (mg)

skaidymo procentinė dalis pagal BOD

skaidymo procentinė dalis pagal cheminę analizę,

bandomųjų medžiagų chromatogramos arba spektrai, gauti ir taikomi analizei,

tinkamumo įrodymas (žr. 1.3 punktą).


Turėtų būti atsižvelgta į tai, kad azoto turintys junginiai gali daryti įtaką rezultatams.

Jei nustatoma, kad Sbb regeneravimo laipsnis yra 10 % arba mažesnis, tai rodytų analizės problemų buvimą arba, pvz., hidrolizę; tokiu atveju rezultatai turėtų būti aiškinami atsargiai.

240


Bandomosios cheminės medžiagos, šiame bandyme suvartojančios daug deguonies, turėtų būti laikomos lengvai biologiškai suskaidomomis, jei šis lygis pasiekiamas per 10 parų laiko langą, skaičiuojant nuo tos dienos, kai stebimas biologinio skaidymo lygis pirmą kartą yra didesnis kaip 10 %.

4. NUORODOS

1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 301 C, Decision of the Council C(81) 30 final.

2) Biodegradability and bioaccumulation test of chemical substances (C-5/98/JAP), 1978.

3) The chemical substances control law in Japan (Chemical Products Safety Division, Basic Industries Bureau, MITI) (C-2/78/JAP), 1978.

4) The biodegradability and bioaccumulation of new and existing chemical substances, 5,8 (C-3/78/JAP), 1978.

241

1 priedėlis

Deguonies suvartojimo uždarojoje sistemoje matavimo aparato veikimo principas

Mikroorganizmais suvartotas deguonis gali būti nustatytas taikant elektrocheminės analizės procesą (pvz., kulonometrija).

Tai yra prietaiso struktūrinė schema: (Modifikuotam BOD matuokliui brūkšniuotoji vamzdžio dalis turėtų būti pakeista kapiliaru)

Matavimo įrenginys × 6 Kontrolės įrenginys

Bandinys inkubavimo butelyje (1) maišomas magnetine maišykle (2). Toliau vykstant reakcijai vartojamas skystyje ištirpęs deguonis. Deguonis (O2) erdvėje virš inkubavimo butelio tirpsta skystyje, vietoj jo susidarant CO2.

Kadangi šį CO2 absorbuoja natroninės kalkės (3), deguonies parcialinis slėgis ir suminis erdvėje mažėja.

Slėgio mažėjimas nustatomas ir elektrodiniu manometru paverčiamas elektriniu signalu (4), stiprinamas stiprintuvu (5), kad būtų galima valdyti relę (6), įjungiančią sinchroninį variklį (8). Naudojant nuolatinę srovę, lygiagrečiai gaminamas deguonis iš vario sulfato ir sieros rūgšties tirpalo, esančio elektrolizės butelyje (7).

Šis deguonis yra tiekiamas į inkubavimo butelį ir slėgio grįžtis nustatoma manometru, dėl ko išjungiama relės grandinė ir sustoja sinchroninis variklis bei elektrolizė.

Visą laiką erdvės inkubavimo butelio viršuje išlaikomas pastovus deguonies slėgis ir inkubavimo butelyje suvartoto deguonies kiekis yra proporcingas elektrolizės būdu gauto deguonies kiekiui. Kadangi šis elektrolizės būdu gauto deguonies kiekis yra proporcingas

242

elektrolizės trukmei, elektrolizės srovė yra pastovi. Atitinkamai sinchroninio variklio sukimo kampas (9) blokuojančiu potenciometru paverčiamas mV signalu, kuris registruotuvu (10) rodomas kaip suvartoto deguonies kiekis.

243

2 priedėlis

Teorinio biocheminio deguonies poreikio apskaičiavimas

Medžiagos CcHhClclNnNanaOoPpSs, kurios molekulinė masė M, ThOD apskaičiuojamas pagal formulę:

ThODNH =16[2 c + ½ (h – cl – 3 n) + 3 s + 2½ p + ½ na – o]

M

Taip apskaičiuojant daroma prielaida, kad C mineralizuojamas iki CO2, H iki H2O, P iki P2O5 ir Na to Na2O. Halogenas šalinamas kaip vandenilio halogenidas ir azotas kaip amoniakas.

Pavyzdys:

Gliukozė C6H12O6, M = 180.

ThOD = 16 (2 × 6 + 1/2 × 12 – 6) = 1,07 mgO2/mg gliukozės180

Druskų, išskyrus šarminių metalų druskas, molekulinė masė apskaičiuojama darant prielaidą, kad druskos hidrolizuojasi.

Daroma prielaida, kad siera oksiduojama iki oksidacijos laipsnio + 6.

Pavyzdys:

Natrio n-alkilbenzensulfonatas C18H29SO3Na, M = 348

ThOD = 16 (36 + 29/2 + 3 + 1/2 – 3) = 2,34 mgO2/mg cheminės medžiagos180

Azoto turinčių medžiagų atveju azotas gali būti pašalintas kaip amoniakas, nitritas arba nitratas, atitinkamai gaunamos skirtingos teorinio biocheminio deguonies poreikio vertės.

ThODNO =16[2 c + ½ (h – cl) + 3 s + 1½ n + 2½ p + ½ na – o]

M

ThODNO =16[2 c + ½ (h – cl) + 3 s +2½ n + 2½ p + ½ na – o]

M

Sakykime, analizuojant antrinį aminą buvo gautas nitratas: (C12H25)2NH, M: 353

ThODNO =16(48 + 51/2 +5/2) = 3,44 mg O2/mg cheminės medžiagos353

244

3 priedėlis

Biotinis skaidymas. Modifikuotas MITI bandymas

Tyrimų institutas …………………………………...........................................................

Tyrimo vadovas ………………………………….............................................................

Bandymo pradžios data ………………………………......................................................

Bandomoji medžiaga ......................................... Bandymo Nr. ……..…………..............

Cheminė struktūra ………………………………….........................................................

Analizės metodika ............................................................................................................

Bandomosios medžiagos ThOD arba COD ……………..................................................

Sėjinys ...............................................................................................................................

Ėminio ėmimo vieta ……………………………...............................................................

Koncentracija .....................................................................................................................

Bandymo rezultatai

………...% skaidymo = × 100 % po 28 parų

arba

..............% skaidymo = × 100 % po 28 parų

..............% skaidymo = × 100 % po 28 parų

Rezultato tinkamumo patvirtinimas

Kontrolinė cheminė medžiaga ............................................................................................

Rezultatas ............% skaidymo po 28 parų ..........................................................................

Palyginamasis bandymas Nr. ...............................................................................................

Pastabos:

245

4 priedėlis

Modifikuotas MITI bandymasTyrimų institutas..................................................................................................Bandomoji medžiaga........................................................................................ Bandymo Nr. ........

Biologinis skaidymas (%)

246

Modifikuotas MITI bandymasTyrimų institutas..................................................................................................Bandomoji medžiaga........................................................................................ Bandymo Nr. ........Biologinis

skaidymas (%)

247

C.8 SKAIDYMAS

BIOCHEMINIS DEGUONIES POREIKIS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Šio metodo tikslas yra išmatuoti kietųjų arba skystųjų organinių medžiagų biocheminį deguonies poreikį (BOD).

Šiame bandyme gauti duomenys taikomi vandenyje tirpioms medžiagoms; tačiau taip pat galima bandyti, bent iš esmės, lakiąsias medžiagas arba medžiagas, kurios mažai tirpsta vandenyje.

Metodas tinka tik toms bandomosioms organinėms medžiagoms, kurios, būdamos bandyme naudojamos koncentracijos, neinhibuoja bakterijų veiklos. Jei bandomoji medžiaga nėra tiek tirpi, kad galima būtų pasiekti bandymo koncentraciją, geram bandomosios medžiagos dispergavimui gauti galima taikyti specialias priemones, pvz., dispergavimą ultragarsu.

Kai reikia aiškinti mažus rezultatus ir parinkti tinkamas bandomosios koncentracijos vertes, gali būti naudinga informacija apie cheminės medžiagos toksiškumą.


BOD apibrėžiamas kaip masė ištirpusio deguonies, suvartoto vykstant biocheminiam oksidavimo procesui apibrėžtomis sąlygomis nustatytame tirpalo tūryje.

Rezultatai skaičiuojami BOD gramais vienam gramui bandomosios medžiagos.


Dar negalima rekomenduoti kalibravimui skirtų etaloninių medžiagų. Pageidautina naudoti atitinkamą etaloninę medžiagą, skirtą sėjinio aktyvumui tikrinti.


Iš anksto nustatytas medžiagos kiekis ištirpinamas arba disperguojamas gerai aeruojamoje tinkamoje terpėje, sėjama mikroorganizmų kultūra ir tamsoje inkubuojama apibrėžtos pastovios temperatūros sąlygomis.

BOD yra nustatomas pagal ištirpusio deguonies kiekio skirtumą bandymo pradžioje ir pabaigoje. Bandymo trukmė turi būti ne mažesnė kaip penkios paros ir ne didesnė kaip 28 paros.

Lygiagrečiai turi būti analizuojamas tuščiasis ėminys, kuriame nėra bandomosios medžiagos.

249


Negalima laikyti, kad BOD nustatymas yra tinkamas medžiagos biologinio skaidomumo nustatymas. Į šį bandymą galima žiūrėti tik kaip į atrankos bandymą.


Ruošiamas pradinis medžiagos tirpalas arba dispersija gauti BOD koncentracijai, atitinkančiai taikomą metodą. Tuomet pagal bet kurį atitinkamą nacionalinį arba tarptautinį standartizuotą metodą nustatomas BOD. Labiau tiktų tarptautinis metodas, kuris vis dar nesuderintas.


BOD pradiniame tirpale skaičiuojamas taikant pasirinktą standartizuotą metodą, ir perskaičiuojamas į gramus BOD vienam gramui bandomosios medžiagos.

3. ATASKAITA

Turi būti nurodytas taikytas metodas.

Biocheminis deguonies poreikis turėtų būti bent trijų patvirtintų matavimų vidurkis.

Turi būti pateikta visa rezultatams aiškinti reikalinga informacija ir pastabos, ypač apie priemaišas, fizikinę būseną, toksiškumo poveikį ir medžiagai būdinga sudėtį, kuri turėtų įtakos rezultatams.

Ataskaitoje turi būti nurodyta, ar buvo naudotas biologinio nitrifikavimo inhibavimo priedas.

4. NUORODOS

Standartizuotų metodų sąrašas, pavyzdžiui:

NF T 90 - 103: Biocheminio deguonies poreikio nustatymas.

NBN 407: Biocheminis deguonies poreikis.

NEN 3235 5.4: Bepaling van het biochemish zuurstofverbruik (BZV).

The determination of biochemical oxygen demand, Methods for the examination of water and associated materials, HMSO, London.

250

C.9. SKAIDYMAS

CHEMINIS DEGUONIES POREIKIS

1. METODAS

1.1. Įvadas

Šio metodo tikslas – standartiniu laisvai pasirinktu būdu išmatuoti kietųjų ar skystųjų organinių medžiagų cheminį deguonies poreikį (COD) esant nustatytoms laboratorinėms sąlygoms.

Darant šį bandymą ir aiškinant gautus rezultatus, būtų naudinga turėti informaciją apie medžiagos formulę (pvz., halogenų druskos, organinių junginių geležies (II) druskos, chloro organiniai junginiai).


Cheminis deguonies poreikis – medžiagos oksiduojamumo matas, išreiškiamas oksidatoriaus, kurį medžiaga suvartoja nustatytomis laboratorinėmis sąlygomis, ekvivalentiniu deguonies kiekiu.

Rezultatas išreiškiamas gramais COD vienam gramui bandomosios medžiagos.




Iš anksto nustatytas vandenyje ištirpintos arba disperguotos medžiagos kiekis dvi valandas oksiduojamas kalio dichromatu stipriai rūgščioje sieros rūgšties terpėje, naudojant grįžtamąjį šaldytuvą ir sidabro sulfato katalizatorių. Likusio dichromato kiekis nustatomas titruojant standartiniu geležies (II) amonio sulfato tirpalu.

Jei medžiaga turi chloro, chlorido trukdžiams mažinti dedama gyvsidabrio (II) sulfato.


Kadangi tai laisvai pasirenkamas nustatymo būdas, COD turi būti laikomas „oksiduojamumo rodikliu“, o ne praktiniu organinės medžiagos kiekio matu.

Bandymui gali trukdyti chloridas; taip pat nustatant COD gali trukdyti neorganinės redukuojančios arba oksiduojančios medžiagos.

Darant šį bandymą, kai kurie cikliniai junginiai nėra visiškai oksiduojami.

251


Ruošiamas pradinis medžiagos tirpalas arba suspensija COD vertei 250 mg/l - 600 mg/l gauti.

Pastabos

Mažai tirpių ir nedisperguojamų medžiagų atveju, galima pasverti tam tikrą kiekį medžiagos, sumaltus į labai smulkius miltelius, arba skystos medžiagos, atitinkančios maždaug 5 mg COD, ir įdėti ją į bandymo aparatą su vandeniu.

Toliau nustatomas COD, taikant bet kurį tinkamą nacionalinį arba tarptautinį standartizuotą metodą, kol nebus paskelbtas tarptautinis standartizuotas metodas, kuris tiktų labiau.

2. DUOMENYS IR VERTINIMAS

Bandymo kolboje esantis COD apskaičiuojamas taikant pasirinktą standartizuotą metodą ir perskaičiuojamas į gramus COD vienam gramui bandomosios medžiagos.

3. ATASKAITA

Turi būti nurodytas taikytas etaloninis metodas.

Cheminis deguonies poreikis turėtų būti bent trijų patvirtintų matavimų vidurkis. Turi būti pateikta visa rezultatams aiškinti reikalinga informacija ir pastabos, ypač apie priemaišas, fizikinę būseną, ir medžiagai būdingas savybes (jei žinomos), kurios turėtų įtakos rezultatams.

Ataskaitoje turi būti nurodyta apie gyvsidabrio (II) sulfato naudojimą nustatymui trukdančio chlorido įtakai mažinti.

4. NUORODOS

Standartizuotų metodų sąrašas, pvz.:

NBN T 91 - 201 Cheminio deguonies poreikio nustatymas.

ISBN 0 11 7512494 Užterštojo vandens ir nuotekų cheminio deguonies poreikio nustatymas (vertė, gauta dichromato metodu).

NF T 90 - 101 Cheminio deguonies poreikio nustatymas.

DS 217 – vandens analizė

Cheminio deguonies poreikio nustatymas.

DIN 38409 - H - 41 Didesnio kaip 15 mg/l cheminio deguonies poreikio nustatymas (COD).

NEN 3235 5.3 Bepaling van het chemisch zuurstofverbruik.

ISO DP 6060 Vandens kokybė: cheminio deguonies poreikio nustatymas

252

taikant dichromato metodus.

253

C.10. SKAIDYMAS

ABIOTINIS SKAIDYMAS. HIDROLIZĖ KAIP pH FUNKCIJA

1. METODAS


1.1. Įvadas

Hidrolizė yra svarbi reakcija, reguliuojanti abiotinį skaidymą. Ši reakcija yra ypač svarbi medžiagoms, kurių biologinis suardomumas yra mažas; ir ji gali turėti įtakos medžiagos išsilaikymui aplinkoje.

Daugiausia hidrolizės reakcijų yra pseudo pirmojo laipsnio, taigi jų pusėjimo trukmė nepriklauso nuo koncentracijos. Todėl laboratorinėms koncentracijomis gautus rezultatus paprastai galima ekstrapoliuoti aplinkos sąlygoms.

Be to, buvo pateikta keletas pavyzdžių (2), kuriė rodo, kad rezultatų, gautų keliems cheminių medžiagų tipams naudojant gryną ir gamtinį vandenį, sutapimas yra pakankamai geras.

Darant šį bandymą naudinga turėti išankstinę informaciją apie cheminės medžiagos garų slėgį.

Šis metodas taikytinas tik vandenyje tirpioms medžiagoms. Priemaišos paprastai daro įtaką rezultatams.

Hidrolizuojamų cheminių medžiagų elgesys turėtų būti tiriamas esant aplinkai įprastoms pH vertėms (pH 4 - 9).


Hidrolizės reakcija vadinama cheminės medžiagos RX reakcija su vandeniu. Šią reakciją galima pavaizduoti sumine X grupės mainų su OH grupe lygtimi:

RX + HOH → ROH + HX [1]

Greitis, kuriuo mažėja RX koncentracija, aprašomas lygtimi:

greitis = k × [H2O] × [RX] [2]

Kadangi palyginti su cheminės medžiagos kiekiu vandens perteklius yra labai didelis, šio tipo reakcija paprastai aprašoma kaip pseudo pirmojo laipsnio reakcija, kurioje stebimoji greičio konstanta išreiškiama lygtimi:

kobs = k × [H2O] [3]

Ši konstanta vienai pH vertei ir vienai temperatūrai, T, gali būti rasta naudojant lygtį:

254

[4]

čia:

t – laikas,

C0 – medžiagos koncentracija laike 0,

Ct – medžiagos koncentracija laike t, ir

2,303 – perskaičiavimo iš natūraliojo į dešimtainį logaritmą daugiklis.

Koncentracija išreiškiama gramais litre arba moliais litre.

Šios konstantos kobs dimensija yra (laikas)-1

Pusėjimo trukmė, t½, yra apibrėžiama kaip laikas, per kurį bandomosios medžiagos koncentracija sumažėja 50 %, būtent:

Ct = ½ C0 [5]

Taikant lygtis (4) ir (5), galima parodyti, kad:

t½ = 0,693/kobs [6]



Acetilsalicilo rūgštis (aspirinas)

O,O-dietil-O-(6-metil-2-(1-metiletil) 4-pirimidinil)fosforotioatas (dimpilatas, diazinonas) buvo naudotas kaip etaloninės medžiagos.


Ruošiamas nedidelės koncentracijos medžiagos tirpalas vandenyje; pH ir temperatūra kontroliuojama.

Medžiagos koncentracijos mažėjimas per laiką sekamas taikant bet kurią tinkamą analizės metodiką.

Brėžiama koncentracijos logaritmo kaip laiko funkcijos kreivė, ir, jei ši kreivė yra tiesi, pirmojo laipsnio reakcijos greičio konstantą galima apskaičiuoti pagal tiesės krypties koeficientą (žr. 1.2 punktą).

Jei konkrečiai temperatūrai greičio konstantos nustatyti tiesiogiai neįmanoma, paprastai greičio konstantą galima įvertinti, taikant Arėnijaus lygtį, kuri aprašo greičio konstantos ir temperatūros santykį. Pagal tiesę, vaizduojančią reakcijos greičio konstantos logaritmą

255

kaip atvirkštinės absoliučios temperatūros K funkciją, galima ekstrapoliuoti greičio konstantos vertę, kurios tiesiogiai išmatuoti neįmanoma.


Nuorodoje (2) skelbiama, kad 13 klasių organinių junginių hidrolizės greičio konstantų matavimo preciziškumas gali būti didelis.

Pakartojamumas ypač priklauso nuo pH ir temperatūros reguliavimo, ištirpusio deguonies koncentracijos ir jam poveikį gali daryti mikroorganizmai.


1.6.1. Reagentai

1.6.1.1. B u f e r i n i a i t i r p a l a i

Bandymas daromas esant trims pH vertėms: 4,0, 7,0 ir 9,0.

Šiam tikslui turi būti ruošiami buferiniai tirpalai, naudojant analiziškai grynas chemines medžiagas ir distiliuotą arba dejonizuotą sterilų vandenį. Kai kurios buferinių tirpalų sistemos pateiktos priedėlyje.

Naudojama buferinė sistema gali turėti įtakos hidrolizės greičiui; jei tai įrodoma, reikia naudoti kitą buferinę sistemą. Vietoj fosfato buferio (2) nuorodoje rekomenduojama naudoti borato arba acetato buferinį tirpalą.

Jei bandymo temperatūros buferinių tirpalų pH vertė nėra žinoma, ji pasirinktai temperatūrai gali būti išmatuota kalibruotu pH-metru ± 0,1 pH vieneto tikslumu.

1.6.1.2. B a n d o m i e j i t i r p a l a i

Bandomoji medžiaga turėtų būti ištirpinta pasirinktame buferiniame tirpale ir jos koncentracija turėtų būti ne didesnė kaip 0,01 M arba lygi pusei sočiojo tirpalo koncentracijos, pasirenkant mažesnę.

Naudoti su vandeniu maišius organinius tirpiklius rekomenduojama tik blogai vandenyje tirpioms medžiagoms.

Tirpiklio kiekis turi būti mažesnis kaip 1 %, ir jis turi netrukdyti hidrolizės procesui.

1.6.2. Aparatūra

Turi būti naudojamos stiklinės kolbos su šlifo kamščiais, tačiau ant šlifo neturi būti tepalo.

Jei cheminė medžiaga arba buferinė sistema yra lakios, arba, jei bandymas daromas esant didesnei temperatūrai, geriau naudoti užlydytus arba dangteliais uždarytus mėgintuvėlius ir reikia vengti laisvos erdvės.

256

1.6.3. Analizės metodas

Taikomas analizės metodas priklausys nuo bandomosios medžiagos tipo ir turi būti pakankamai tikslus ir jautrus, kad būtų galima nustatyti pradinės koncentracijos mažėjimą 10 %.

Metodas turi būti specifinis, kad būtų galima nustatyti bandomąją medžiagą, kuri būtų bandyme naudojamos koncentracijos, ir jis gali būti tam tikras analizės metodikų derinys.


Bandymai turi būti atliekami naudojat termostatuojamą kamerą arba vonią su pasirinkta pastovia temperatūra, nustatytą ± 0,5 °C tikslumu. Temperatūra turi būti palaikoma ir matuojama ± 0,1 °C tikslumu. Naudojant atitinkamas priemones reikia išvengti fotolizės trukdžių.

Reikia imtis visų tinkamų priemonių ištirpusiam deguoniui pašalinti (pvz., prieš ruošiant tirpalą 5 min barbotuoti azotą arba argoną).

1.6.5. Bandymo eiga

1.6.5.1. P r a d i n i s b a n d y m a s

Visų medžiagų pradinis bandymas turi būti daromas esant 50 ± 0,5 °C temperatūrai ir trims pH vertėms: 4,0, 7,0 ir 9,0. Daroma pakankamai matavimų, kad esant 50 °C kiekvienai pH vertei būtų galima įvertinti, ar pusėjimo trukmė (t½) yra mažesnė kaip 2,4 valandos arba po penkių parų išmatuotos hidrolizės laipsnis yra mažesnis kaip 10 %. (Galima įvertinti, kad esant labiau aplinką atitinkančioms sąlygoms (25 °C), šios vertės atitiktų mažesnės kaip vienos paros arba didesnės kaip vienerių metų pusėjimo trukmę).

Jei pradinis bandymas rodo, kad visų trijų pH verčių (4, 7 ir 9) ir 50 °C temperatūros sąlygomis per 2,4 valandas hidrolizuojasi 50 % bandomosios medžiagos arba daugiau, arba per penkias paras medžiagos hidrolizės laipsnis mažesnis kaip 10 %, toliau bandyti nebūtina.

Kitais atvejais ir atskiroms pH vertėms, kurioms ši sąlyga nebuvo įvykdyta, daromas 1 bandymas.

1.6.5.2. 1 b a n d y m a s

1 bandymas daromas esant vienai temperatūrai; geriau 50 ± 0,5 °C, ir, jei įmanoma, steriliomis sąlygomis bei esant tokioms pH vertėms, kurioms pradinis bandymas parodė papildomų bandymų būtinumą.

Norint patikrinti, ar hidrolizę esant nustatytoms pH vertėms yra pseudo pirmojo laipsnio, turėtų būti pasirinktas pakankamas skaičius bandinių (ne mažiau kaip keturi) hidrolizės intervalui nuo 20 % iki 70 % apimti.

Kiekvienai pH vertei, kuriai daromas 1 bandymas, nustatomas reakcijos laipsnis.

Greičio konstantos esant 25 oC temperatūrai įvertis:

257

Sprendimas, kaip tęsti eksperimentą, priklausys nuo to, ar pagal 1 bandymo rezultatus galima daryti išvadą, kad reakcija yra pseudo pirmojo laipsnio, ar taip nėra.

Jei padarius 1 bandymą, negalima padaryti neabejotinos išvados, kad reakcija yra pseudo pirmojo laipsnio, bandyti būtina toliau, kaip aprašyta 2 bandyme.

Jei pagal 1 bandymo rezultatus galima užtikrintai tvirtinti, kad reakcija yra pseudo pirmojo laipsnio, tolesni eksperimentai turėtų būti daromi, kaip aprašyta 3 bandyme. (Kitaip, tam tikromis aplinkybėmis pagal greičio konstantas esant 50 °C temperatūrai, apskaičiuotas naudojant 1 bandymo rezultatus (žr. 3.2), gali būti įmanoma apskaičiuoti greičio konstantas esant 25 °C temperatūrai).

1.6.5.3. 2 b a n d y m a s

Šis bandymas daromas kiekvienai pH vertei, kuriai 1 bandymo rezultatai parodė, kad tai būtina daryti:

- arba esant vienai mažesnei kaip 40 °C temperatūrai,

- arba bandyti esant dviem didesnėms kaip 50 °C temperatūros vertėms, kurios skiriasi bent 10 °C.

Kiekvienai pH vertei ir temperatūrai, kuriose daromas 2 bandymas, turi būti nustatyti bent šeši vienodai išdėstyti duomenų taškai hidrolizės laipsniui intervale nuo 20 % iki 70 % išmatuoti.

Vienai pH vertei ir vienai temperatūrai matavimas daromas du kartus. Kai 2 bandymas daromas esant dviem didesnėms kaip 50 °C temperatūros vertėms, kartojant bandymą iš tų dviejų temperatūros verčių geriau naudoti mažesnę.

Kiekvienai pH vertei ir temperatūrai, kuriai daromas 2 bandymas, pateikiamas grafinis pusėjimo trukmės (t½) įvertinimas, kai tai yra įmanoma.

1.6.5.4. 3 b a n d y m a s

Šis bandymas daromas kiekvienai pH vertei, kuriai 1 bandymo rezultatai rodo, kad tai būtina daryti:

- arba esant vienai mažesnei kaip 40 °C temperatūrai,

- arba bandyti esant dviem didesnėms kaip 50 °C temperatūros vertėms, kurios skiriasi bent 10 °C.

Kiekvienai pH ir temperatūros vertei, kuriai daromas 3 bandymas, parenkami trys duomenų taškai, pirmasis laike 0, o antrasis ir trečiasis – kai hidrolizės laipsnis yra didesnis kaip 30 %; turėtų būti apskaičiuota kobs ir t½.

2. DUOMENYS

Pseudo pirmojo laipsnio reakcijai kobs vertės kiekvienai bandymuose naudotai pH vertei ir kiekvienai temperatūrai gali būti gautos iš koncentracijos logaritmo kitimo laike grafiko pagal tokią lygtį:

258

kobs = –krypties koeficientas × 2,303 [7]

Be to, t½ gali būti apskaičiuotas pagal [6] lygtį.

Jei tinka, gaukite k25 oC įvertį, taikydami Arėnijaus lygtį.

Jei reakcija yra ne pseudo pirmojo laipsnio, žr. 3.1.

3. ATASKAITA

3.1. Ataskaitos duomenys

Jei įmanoma, bandymų ataskaitoje turi būti pateikta tokia informacija:

- medžiagos specifikacija;

- visi rezultatai, gauti etaloninėms medžiagoms;

- taikyto analizės metodo esmė ir detalės;

- kiekvieno bandymo: temperatūra, pH vertė, buferinio tirpalo sudėtis ir duomenų lentelė su visais koncentracijos kitimo laike taškais;

- pseudo pirmojo laipsnio reakcijai: kobs ir t½ vertės bei jų skaičiavimo metodika;

- ne pseudo pirmojo laipsnio reakcijai rezultatai pateikiami, brėžiant koncentracijos logaritmo kaip laiko funkcijos grafiką;

- visa informacija ir pastabos, kurių reikia rezultatams aiškinti.

3.2. Duomenų aiškinimas

Gali būti įmanoma apskaičiuoti priimtinas bandomųjų cheminių medžiagų hidrolizės reakcijos greičio konstantos vertes (esant 25°C temperatūrai), jei yra žinomos bandomosios medžiagos homologų aktyvacijos energijos eksperimentinės vertės ir jei galima pagrįstai daryti prielaidą, kad bandomosios medžiagos aktyvacijos energija yra tos pačios eilės dydis.

4. NUORODOS


2) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 111, Decision of the Council C(81) 30 final, reference 2.

259

Priedėlis

BUFERINIAI MIŠINIAI

A. CLARK IR LUBS

Šiose lentelėse pateiktos pH vertės buvo apskaičiuotos pagal potencialo matavimus, taikant Sörensen’o standartines lygtis. Tikroji pH vertė yra 0,04 vieneto didesnė nei nurodyta lentelėje.

Sudėtis pH

0,1 M kalio hidroftalatas + 0,1 N HC1 esant 20 °C

2,63 ml 0,1 N HC1 + 50 ml ftalato iki 100 ml

3,8

0,1 M kalio hidroftalatas + 0,1 N NaOH esant 20 oC

0,40 ml 0,1 N NaOH + 50 ml ftalato iki 100 ml

3,70 ml 0,1 N NaOH + 50 ml ftalato iki 100 ml

4,0

4,2

0,1 M kalio dihidrofosfatas + 0,1 N NaOH esant 20 oC

23,45 ml 0,1 N NaOH + 50 ml fosfato iki 100 ml



6,8

7,0

7,2

0,1 M H3BO3 tirpalas 0,1 M KCI + 0,1 N NaOH esant 20 oC

16,30 ml 0,1 N NaOH + 50 ml boro rūgšties iki 100 ml



8,8

9,0

9,2

B. KOLTHOFF IR VLEESHOUWER

Sudėtis pH

0,1 M kalio dihidrocitratas ir 0,1 N NaOH esant 18 oC (tirpalui nuo pelėsių apsaugoti, įdėkite nedidelį kristaliuką timolio arba kelis mg gyvsidabrio (II) jodido)

2,0 ml 0,1 N NaOH + 50 ml citrato iki 100 ml



3,8

4,0

4,2

260

C. SÖRENSEN

0,05 M borakso + 0,1 N HC1

Sudėtis pH

ml borakso ml HCl Sörensen

18 oC

Walbum

10 °C 40 °C 70 °C

8,0 2,0 8,91 8,96 8,77 8,59

8,5 1,5 9,01 9,06 8,86 8,67

9,0 1,0 9,09 9,14 8,94 8,74

9,5 0,5 9,17 9,22 9,01 8,80

10,0 0,0 9,24 9,30 9,08 8,86

0,05 M borakso + 0,1 N NaOH

Sudėtis pH

ml borakso ml NaOH Sörensen

18 °C

Walbum

10 oC 40 °C 70 °C

10,0 0,0 9,24 9.30 9,08 8,86

9,0 1,0 9,36 9,42 9,18 8,94

8.0 2,0 9,50 9,57 9,30 9,02

7,0 3,0 9,68 9,76 9,44 9,12

261

commission regulationec.europa.eu/assets/near/neighbourhood-enlargement/cc... · web...

Documents