CC BY
6
Новоселов В. П., Оглезнев В. В., Лакшин А. М. — Там же, 1977, № 61. с. 21—25. Оглезнев В. В.. Лакшин А. М., Вольвач С. И. — Гиг. и сан.. 1978, № 9, с. 66—70. Парфенов А. П. Электрофорез лекарственных веществ. Л., 1973, с. 40—43. Смолянский Г. Б. — Гиг. и сан., 1972, № 4, с. 81—84.
Поступила 16/1 1979 г.
УДК 614.72-074:546.49.06
Канд. хим. наук И. А. Солдатснкова ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ СУММАРНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РТУТИ И ДИЭТИЛРТУТИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ1
Центральный институт усовершенствования врачей, Москва
В настоящее время для определения паров металлической ртути в атмосферном воздухе применяют микрометод Полежаева и спектрофотометриче-ский метод с реагентом дитизоном. В последние годы в мировой практике для этой цели пользуются атомно-абсорбционным методом, который в СССР не получил широкого распространения из-за отсутствия серийного выпуска необходимой аппаратуры.
Визуальный метод Полежаева (Н. Г. Полежаев) обладает недостаточной чувствительностью при определении концентраций ртути в воздухе на уровне предельно допустимых (0,3 мкг на 1 м воздуха), требует длительного (не менее 3 ч) отбора проб и дает ошибку при установлении концентрации около 100%. Спектрофотометрический метод с реагентом дитизоном (Г. Иван-чев), широко используемый для анализа тяжелых металлов, в том числе ртути, более точен (ошибка в пределах 10%).
Для анализа содержания паров ртути в атмосферном воздухе дитизоно-вый метод впервые был применен Н. С. Кузятиной, которая проводила коло-риметрирование окрашенных растворов способом сравнительного титрования. Однако метод этот не получил широкого распространения из-за крайней неустойчивости сильно разбавленных растворов дитизона и ртути. Ряд авторов модифицировали этот метод и предложили замену сравнительного титрования фотометрированием (В. А. Дроженников; Drew и King). Однако предложенный метод не обладает достаточной чувствительностью. Так, при отборе проб воздуха с рекомендуемой скоростью 2 л/мин в течение 60 мин чувствительность его 4,2—8,4 мкг/м3.
Нашей задачей являлось повышение чувствительности и точности при определении паров ртути и диэтилртути в атмосферном воздухе на уровне ПДК дитизиновым методом.
В основу разрабатываемого нами метода была положена общеизвестная реакция Hg2+ с дитизоном. Для поглощения паров элементарной ртути из воздуха и окисления ее до ионного состояния (Hg2+) мы использовали подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, впервые предложенный для этой цели Н. С. Кузятиной:
2 КМп04 + 8H2SO4+5Hg0=K2SO4+2MnSO4+5HgSO4+8H2O.
Нами подтверждено, что такой раствор улавливает и пары диэтилртути. В результате проведенных нами опытов предложен способ отбора пробы воздуха со скоростью до 24 л/мин, что существенно повысило чувствительность определения содержания ртути в воздухе. Такая скорость достигалась просасыванием анализируемого воздуха через 4 параллельно соединенных «цепочки» поглотителей Рыхтера со скоростью 6 л/мин в каждой. «Цепочка» представляла собой 3 последовательно соединенных таких по-
1 Консультант канд. биол. наук М. Д. Манита. В работе принимала участие
И. Г. Китайгородская.
глотителя, заполненных 6 мл поглотительного раствора, который состоял из 5 частей 6% раствора КМп04 и 1 части 50% Н2$04. Отбор длится 30 мин.
После отбора содержимое всех поглотителей сливали в колбу и определяли содержание ртути в растворе. Эффективность поглощения ее паров при таком способе отбора воздуха проверена в серии опытов. Через цепочки из 6 поглотителей просасывали воздух из камеры с заданной концентрацией. Затем из параллельных 1, 2, 3-х и т. д. поглотителей растворы сливали вместе и измеряли в них концентрацию ртути. При скорости 8 л/мин ионы ртути обнаружены в 6 последовательно соединенных поглотителях. При скорости отбора 6 л/мин ртуть поглощалась в 1, 2 и 3-м поглотителях, в 4, 5 и 6-м оптическая плотность была равна контрольной. Таким образом, эффективность поглощения паров ртути при отборе со скоростью 6 л/мин в цепочке из 3 поглотителей 95—100%. Аналогично проверялась эффективность поглощения паров диэтилртути, составившая в «цепочке» из 3 поглотителей также около 100%.
Из данных литературы (Г. Иванчев) следует, что определению ртути днтизоновым методом не мешает большинство тяжелых металлов, но препятствуют любые количества Л- и Б2-. Однако ввиду сильного окисляющего действия сернокислотного раствора перманганата калия присутствие Л-и Б 2_ в растворах маловероятно, что подтверждено экспериментально.
При таком способе отбора проб воздуха объем анализируемой пробы 25—80 мл. Экстракционно-фотометрический метод определения позволяет сконцентрировать ионы ртути в малом объеме (5 мл) органической фазы и определить концентрацию ее по оптической плотности окрашенного дити-зоната на спектрофотометре. Экстракция ртути дитизоном проходит с различным соотношением фаз У°Рг.
УвоД
Нами проверено влияние объема водной фазы на экстракцию ртути. Изменение этого объема в 10 раз не влияет на концентрацию ртути в органическом растворе.
Мы также проверили возможность хранения растворов ртути. При хранении растворов концентрация ртути в них снижается, вероятно, за счет адсорбции на стекле. Во избежание ошибок анализ на ртуть следует проводить не позднее 3 ч после отбора проб воздуха.
После отбора пробы содержимое всех поглотителей сливают в коническую колбу. Анализ проводят в соответствии с рекомендациями литературы экстракционно-фотометрическим методом. Для устранения избытка КМп04, который как окислитель разрушает дитизон, добавляют гидроксиламин до обесцвечивания раствора. Снижение чувствительности дитизона к свету достигается добавлением 2 мл уксусной кислоты. С помощью рН-метра рН раствора доводят до 1,2—1,6, добавляя по каплям 50% аммиачную воду. Затем из этого раствора проводят экстракцию ртути рабочим раствором дитизона. Для этого в колбу приливают 5 мл 0,001% этого раствора и интенсивно встряхивают в течение 2 мин. После отстаивания водный слой декантируют, а хлороформный пипеткой переносят в кювету (1 — 10 мм) для измерения оптической плотности на спектрофотометре. Находят оптическую плотность А485 анализируемого раствора относительно рабочего раствора дитизона. По калибровочному графику определяют концентрацию ртути в пробе.
Калибровочный график строят при длине волны 485 нм. Готовят шкалу, состоящую из серии эталонов с содержанием от 0,2 до 10 мкг Калибровочный график позволяет определить концентрацию ртути от 0,2 до 10 мкг в пробе.
Для учета возможных следов ртути в используемых реактивах измеряют оптическую плотность органической фазы «холостого» опыта. Этот показатель учитывается при построении градуировочного графика и расчете концентраций ртути в пробе.
Поглотительным раствором улавливалась и ртуть органическая—диэтил-ртуть. Была снята ее спектральная характеристика. Максимум полосы поглощения в обоих случаях 485 нм, что дает возможность определять при совместном присутствии различных соединений ртути их суммарное количество с выражением результата в концентрации ионов ртути.
Данные, полученные в работе, оказались хорошо воспроизводимыми. В большинстве случаев при одновременном отборе проб воздуха из одной точки отклонение отдельного определения из четырех от среднего значения составляло 10 отн. % (при минимальных концентрациях до 20%).
Выводы
1. Для количественного определения паров металлической ртути и диэтилртути в атмосферном воздухе предложена экстракционно-фотометри-ческая модификация метода с реагентом дитизоном. Чувствительность метода 0,28 мкг/м3.
3. Рекомендован способ отбора проб воздуха со скоростью 24 л/мин, позволяющий за 30 мин эффективно (95—100%) улавливать пары металлической ртути и диэтилртути в количестве, достаточном для проведения дальнейшего анализа.
ЛИТЕРАТУРА
Дроженников В. А. — Гиг. и сан., 1966, № 10, с. 51. Иванчев Г. Дигизон и его применение. М., 1961. Кузятина Н. С. — Завод, лабор., 1939, № 8, с. 174—177. Полежаев Н. Г. — Гиг. и сан., 1956, № 6, с. 74—76. Drew R. G., King Е. — Analyst., 1957, v. 82, p. 461—467.
Поступила 12/11 1979 г.
УДК 614.72-07:546.881.06
Доктор хим. наук М. Т. Дмитриев, Ф. М. Григорьева
ФЛЮОРЕСЦЕНТНОЕ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТИБИНА В ВОЗДУХЕ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Стибин (сурьмянистый водород) — бесцветный газ, обладающий высокой реакционной способностью (с сильными восстановительными свойствами) и наиболее высокой токсичностью по сравнению с металлической сурьмой и другими ее соединениями. Стибин в больших количествах поступает в воздух при производстве сурьмы (электролизом сурьмяного концентрата), зарядке аккумуляторов (в частности, в помещении телефонных станций). Для определения стибина могут быть использованы полуколичественные методы (В. И. Кузнецов; Е. А. Перегуд и Е. В. Гернет; В. Л. Хухия и Т. В. Арешидзе; Webster и Fairhall, и др.). В настоящее время для определения стибина используется лишь методика, при которой он поглощается окислительной смесью из перманганата калия и серной кислоты. Далее смесь выпаривается и обесцвечивается перекисью водорода. Сухой осадок растворяется в соляной кислоте. Добавляются хлористое олово, азотисто-кислый натрий, раствор мочевины и краситель (метиловый фиолетовый). Затем комплекс экстрагируется толуолом и образующееся окрашивание визуально сравнивается со шкалой (Е. В. Деянова). Чувствительность метода 0,5 мкг. Таким образом, определение стибина существующим методом проводится в 9 стадий, при выполнении которых возможны потери вещества и большие ошибки в анализе. Кроме того, измерение осуществляется практически полуколичественно. В руководствах по установлению количества токсических веществ в атмосферном воздухе методики определения стибина отсутствуют.
Нами разработан флюоресцентный рентгенорадиометрический метод обнаружения стибина в воздухе, который основан на регистрации вторич-
зо
