Спектрофотометричне визначення метилметакрилату як спосіб контролю якості
І.В. Власова, Г.В. Кузьмін, А.Д. Бліннікова, Омський державний університет, кафедра аналітичної хімії
Основним матеріалом для базисів знімних протезів у зубопротезуванні є акрилові полімери. Сам полімер є нешкідливим матеріалом, у той же час мономер, що завжди присутній у полімері, може чинити на людину шкідливий вплив. Так, метилметакрилат (ММА), що часто використовується як вихідний мономер у зубопротезуванні, є дуже небезпечним токсикантом. Гранично-допустимі концентрації його у воді становлять 0,01 мг/л [1], у водних витяжках із пластмас, що використовуються в медицині, - 0,25 мг/л [2].
Потрапляючи з базисів зубних протезів у ротову порожнину, ММА може викликати різні алергічні захворювання. Тому пошук ефективних способів обробки стоматологічних пластмас, що дозволяють зменшити міграцію ММА в ротову порожнину, є дуже актуальним.
В даний час найбільш поширеним є фотоколориметричний метод визначення ММА у водних об'єктах. Зокрема, існує методика визначення ММА, заснована на реакції продуктів лужного гідролізу ММА з фуксинсернистою кислотою та одержання забарвленої сполуки [3]. Основний недолік даної методики - тривалість та трудомісткість. При вивченні ж кінетики виділення ММА з базисів зубних протезів у водні розчини потрібна більш проста та експресна методика, і розробка такої методики стала метою справжньої роботи.
За літературними даними [4] ефіри ненасичених карбонових кислот характеризуються вибірковим поглинанням в УФ-області. Нами знято спектри поглинання розчинів ММА (в якості середовища використовувався 0,14М водний розчин хлориду натрію) на спектрофотометрі СФ-46, встановлена довжина хвилі максимального поглинання - 220 нм, обрана надалі як аналітична. На даній довжині хвилі побудований градуювальний графік в інтервалі концентрацій ММА 0-20 мкг/мл. Відтворюваність визначення концентрації ММА 4 мкг/мл характеризується величиною відносного стандартного відхилення 0,013 (n=3, Р=0,95 ). Правильність визначення ММА перевіряли методом ``введено - знайдено". При додаванні ММА масою 6 мкг відносна похибка визначення не перевищує 10%.
Таким чином, розроблена методика визначення ММА дає правильні та добре відтворювані результати і може бути застосована до визначення ММА у водно-сольових екстрактах з базисів зубних протезів.
У роботі вивчалася міграція ММА у водно-сольові розчини з базисів зубних протезів, виготовлених із пластмаси Фторакс двома різними способами: у першому випадку полімеризацію виробів проводили шляхом кип'ятіння протягом 1,5 год (1 серія), у другому - полімеризацію проводили у сухому середовищі в апараті "Івоклар" (2 серія). Оскільки всі зразки були виконані з використанням однієї і тієї ж форми, площа поверхні була однакова.
Для вивчення процесу міграції ММА базиси зубних протезів 1 і 2 серій заливали 90 мл 0,14 M розчину NaCl і термостатували при температурі 37° С. За виходом ММА спостерігали зміну оптичної щільності розчинів на довжині хвилі 220 нм. Інші компоненти, що входять до складу базису, на даній довжині хвилі не поглинають та визначення ММА не заважають.
Крім вивчення міграції ММА, було проведено визначення залишкового мономеру – ММА безпосередньо у базисахпротезів. Для цього навішення базису подрібнювали, заливали 15 мл бензолу та залишали на добу. Потім доливали 15 мл гексану, при цьому полімер випадав осад і осад відфільтровували. Визначення мономеру, що залишився в розчині - ММА - вели за методом лужного омилення. Цей метод визначення складних ефірів широко використовується при аналізі різних технічних полімерів [5], водночас літературних даних щодо застосування даного методу до аналізу стоматологічних пластмас нами не знайдено.
В основі методу лежить реакція лужного омилення ММА розчином калію гідроксиду, надлишок якого потім відтитрують розчином соляної кислоти. До розчину, що містить після видалення полімеру мономер - ММА, приливали 15 мл спиртового розчину КОН, поміщали колбу на водяну баню і витримували при t = 50° С протягом трьох годин. Після закінчення омилення вміст відтитрували розчином HCl.
Список літератури
Грушко Я. М. Шкідливі органічні сполуки у промислових стічних водах: Довідник. Л.: Хімія, 1982.
Матеріалознавство у стоматології / За ред. А. І. Рибакова. М: Медицина, 1984.
Хімічний аналіз повітря промислових підприємств. Л.: Хімія, 1973.
Інструментальні методи аналізу функціональних груп органічних сполук/За ред. С. І. Сігіна. М.: Світ, 1974.
Колесников А. Л. Технічний аналіз продуктів органічного синтезу. М: Вища. шк., 1966.