Научная статья на тему 'CALS-технология компьютерного менеджмента качества четыреххлористого углерода различных квалификаций'

CALS-технология компьютерного менеджмента качества четыреххлористого углерода различных квалификаций Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
309
254
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫЙ УГЛЕРОД / КОМПЬЮТЕРНЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ КАЧЕСТВА / CALS-ТЕХНОЛОГИИ / TETRACHLOROMETHANE / COMPUTER QUALITY MANAGEMENT / CALS-TECHNOLOGIES

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Трохин В. Е., Бессарабов А. М., Трынкина Л. В., Степанова Т. И., Вендило А. Г.

На основе концепции CALS разработана система компьютерного менеджмента качества четыреххлористого углерода 9 различных квалификаций. Рассмотрены способы определения примесей в четыреххлористом углероде методами: ЯМР-, ИК-спектроскопии и газожидкостной хроматографии. Как пример применения системы компьютерного менеджмента качества рассмотрен способ определения примесей нефтепродуктов в природных и сточных водах с помощью четыреххлористого углерода реактивной квалификации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Трохин В. Е., Бессарабов А. М., Трынкина Л. В., Степанова Т. И., Вендило А. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A system of computer quality management of tetrachloromethane of 9 different qualifications was developed by means of information CALS-technologies. The methods for the determination of impurities in tetrachloromethane were considered (NMR, IR spectroscopy and gas-liquid chromatography). As an example of application of computer quality management system a method for determining petroleum contaminants in natural and waste waters by using tetrachloromethane was considered.

Текст научной работы на тему «CALS-технология компьютерного менеджмента качества четыреххлористого углерода различных квалификаций»

В. Е. Трохин, А. М. Бессарабов, Л. В. Трынкина,

Т. И. Степанова, А. Г. Вендило, О. В. Стоянов

CALS-ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА

ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА РАЗЛИЧНЫХ КВАЛИФИКАЦИЙ

Ключевые слова: четыреххлористый углерод, компьютерный менеджмент качества, CALS-технологии.

На основе концепции CALS разработана система компьютерного менеджмента качества четыреххлористого углерода 9 различных квалификаций. Рассмотрены способы определения примесей в четыреххлористом углероде методами: ЯМР-, ИК-спектроскопии и газожидкостной хроматографии. Как пример применения системы компьютерного менеджмента качества рассмотрен способ определения примесей нефтепродуктов в природных и сточных водах с помощью четыреххлористого углерода реактивной квалификации.

Keywords: tetrachloromethane, computer quality management, CALS-technologies.

A system of computer quality management of tetrachloromethane of 9 different qualifications was developed by means of information CALS-technologies. The methods for the determination of impurities in tetrachloromethane were considered (NMR, IR spectroscopy and gas-liquid chromatography). As an example of application of computer quality management system a method for determining petroleum contaminants in natural and waste waters by using tetrachloromethane was considered.

Введение

Четыреххлористый углерод (ЧХУ) широко применяется в качестве растворителя при производстве и лабораторной практике, выделении различных масел жиров и смол; служит для получения фреона-12, для очистки и обезжиривании деталей машин и механизмов, печатных плат и микросхем, а также в качестве экстрагента при определении нефтепродуктов в воде (природной, питьевой, сточной и др.) в органическом синтезе, в спектральных исследованиях [1, 2]. Широкий спектр квалификаций предлагает большое количество разнородных параметров и ставит проблему унификации методов контроля качества, разработку единого подхода к аналитическому контролю (мониторингу) сырья, полупродуктов, готовых реактивов при производстве всего ассортимента квалификаций ЧХУ. При решении этой проблемы необходимо обеспечить такое качество данного вещества, которое обуславливает его широкое применение в аналитической химии (спектроскопии) отсутствие собственных СН-связей, что позволит применить его в качестве растворителя-матрицы при анализе органических соединений методом ИК и ЯМР-спектроскопии.

Эффективный аналитический мониторинг различных марок такого важного продукта, как четыреххлористый углерод, требует использования самых современных информационных систем. Наиболее перспективной системой компьютерной поддержки является CALS-технология (Continuous Acquisition and Life cycle Support — непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта) [3].

В основе концепции CALS лежит комплекс единых информационных моделей, стандартизация способов доступа к информации и ее корректной интерпретации. Ситуация на мировом рынке наукоемкой продукции развивается в сторону полного перехода на компьютерные технологии научных исследований, проектирования, изготовления и сбыта продукции. Отечественная наукоемкая про-

дукция, не имеющая современного компьютерного обеспечения ее жизненного цикла (САЬ8-стандарт 180 10303), будет существенно отставать от аналогичной продукции, изготовленной за рубежом в системе новых электронных технологий [4]. В связи с этим, нами проводилось внедрение концепции САЬ8 в биотехнологии [5], нанотехнологии [6], в экологические исследования [7], а также при аналитическом мониторинге химических реактивов и особо чистых веществ [8].

Аналитический мониторинг четыреххлористого углерода

Разработанная нами система аналитического мониторинга химических реактивов и особо чистых веществ, также называемая системой компьютерного менеджмента качества (КМК-система), включает 3 иерархических информационных уровня: анализируемое вещество, показатели качества, методы анализа [9]. На верхнем уровне КМК-системы рассматриваемые квалификации четыреххлористого углерода («Анализируемое вещество») сгруппированы по 4 категориям: № 1 «Особой чистоты»; № 2 «Химически чистый»; № 3 «Чистый для анализа» и № 4 «Чистый». Всего нами выпускается ЧХУ 9 квалификаций: «ос. ч 18-4»; «ос.ч ОП-3»; «хч; чда»; «ч»; «хч БХС»; «хч для УФ»; «хч для ЭВС» и «хч для хроматографии». Указанные наименования ЧХУ заложены в информационную структуру разработанной КМК-системы (рис. 1).

В категории № 1 представлены два наименования ЧХУ особой чистоты: «ос.ч 18-4» и «ос. ч ОП-3». ЧХУ марки «ос.ч 18-4» предназначен для очистки и обезжиривания деталей в электронике и радиотехнике. Лимитирующие примеси данной квалификации - это катионы металлов, кислоты, а также вещества, темнеющие под действием серной кислоты и нелетучий остаток (тяжелые углеводороды, асфальтены и др.). ЧХУ квалификации «ос.ч ОП-3» применяется в ИК- и ЯМР-спектроскопии и лимитируется такими показателями, как массовая доля соединений со связями СН и С=С и кислоты.

Файл Правка Вид Настройки 1.

*

Навигатор

В-Щ] Категории

Н••••№] Нетыреххлористый углерод!

в'Ш..........................

+

1. Особой чистоты !§] ос. ч 18-4 ТУ 6-09-3219-84

В ос.ч ОП-3 ТУ 2631-060-44493179-00

2. Химически чистый Й ^ хч БХС ТУ 2631-079-44493179-02 Й Б хч ГОСТ 20288-74 Е] Б кч для УФ ТУ 2631-015-44493179-98 © Б кч для ЭВС ТУ 2631-027-44493179-98 Й |ЁЙ хч для хроматографии ТУ 2631-053-4449^

Щ] 3. Чистый для анализа Й ^1 чда ГОСТ 20288-74 - а 4. Чистый

+ ч ГОСТ 20288-74

в-

-

|~|

Рис. 1 - Элемент СЛЬ8-проекта. Анализируемое вещество: четыреххлористый углерод (а - титульный лист технических условий на ЧХУ «хч для ЭВС»)

В категории № 2 «Химически чистый» представлены 5 наименований ЧХУ: «хч БХС», «хч», «хч для УФ», «хч для ЭВС» и «хч для хроматографии». Четыреххлористый углерод наименования «хч БХС» применяется в аналитической химии нефти как растворитель для анализа нефтепродуктов на содержание хлоридов и серы (лимитирующие примеси: общая сера, хлор, хлориды, кислоты). ЧХУ квалификации «хч» применяется в физикохимических исследованиях, например, при изучении равновесия жидкость-пар, как растворитель и реактив при синтезе, а также в эбулиометрических и криоскопических исследованиях (лимитирующие примеси - это примеси, определяемые хроматографически: углеводороды и их производные). ЧХУ квалификации «хч для УФ» применяется в качестве растворителя в УФ-спектроскопии и элюента для жидкостной хроматографии. Лимитирующим показателем для данного наименования является испытание на оптическую прозрачность. ЧХУ квалификации «хч для ЭВС» (рис. 1а) применяется в качестве экстрагента при выделении из водных сред, в частности, нефтепродуктов. Наиболее важными показателями качества в этом случае будет наличие в реагенте примесных углеводородов и их производных (примеси, определяемые хроматографически). ЧХУ квалификации «хч для хроматографии» применяется в качестве внутреннего стандарта, эталона, стандартной примеси в ГЖХ и лимитируется такими показателями качества, как наличие примесей, определяемых хроматографически.

В категориях № 3 и № 4 («Чистый для анализа» и «Чистый») представлено по одному наименование ЧХУ: «чда» и «ч». Реагент квалификации «чда» применяется в научных исследованиях, при очистке и подготовке лабораторных приборов, кювет и лабораторной посуды. Для него лимитирующими являются примеси, определяемые хроматографически, кислоты, вещества, темнеющие под действием серной кислоты и нелетучий остаток. ЧХУ квалификации «ч» является технологическим сырьем с гарантированными свойствами и применя-

ется при синтезе фреонов, фтор- и хлорзамещенных углеводородов и др.

Одно из основных направлений применения КМК-системы связано с определением нефтепродуктов (НП) в сточных и природных водах, используя в процессе анализа ЧХУ квалификации «хч для ЭВС». Методика определения нефтепродуктов в воде с использованием тетрахлорметана включает три последовательных этапа (операции): выделение эмульгированных и растворенных нефтяных компонентов из воды экстракцией четыреххлористым углеродом; хроматографическое отделении НП от сопутствующих органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия; количественное определение массовой концентрации НП по интенсивности поглощения С-Н связей в инфракрасной области спектра на концентра-томере. Современное аналитическое оборудование позволяет определять концентрацию нефтепродуктов до 0,0005 мг/л, в то время как по СанПин ПДК нефтепродуктов составляет 0,05 мг/л.

В настоящее время загрязнение воды НП -явление очень распространенное [10]. Промышленные стоки, аварии при нефтеперевозке, стоки с АЗС и автотранспорта - все это приводит к загрязнению поверхностных водотоков. Добыча нефти ведет к значительному загрязнению грунтовых вод. Кроме того, грунтовые воды загрязняются и от фильтрации нефтепродуктов с поверхности. Актуальность определения нефтяных загрязнений постоянно повышается, поскольку нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами антропогенного происхождения, которые в той или иной степени имеют место почти повсеместно. Масштабное загрязнение объектов окружающей среды происходит как сырой нефтью, так и продуктами ее переработки (растворителями, бензинами, смазочными маслами, битумом и т.п.) в процессе добычи, транспортировки и использования данных продуктов.

В двух последних этапах описанной методики определения НП в воде первостепенную роль

играет чистота четыреххлористого углерода, т.к. качественный и количественный примесный состав его имеет большое влияние на ИК-спектрометрию и ГЖХ: содержащиеся в ЧХУ примеси могут ухудшать оптическое пропускание самого реактива в диапазоне длин волн, используемых в концентрато-мерах в качестве экстрагента, и загрязнять хроматографическую колонку. В связи с этим, перед производителями стоят серьезные проблемы при получении четыреххлористого углерода и дальнейшей очистке его от примесей.

Примесный состав технического ЧХУ (сырья для производства химических реактивов) определяется способом его получения. В промышленном масштабе ЧХУ получают следующими методами: хлорированием сероуглерода, хлорированием метана, исчерпывающим хлорированием углеводородов С1 -С8 и их хлорпроизводных, высокотемпературным хлорированием любых углеводородов и их хлор-производных при давлении до 20,2 МПа [1]. В настоящее время ЧХУ производится в основном хлорированием метана и высокотемпературным хлорированием углеводородов и их производных.

При получении ЧХУ высокотемпературным хлорированием углеводородов и их производных примесный состав продукта будет зависеть от выбранного исходного сырья. Химические превращения могут быть описаны следующей схемой:

СпНт + 5С12 ^ СС14 + Сп-:Нт-5С1 + 5НС1

При более распространенной технологии получения ЧХУ хлорированием метана происходит серия химических реакций, постепенно превращающих метан в соединения с большим содержани-

ем хлора, которые могут быть описаны следующей схемой:

+а2 +а2 +а2 +а2

СН4 ^ СН3С1 ^ СН2С12 ^ СНС1з ^ СС14.

-нa -ш1 -ш1 -ш1

Результатом процесса является смесь, состоящая из метилхлорида, дихлорметана, хлороформа и тетрахлорметана. Так как в исходном сырье имеются примеси различных углеводородов (этан, этилен и др.), то в результате их хлорирования образуются и другие примесные компоненты (1,2-дихлорэтан, трихлорэтилен, перхлорэтилен и др.). После дистилляционного разделения веществ основными примесями ЧХУ являются: метилен хлористый (до 0,025 % масс.); 1,2-дихлорэтан (до 0,54 % масс.); хлороформ (до 0,01 % масс.); трихлорэтилен (до 0,3 % масс.); перхлорэтилена (до 0,5 % масс.); массовая доля кислот (в пересчете на НС1) до 0,005 % масс.

К вносимым примесям, оказывающим значительное влияние на качество продукта, относятся: индустриальные масла и смазки, используемые в процессе изготовления и подготовки транспортной тары; вещества, образующиеся в результате деструкции уплотнительных и прокладочных материалов под воздействием ЧХУ. Путем подбора емкостного оборудования, используемого для доставки и хранения сырья, этот класс примесей удалось исключить.

На втором уровне иерархии («Показатели качества») для каждого из рассматриваемых веществ проводится структурирование и группировка в соответствии с требованиями по качеству (рис. 2).

> Четыреххлористый угле род. зі сі - Р5М

Файл Правка Вид Настройки

Свойство

Значение

Категории

Четыреххлористый углерод Ё) 1. Особой чистоты

Е ||Щ] ос.ч 18-4 ТУ 6-09-3219-84 Ё |й] ос.чОП-3 ТУ 2631-060-44493179-00 1. Внешний вид

Характеристики состава ] 2.1. Основное вещество ] 2.2. Углеводороды

2.2.1. Дихлорметан Е1 (Ь 2.2.2. Хлороформ

щ....Пщ 2.2.2.1 Газовая хроматограф Ш М 2.2.2.2 ИК-спектроскопия + |§»|] 2.2.2.3 Ямр-спектроскопия

Ш |»|] 2.2.3. 1,2-Дихлорэтан Ш 2.2.4. Трихлорэтилен

ЕЬ-Ш] 2.3 Нелетучий остаток

ЕЬП 2.4 Кислоты (в пересчете на НС1)

Е) Б 2.5 Свободный хлор

Е1- К 2.6 Хлориды

б""Б 2.7 Вода

ЕЬВ] 2.8 Вещества, реагирующие с серной

ЕЬЦЁ 2.9 Фосген

|д 2. Химически чистый

л I Наименование: 2.2.2.3 Ямр-спектроскопия

[актирование Изображение Слой Выделение Фильтр Просмотр Окно Справка

30'

25

20'

а | г

Г Сглам

, | Стиль:

3.69

5.47

8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5

5

Рис. 2 - Элемент СЛЬ8-проекта. ЯМР-спектроскопия (а - ЯМР-спектр поглощения ЧХУ, содержащего примеси хлороформа и дихлорметана)

В каждом конкретном случае требования к чистоте продукта и необходимость определения тех или иных показателей определяются особенностями применения реактива. Так для использования ЧХУ в ИК-спектроскопии выпускается четыреххлористый углерод для экстракции из водных сред «хч для ЭВС». Для использования ЧХУ в ЯМР-спектроскопии выпускается четыреххлористый

углерод особой чистоты «ос.ч. ОП-3». В рамках разработанного нами СЛЬ8-проекта приведены показатели качества для ЧХУ марки «ос.ч ОП-3» (рис. 2). Так, подкатегория № 1 «Внешний вид» содержит сведения о результатах испытаний образца по данному показателю, подкатегория № 2 «Характеристики состава» в свою очередь имеет 9 подкатегорий 2-го уровня: 2.1 - «Основное вещество»,

2.2 - «Углеводороды», 2.3 - «Нелетучий остаток», 2.4 - «Кислоты (в пересчете на НС1)», 2.5 - «Свободный хлор», 2.6 - «Хлориды», 2.7 - «Вода», 2.8 -«Вещества, реагирующие с серной кислотой» и 2.9 -«Фосген».

На 3-м уровне иерархии рассматриваются аналитические методы анализа соответствующих показателей качества. Здесь рассматриваются методы анализа с указанием ГОСТа, ОСТа, ТУ. В каждой подкатегории представлены результаты проведенных испытаний по указанному показателю качества. Так, в подкатегории 2.2 «Углеводороды» выделены 4 подкатегории, соответствующие определяемым для данной квалификации ЧХУ примесным дихлорметану (подкатегория 2.2.1), хлороформу (2.2.2), 1,2-дихлорэтану (2.2.3) и трихлорэтилену (2.2.4). Для каждого из указанных углеводородов перечислены методы их определения: для хлороформа это газовая хроматография (подкатегория 2.2.2.1), ИК-спектроскопия (2.2.2.2) и ЯМР-спектроскопия (2.2.2.3) (рис. 2-а).

Определение примесей в ЧХУ методом ЯМР-спектрометрии

В качестве исходного сырья для очистки ЧХУ для анализа сточных вод на нефтепродукты был выбран ЧХУ получаемый по технологии хлорирования метана, производства Волгоградского ОАО «Химпром». Метод 'Н ЯМР особенно удобен для определения состава и количества водородсодержащих органических микропримесей в четыреххори-стом углероде. Метод отличается высочайшей чувствительностью и, в отличие от хроматографии и ИК-спектроскопии, позволяет определять более низкое содержание примесей, а также определять их состав.

В спектроскопии 'Н ЯМР четыреххлори-

стый углерод используется как неполярный растворитель при анализе органических соединений. Важной особенностью чистого ЧХУ является отсутствие собственных сигналов в спектре. Именно это и позволяет с высокой точностью проводить определение примесей в ЧХУ без добавления дейтерирован-ных растворителей, которые могут загрязнить пробу, что приведет к неверным результатам анализа.

Четыреххлористый углерод содержит органические примеси (хлороформ, дихлорметан, дихлорэтан и др.), почти все из которых могут быть количественно и качественно идентифицированы методом :Н ЯМР. Так в спектре хлороформа присутствует один сигнал в области 7,65 м. д., а в спектре дихлорметана сигнал от протонов находится в области 5,47 м.д. Дихлорметан также дает один синглетный сигнал в области 3,69 м.д., который не расщепляется в дублет в связи с сильным индуктивным эффектом атомов хлора (рис. 2-а). Это позволяет легко интерпретировать полученные результаты. Интегральная интенсивность сигналов позволяет судить о количестве той или иной примеси или определять их суммарное количество.

Определение примесей в ЧХУ методом ИК-спектроскопии

В ИК-спектроскопии ЧХУ используется для экстракции нефтепродуктов из водных сред с последующим количественным определением последних по полосе таБСН с максимумом 2925 см-1.

На данный момент для контроля содержания в сточных водах промышленных предприятий растворенных и эмульгированных нефтепродуктов используется методика, заключающаяся в экстракции примесей из воды четыреххлористым углеродом и дальнейшем их определением на ИК-фотометрах типа АН-1,2,3 (рис. 3).

Рис. 3 - Элемент СЛЬ8-проекта. ИК-спектроскопия (а - спектры поглощения ЧХУ (1), с примесью 1,2-дихлорэтана (2), хлороформа (3), трихлорэтилена (4)

У ИК-фотометра АН-2 в качестве рабочей используется частота 3,48 нм (2925 см-1) вблизи которой расположены максимумы поглощения и(асс.) С-Н связей алифатических и ароматических углеводородов, определение брутто-концентраций которых и является основной задачей при обнару-

жении нефтепродуктов в воде. Была проведена работа по выявлению хлорорганической примеси наиболее влияющей на ИК-спектр в интересующем нас диапазоне 2925 см-1.

По литературным данным спектр поглощения 1,2-дихлорэтана лежит в пределах 2950-2970 см-

\ хлороформа - 3010 см-1, трихлорэтилена - 30803100 см-1 [11]. В результате было выявлено, что наибольшее влияние на спектр оказывает присутствие 1,2-дихлорэтана, в связи с наличием в этом соединении большего количества связей С-Н. Это приводит к значительному поглощению в области 2925 см-1, если концентрация примеси более 0,02% масс. Остальные примеси в интересующем нас диапазоне не накладываются и не оказывают влияние

на аналитическую чистоту (рис. 3-а).

Определение примесей в ЧХУ методом ГЖХ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В таблице 1 представлены данные о сравнении эффективности разделения примесей в ЧХУ методом ГЖХ на различных неподвижных фазах и при различных температурах колонок и испарителя.

Таблица 1 - Параметры хроматографического анализа примесей в ЧХУ

Обозна- чение Характери- стики Температ. колонки, оС Температ. испарит. оС Селективность разделения примесей относительно основного вещества

ТХЭ ПХЭ+ТХМ ДХЭ ДХМ

А Полисорб 1 170 170 1,31 ПХЭ ТХМ 1,18 0,44

2,79 0,81

Б Апиезон Ь 80 150 1,33 - 0,76

В ТКФ 90 170 1,68 ПХЭ ТХМ 1,82 0,68

2,95 1,35

Г ПЭГ-300 60 150 1,93 ПХЭ ТХМ 3,13 1,33

2,15 2,4

Д ПЭГ-300 50 150 2,27 2,72 2,98 1,46

Е ПЭГ-1000 60 170 2,09 2,57 3,55 1,35

Ж ПЭГ-1000 70 170 1,98 2,41 3,22 1,30

К ПЭГ-1000 80 170 1,88 2,29 2,95 1,26

В качестве неподвижных фаз использовались полиэтиленгликоль (ПЭГ-1000, ПЭГ-300), Апиезон Ь, трикрезилфосфат (ТКФ) и Полисорб 1. Были использованы колонки из нержавеющей стали диаметром 3 мм и длиной 3-4 м.

В качестве меры селективности использовано отношение скорости перемещения компонентов (Ок) анализируемой смеси в хроматографической колонке от момента ввода смеси в хроматограф до выхода максимума данного пика: а = 1т2ЛтЬ где 1т2 - время выхода примесного компонента, 1т1 - время выхода основного вещества (ЧХУ).

Селективность, определяемая способностью хроматографической системы (сорбент и подвижная

фаза) делить данную пару соединений, зависит от природы жидкой фазы, процента нанесения на твердый носитель, условий анализа и плотности упаковки сорбента в колонке. Знание параметров а позволяет рационально подходить к выбору условий хроматографического анализа в зависимости от решаемой задачи.

На рисунке 4 показаны схематические изображения полученных хроматограмм разделения смесей, содержащих ЧХУ (3) и примесные компоненты: дихлорметан (1), трихлорметан (2), дихлорэтан (4), трихлорэтилен (5) и перхлорэтилен (6).

0

д /и_/Ц\__________Я__

3 л 5 2*6 4

Н ] и________л_л______/V

0/ УЛ Л АЛ Л [г]Г\_АА__Л.

Н л______/ \_А_ЛЛ_

0^4_________л.

И___*____Л__/ ЧАЛ.__

Вещества:

1 - дихлорметан

2 - трихлорметан

3 основное вещество (ЧХУ)

4 - дихлор этан

5 трнхлорэтилен

6 - перхлорэтален

2 4 6 8 Ю 12 14 Ю 18 20 22 24 26 28 30 32

X. мим.

Рис. 4 - Хроматограммы разделения смесей на различных колонках

На основе сравнительного анализа было выявлено, что лучшее разделение происходит на колонке 3,0x4000 мм, при использовании в качестве неподвижной фазы 10% ПЭГ-1000, носитель - ди-нохром Н с размером частиц 0,25-0,315 мм, температура термостата колонки 600 С (рис. 4).

Значительный интерес представляет наложение результатов анализа различными методами. На основе статистических данных анализа ЧХУ методом ГЖХ и ИК была исследована зависимость концентрации углеводородов (мг/л), определенных на концентратомере Ан-2, от концентрации 1,2-дихлорэтана (% масс.) в ЧХУ. Анализ полученной зависимости выявил ее линейный характер в исследуемом диапазоне концентраций - от 0 до 0,16 % масс. дихлорэтана. Кроме того, было обнаружено, что при концентрации 1,2-дихлорэтана менее 0,02 % масс. содержание углеводородов будет удовлетворять требованиям технических условий на ЧХУ «хч для ЭВС».

Полученный результат позволяет подтвердить вывод, что основное влияние на качество ЧХУ оказывает 1,2-дихлорэтан, являющейся лимитирующей примесью. Исходя из полученного результата возможно использовать более быстрый метод анализа содержание 1,2-дихлорэатана на концентра-томере Ан-2 (занимает 1-2 минуты против 15-20 минут методом ГЖХ без пробоподготовки).

Ввод, редактирование и анализ информации по показателям качества ЧХУ и методам контроля (ЯМР-спектроскопия, ИК-спектроскопия и газожидкостная хроматография) проводился в комплексе PDM STEP Suite Enterprise Edition (PSS-EE), на который нами приобретена лицензия (APL-3451631-01). Применение cALS-стандарта (ISO 10303) при разработке информационной системы аналитиче-

ского мониторинга повышает качество, и оперативность аналитических исследований. В конечном итоге, выбранная информационная технология позволяет создать эффективную, соответствующую международным стандартам систему аналитического мониторинга такого важного химического вещества, как четыреххлористый углерод.

Литература

1. Ю.А. Трегер, Л.М. Карташов, Н.Ф. Кришталь Основные хлорорганические растворители, М.: Химия, 1984, 224 с.

2. Н.К. Куцева Н., А.В. Карташова, А.В. Чамаев, Журн. анал. химии, 60, 8, 886-893 (2005)

3. А.М. Бессарабов, А.Н. Афанасьев Химическая технология, 3, 3, 26-30 (2002)

4. А. Saaksvuori, А. Immonen Product Lifecycle Management, 3rd edition, Springer, 2010. 257p

5. А.М. Бессарабов, Р.М. Малышев, А.Ю. Демьянюк, Теорет. основы химич. технологии, 38, 3, 343-348 (2004)

6. А.М. Бессарабов, М.Я. Иванов, А.В. Квасюк, Рос. Нанотехнологии, 7, 1-2, 20-23 (2012)

7. А. Bessarabov, М. Zhekeyev, R. Sandu, А. Kvasyuk, Т. Stepanova, Chemical Engineering Transactions, 26, 513518 (2012)

8. А.М. Bessarabov, О.А. Zhdanovich, А.М. Yaroshenko, G.E Zaikov, Oxidation Communications, 30, 1, 206-214 (2007)

9. А.М. Бессарабов, О.А. Жданович, Неорг. Материалы, 41, 11, 1397-1404 (2005)

10. А.Г. Витенберг, Л.А. Конопелько, Ю.Г. Добряков, И.Б. Максакова Журн. аналитич. Химии, 66, 8, 859-869 (2011)

11. Э. Преч, Ф. Бюльманн, К. Аффольтер, Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. Пер. с англ. М.: Мир; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006, 438 с.

© В. Е. Трохин - канд. хим. наук, дир. Научный центр «Малотоннажная химия» (НЦ МТХ); А. М. Бессарабов - д-р техн. наук, проф., зам. дир. по науке, НЦ МТХ, bessarabov@nc-mtc.ru; Л. В. Трынкина - зав. лаб., НЦ МТХ; Т. И. Степанова -аспирант, НЦ МТХ; А. Г. Вендило - канд. хим. наук, доц., ген. дир. НЦ МТХ; О. В. Стоянов - д-р техн. наук, проф., зав. каф. технологии пластических масс КНИТУ, ov_stoyanov@mail.ru.

29З

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.