CC BY
52
Таблица 2
Результаты анализа воздуха на запыленность и содержание рутина
Процесс Концентрация пыли (в ме/м•) Концентрация рутина (в ме/м») Содержание рутина (в s)
мин. макс. М±т мин. макс. М±т мин. макс. М±т
Микропомол Таблетирование 21,5 11,5 47,5 16,8 29,0±3,26 13,9±0,67 18,00 0,29 47,50 0,45 27,4±2,55 0,39 * 0,0018 80,0 2,3 100,0 2,9 93,1 ±2,5 2,45±0,07
Полнота извлечения рутина с фильтров подтверждена также и на пробах воздуха, взятых при изучении условий труда рабочих рутинового и таблеточного цехов химико-фармацевтического завода при помоле и таблетиро-вании препарата (табл. 2).
Поступил» 13/11 1970 ».
УДК el3.6S2.4j547.43S. 11-074
АНАЛИЗ МОНОЭТАНОЛАМИНА В ВОЗДУХЕ
Г, С. Салямон, М. В. Попелковская (Ленинград)
Для определения моноэтаноламина (ЭА) в воздухе М. С. Быховская и Р. Н. Македонская предложили цветную реакцию с п-нитродиазобензо-лом, условия проведения которой были уточнены одним из нас (Г. С. Салямон, 1967). Определяемый минимум составляет 1 мкг в пробе. Williams и Miller для той же цели разработали индикаторную трубку, содержащую нингидрин. По данным других авторов (Konig; Ю. В. Лянде и А. А. Черкасский), определяемый минимум при использовании нингидрина составляет 100 или 10 мкг в пробе. Б. П. Луговский и Е. Т. Земляницкая рекомендуют анализировать моно-, ди- и триэтаноламин в воздухе колори-метрированием с виолуровой кислотой при чувствительности 20 мкг в пробе. Все перечисленные способы неспецифичны в присутствии аминов. Анализу с n-нитродиазобензолом мешают первичные, а анализу с нингидри-ном — все алифатические амины; определению с виолуровой кислотой мешают амины, а также неорганические и органические кислоты.
Известно, чтоЭА, как и другие у-аминоспирты (Губен-Вейль), при окислении йодной кислотой образует формальдегид по реакции:
СН.ОН - CHaNHa + НЮ4-» 2CHjO + NH, + HI03.
Maros и соавт. анализировали микроколичества ЭА, окисляя его до формальдегида, который оттитровывали бисульфитно-цианидным реактивом.
Мы использовали реакцию окисления ЭА для количественного анализа его в воздухе. Метод основан на улавливании ЭА из воздуха в разбавленную кислоту, окисления йодной кислотой до формальдегида и колориметрического анализа последнего с хромотроповой кислотой. Так как из 1 моль ЭА образуется 2 моль формальдегида, который при взаимодействии с хромотроповой кислотой дает весьма высокий колориметрический эффект, чувствительность рекомендуемого метода превосходит все известные до сих пор приемы анализа ЭА. Определяемый минимум составляет 0,04 мкг в пробе.
Первичные, вторичные и третичные моноамины не мешают анализу. Метод неспецифичен в присутствии формальдегида или продуктов, способных окисляться до формальдегида в условиях анализа. При наличии формальдегида его можно определять отдельно с хромотроповой кислотой без
Влияние рН окислительного раствора на результат анализа
стадии окисления и рассчитывать ЭА, как было рекомендовано одним из нас ранее (Г. С. Салямон, 1969).
Для выбора оптимальных условий перевода ЭА в формальдегид было изучено влияние рН, продолжительности и температуры окисления, а также количества йодной кислоты на результат анализа.Так, окисление проводили в кислой, нейтральной или слабо щелочной среде. К 0,91 г (4 ммоль) дигидрата йодной кислоты прибавляли соляную кислоту или едкий натр в количестве от 40 до 80 мл 0,1 н. раствора. После измерения рН 1 мл полученного реактива прибавляли к 2 мл водного раствора, содержащего 2 мкг ЭА, и далее проводили анализ по прописи, приведенной ниже. Полученные данные в виде показаний конечной оптической плотности приведены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что Таблица 1
окисление проходит хорошо лишь после полной нейтрализации йодной кислоты и достижения величины рН исходного окислительного раствора, равной 6,7. Дальнейшее увеличение рН до 90, практически не влияет на результат анализа.
Для нейтрализации йодной кислоты, а также нейтрализации 0,01 н. раствора соляной кислоты, выбранной в качестве поглотительного раствора, были испытаны, помимо едкого натра, растворы карбоната и бикарбоната натрия. Наиболее стабильные результаты получены при применении бикарбоната натрия. По-видимому, избыток едкого натра, даже небольшой, может частично разрушать формальдегид, что ухудшает воспроизводимость.
Рецептура окислителя
Результат анализа
0,1 н. раствор ЫаОН 0,1 и. раст- II, о (в мл) рН
HIO.-2H.O вор HCl окис- D
(в мл) (в мл) лителя
50 50 1,70 0,00
_ — 100 2,20 0,030
40 _ 60 3,85 0,171
0,91 г 45 — 55 6,70 i 0,298
(4 ммоль) 55 — 45 7,40 i0,286
65 — 35 7,90 „•.0,298
75 .— 25 8,45 0,298
80 20 8,92 0,290
Таблица 2
Влияние температуры и продолжительности окисления 1 мкг ЭА на результат анализа
Условия окисления 20° 1 час 20° 2 часа 30° 30 мин. 40" 30 мин. 40° 1 час. 70° 10 мин. 70° 30 мин. 100° 20 мин.
Конечная оптическая плотность 0,170 0,178 0,190 0,195 0,185 0,191 0,210 0,218 0,175 0,218 0,178 0,172 0.186 0,208 0,145 0,145
Влияние продолжительности и температуры окислительного процесса показано в табл. 2. Окисление при комнатной температуре требует 2-часо-вой выдержки. Удовлетворительный результат получен при 30-минутном нагревании на водяной бане температурой 40°. Повышение температуры даже при уменьшении времени нагрева отрицательно сказывается на выходе конечного продукта и воспроизводимости результатов анализа.
При использовании различных доз окислителя установлено, что для анализа от 0,04 до 2 мкг этаноламина достаточно 0,2 мл 1% раствора за-нейтрализованной йодной кислоты.
Реакция взаимодействия формальдегида с хромотроповой кислотой обычно проводится в концентрированной серной кислоте. В нашем случае ^ образовавшийся из этаноламина формальдегид находится в водном раст-
воре. Для создания кислотности к пробе после окисления прибавляли кон-
центрированную серную кислоту, а затем хромотроповую кислоту, требуемое количество которой было также установлено экспериментально.
В результате исследования для анализа ЭА выбрана пропись, изложенная ниже. Сравнение градуировочного графика на ЭА с графиком, полученным при обработке в аналогичных условиях формальдегида, свидетельствует о том, что переход ЭА в формальдегид протекает почти количественно.
Специфичность по отношению к аминам проверена на moho-, ди-, три-метил- и этиламинах, наличие которых в количестве до 100 мкг не мешало анализу.
Необходимые реактивы: стандартный раствор ЭА в 0,01 н. растворе НС1 1 мкг/мл\ поглотительный раствор — 0,01 н. раствора НС1; бикарбонат натрия — 5% раствор; йодная кислота — 1 г НЮ4-2Н20 в 50 мл 5% NaHC03 и 50 мл воды (рН 6,65;) сульфат натрия — 20% раствор (считая на безводную соль); серная кислота концентрированная и 10% раствор (по весу); хромотроповая кислота 1,2 г чистой хромотроповой кислоты растворяют в 40 мл 10% серной кислоты, раствор хранят в склянке из темного стекла с пришлифованной бюреткой; способ очистки хромотроповой кислоты и хранение ее раствора описаны одним из нас ранее (Г. С. Саляном. 1969).
Построение градуировочной шкалы. В серию пробирок помещают от 0,04 до 2 мкг ЭА (0,04—2 мл стандартного раствора) и доливают до 2 мл 0,01 н. раствора НС1. В контрольные пробирки наливают по 2 мл 0,01 н. раствора НС1. Во все пробирки прибавляют по 0,2 мл раствора бикарбоната натрия и 0,2 мл раствора йодной кислоты. Встряхивают и помещают на 30 мин. в водяную баню температурой 40°. После охлаждения приливают по 1 мл концентрированной серной кислоты, осторожно встряхивают и добавляют во все пробирки одинаковое количество раствора сульфита натрия до обесцвечивания (1—3 капли). Приливают по 5 мл раствора хромотроповой кислоты, осторожно встряхивают, нагревают 30 мин. на кипящей водяной бане, охлаждают, прибавляют по 10 мл воды, доводят до комнатной температуры и колориметрируют относительно контрольных растворов в кюветах длиной 50 мм на фото колориметре с желтым светофильтром. По данным оптической плотности строят градуировочный график.
Ход анализа. Через 2 поглотителя Рыхтера, заполненных по 2 мл 0,01 н. раствора НС1, протягивают необходимый объем испытуемого воздуха (2—10 л) со скоростью до 2 л/мин. Содержимое каждого поглотителя анализируют отдельно. На анализ берут всю пробу или аликвоту, которую разбавляют до 2мл 0,01 н. раствора НС1. Проводят операции, описанные при изготовлении градуировочной шкалы. На основе данных колориметриро-вания определяют по градуировочному графику количество ЭА в анализируемой пробе и рассчитывают концентрацию в воздухе обычным путем.
ЛИТЕРАТУРА
Б ы х о в с к а я М. С., Гинзбург С. Л., X а л и з о в а О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966.— Л у г о в с к и й Б. П., 3 е м л я н и ц-к а я Е. Т. Научн. работы ин-тов охраны труда ВЦСПС, 1964, № 2, с. 28. — Л я н -де Ю. В., Черкасский А. А. Завод, лаб., 1964, № 12, с. 1446. — С а л я-м о н Г. С. Гиг. и сан., 1967, № 3, с. 64,— С а л я и о н Г. С. Там же, 1969, № 4, с. 64,— С а л я м о н Г. С. Там же, № 8, с. 51.— Г у б е р - В е й л ь. Методы органической химии. Методы анализа ГХИ. М., 1963.— Коп i g A., Analyst., 1963, v. 91, p. 523.— M а г o s J., Perl M., Schulek E., Acta. chim. hung., 1962, v. 30, № 119,— W i 1-liamsD., Miller R., Analyt. Chem., 1962, v. 34, p. 225.
Поступила 22/1X 1969 r.
