Выбор и оценка режимов хроматографического обнаружения бис(2-N,N-диалкиламиноэтил)- дисульфидов методами масс-спектрометрии

Для наблюдения за выполнением отдельными предприятиями или государствами положений Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении нами разработан высокочувствительный способ обнаружения бис(2-N, N-диалкиламиноэтил)дисульфидов, представляющих собой продукты гидролиза (дегазации) высокотоксичных фосфорорганических отравляющих веществ, таких как VX и его аналоги. Поиск оптимальных условий для хроматографического разделения и масс-селективного детектирования этих соединений основывался на рекомендациях, установленных Организацией по запрещению химического оружия для проведения ежегодных международных профессиональных тестов. В качестве разделительной системы нами применялся газовый хроматограф, позволяющий напрямую определять дисульфиды. Объектами исследования были гомологичные органические соединения – продукты гидролиза О-этил-S-2-(N,N-диизопропиламино)тиоэтилового эфира метилфосфоновой кислоты (VX) – бис(2-N,N-диизопропиламиноэтил)дисульфид и О-изобутил-S-2-(N,N-диэтиламино)тиоэтилового эфира метилфосфоновой кислоты (VR) – бис(2-N,N-диэтиламиноэтил)дисульфид. Оптимальным способом пробоподготовки оказалась органическая экстракция дисульфидов из водного раствора с помощью хлористого метилена. В ходе практических экспериментов мы установили, что наибольшую чувствительность при обнаружении бис(2-N,N-диалкиламиноэтил)дисульфидов показали газовый хроматограф Agilent 7890A в совокупности с поверенным трехквадрупольным масс-селективным детектором Agilent 7000B GC/MS Triple Quad и лицензионным программным обеспечением Mass Hunter Workstation Software, Qualitative and Quantitative Analysis, version B.04.00. Установлены пределы концентраций по обнаружению данных веществ в воде и в водных растворах: для бис(2-N,N-диизопропиламиноэтил) дисульфида – 0,533±0,003 нг/мл; для бис(2-N,N-диэтиламиноэтил)дисульфида – 0,68±0,002 нг/мл.

1. Александров В.Н., Емельянов В.И. Отравляющие вещества: учебное пособие. 2-е изд., перераб., и доп. М.: Воениздат, 1990. 271 с.

2. Основные физико-химические свойства отравляющих веществ. Сборник. URL: http://www.chemnet.com.

3. Арбузов А.Е. О строении фосфористой кислоты и ее производных. Журнал Русского физико-химического общества. Часть химическая. 1906. Т. 38. С. 637.

4. Рубцов М.В., Байчиков А.Г. Синтетические химико-фармацевтические препараты: справочник. М.: Медицина, 1971.

5. J. Chromatogr A. 2002. V. 942. P. 1-9.

6. Органикум: практикум в 2 т., Т. 1: Пер. с нем. М.: Мир, 1992. 487 с.

7. Рекомендации ОЗХО № QDOC/LAB/WI/PT04. 2014. Issue № 1, rev. № 4. P. 40-46.

8. Руководство пользователя работы с газовым хроматографом «Agilent 7890А» и масс-селективным детектором «Agilent 7000B GC/MS Triple Quad». Фирма Agilent, США. 2013.

9. Программное обеспечение для математических расчетов «Mathcad», Add-In for Excel. Руководство по эксплуатации ver. 15.0.2 for Windows 7,8,XP, Microsoft&Co, 2013.

10. Tsuchihashi H., Katagi M., Nishikawa M., Tatsuno M. Identification of metabolites of nerve agent VX in serum collected from a victim // J. Anal. Toxicol. 1998. V. 22(5). P. 383-388. https://doi.org/doi.org/10.1093/jat/22.5.383

11. Tu A.T. J. Mass Spectrom // Soc. Jpn. 1996. V. 44. P. 293.

12. Вагг R., Driskell W., Aston L.S., Martinez R.A. Quantification of metabolites of the nerve agents sarin, soman, cyclohexylsarin, VX, and Russian VX in human urine using isotope-dilution gas chromatography-tandem mass spectroscopy // Anal. Toxicol. 2004. V. 28. P. 372-378.

13. Black R.M., Clarke R., Read R.W., Reid М.Т. Application of gas-chromatography mass-spectrometry and gas-chromatography tandem mass-spectrometry to the analysis of chemical warfare samples, found to contain residues of the nerve agent sarin, sulfur mustard and their degradation products // J. Chromatogr. А. 1994. V. 662. P. 301-321.

14. Lakso S. Тгасе determination of alkyl methylphosphonic acids in environmental and biological samples using gas-chromatography negative-ion chemical ionization mass spectrometry and tandem mass spectrometry // Mass Spectrom. 1995. V. 30. P. 1133-1143.

15. Black R.M., Read R.W. Application of liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionisation mass spectrometry, and tandem mass spectrometry, to the analysis and identification of degradation products of chemical warfare agents // J. Chromatogr. А. 1997. V. 759. P. 79-92.

16. Black R.M., Read R.W. Analysis of degradation products of organophosphorus chemical warfare agents and related compounds bу liquid chromatography mass spectrometry using electrospray and atmospheric pressure chemical ionisation // Chromatogr. А. 1998. V. 794. P. 233-244.