CC BY
11
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 614.72:6I3.155J:661.717.3-074+613.632.4:661.832
ФОТОЭЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСШИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ АМИНОВ В ВОЗДУХЕ
* О. Г. Неронский Кафедра гигиены Минского медицинского института
Настоящая методика разработана применительно к исследованию воздушной среды при обогащении калийных солей, где в качестве фло-тореагента используют в солянокислой форме алифатические амины (Ci6—С20), обладающие, по данным Н. Г. Демешкевич, выраженной токсичностью. Выделение аминов в воздух возможно в виде паров и в адсорбированном на поверхности пыли концентрата состоянии. Предельно допустимая концентрация высших алифатических аминов в воздухе производственных помещений и в атмосферном воздухе не установлена.
В основу метода положены исследование аминов в водных растворах по Silverstein в модификации Larrick и Временная инструкция по определению выоших аминов в воздухе производственных помещений, разработанная Институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР. Определение основано на реакции аминов с метилом оранжевым при pH 3,0—4,0 с образованием окрашенного в желтый цвет соединения, которое хорошо растворимо в органических растворителях (дихлорэтан, хлороформ). Чувствительность метода для октадециламина 1 мкг в исследуемом объеме. Аммиак определению не мешает.
Необходимые реактивы следующие: стандартный раствор аминов, комбинированный реактив А, реактив Б.
В связи с возможностью адсорбции аминов стенками сосудов применяют свежеприготовленные растворы. В качестве стандарта служат амины, используемые на производстве. В заранее взвешенную мерную колбу с притертой пробкой на 200 мл берут навеску средней пробы расплавленного амина (20—25 мг). Затем добавляют 40 мл дистиллированной воды и 1 мл 2% раствора HCl, нагревают при 70° до полного растворения амина. После этого добавляют 150 мл горячей воды и перемешивают. По охлаждении объем жидкости в колбе доводят водой до метки 200 мл, перемешивают и рассчитывают содержание амина в 1 мл раствора. Из исходного раствора готовят рабочий стандартный раствор с содержанием амина 5 и 50 мкг/мл.
Комбинированный реактив А приготовляют следующим образом. Сперва растворяют 0,1 г метила оранжевого в дистиллированой воде, а затем 29,6 г CH3C00Na-3H20 и 42,55 г KCl.
Оба раствора смешивают и добавляют 100 мл ледяной уксусной кислоты. Объем жидкости доводят дистиллированной водой до метки 500 мл.
Для изготовления реактива Б растворяют 0,1 г метила оранжевого в дистиллированной воде, 29,6 г CH3C00Na-3H20 и 50 г KCl. После этого смешивают оба раствора и добавляют 100 мл ледяной уксусной кислоты. Объем жидкости доводят дистиллированной водой до метки 500. Реактив приобретает оранжево-красный цвет. Он пригоден к употреблению в течение месяца.
Кроме того, нужны: 0,02 н. раствор HCl; 0,05 н. раствор КОН; дихлорэтан перегнанный.
В каждой точке отбирают 2 параллельные пробы воздуха. При поступлении аминов в парообразном состоянии отбор проб воздуха производят на фильтры АФА-В-10. Непосредственно за патроном помещают прибор Гернет с 10 мл 0,02 н. раствора HCl. Скорость просасывания воздуха равна 10—12 л/мин. Объем его в пробе составляет: 100—300 л при приготовлении раствора аминов и 600—1200 л на остальных производственных процессах переработки сильвинита.
Если воздух загрязнен пылью калийного концентрата, то пробы воздуха отбирают на предварительно взвешенные фильтры ЛФА-В-10 (А. И. Франк). Привес пыли на фильтрах должен составлять 15 — 25 мг.
Определение аминов в парообразном состоянии проводят в такой последовательности. Фильтр переносят в делительную воронку на 250 мл, затем добавляют 20 мл дихлорэтана и растворяют фильтр вместе с аминами. Содержимое поглотительного прибора переводят в колбу на 100 мл. Внутреннюю поверхность патрона промывают 30 мл, а поглотительный прибор—10 мл 0,02 н. раствора HCl, которую сливают в колбу. После этого добавляют 20 мл 0,05 н. раствора КОН и содержимое колбы переливают в делительную воронку. Патрон, поглотительный прибор и колбу ополаскивают 30 мл дистиллированной воды, сливая в делительную воронку. Потом добавляют 5 мл комбинированного реактива А, встряхивают 10 мин. и после 5-минутного отстаивания сливают окрашенный в желтый цвет нижний слой.
Для определения аминов в пыли сначала выявляют запыленность воздуха. Затем фильтр переносят в делительную воронку на 250 мл, добавляют 20 мл дихлорэтана и растворяют фильтр вместе с аминами. Потом добавляют 100 мл дистилированной воды и 5 мл комбинированного реактива Б, встряхивают в течение 10 мин. и после 5-минутного отстаивания сливают окрашенный в желтый цвет нижний слой.
В связи с возможностью уменьшения интенсивности окраски колориметрию производят через определенное время (1 мин.) после сливания окрашенного слоя. Кювета 30 мм, светофильтр синий. Калибровочный график строят по концентрации амина 0—100 мкг с учетом обработки фильтра, применяя комбинированный реактив Б.
Результаты анализа выражаются в миллиграммах на 1 м3 воздуха и в процентах (содержание аминов в пыли) по следующей формуле:
х = —— х юоо,
г о
где X — концентрация аминов (в мг/м3); а — количество вещества (в мг), определенное в пробе; Vq— объем воздуха, отобранного для анализа, приведенный к нормальным условиям.
Для оценки точности метода приведен эксперимент с нанесением на фильтры 25 мг измельченного KCl и NaCl в соотношении 92:8% и раствора солянокислого октадециламина. Результаты определения амина следующие: взято амина 5 мкг — определено 99—100%; взято амина 20 мкг — определено 98,8—100%; взято 50 мкг — определено 99—100%, взято 100 мкг, определено 99,0—99,9%.
Следовательно, точность метода (99,8—100%) практически соответствует точности прибора в интервале 5—100 мкг. Добавление 25 мг
смеси солей KCl и NaCl в соотношении, имеющемся в калийном концентрате, не оказывает влияния на чувствительность метода и точность определения.
Методика использована при изучении загрязнения воздуха аминами на обогатительной фабрике 1-го Солигорского калийного комбината. Амины обнаружены во всех пробах воздуха в концентрациях 0,001 — 2,09 мг/м3.
ЛИТЕРАТУРА
Демешкевич Н. Г. Гиг. труда, 1964, №4, с. 60. — Франк А. И. Там же, 1962, № 1, с. 55.— Lar г ick R. A., Analyt. Chem., 1963, v. 35, р. 1760. — S i 1 v е г s t е-i п R., Ibid., р. 154.
Поступила 16,'III 1965 г.
УДК В13.155:014.72:66.062.818.2]-074
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУРФУРОЛА
В ВОЗДУХЕ
Г. И. Бензина
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
При использовании новейших строительных материалов возможно выделение токсических веществ в воздух жилых помещений. Учитывая это, мы в лабораторных условиях исследовали образцы древесно-стру-жечных плит, подвергавшихся последующей обработке мономером ФА (смесь ацетона с фурфуролом). Наряду с химическими методами (М. В. Алексеева) определений концентраций фурфурола в воздухе мы применили адсорбционную спектроскопию в ультрафиолетовой области спектра.
Спектрофотометрический метод заключается в том, что устанавливают оптическую плотность раствора исследуемого вещества при длине волн, соответствующей максимуму его поглощения. Для спектрофотометрического метода необходимо подчинение раствора исследуемого вещества в растворителе закону Бера.
В нашей работе растворителем был этанол. Работа проведена на спектрофотометре СФ-4. Из фурфурола, дважды перегнанного при 162°, приготовляли растворы с содержанием в 1 мл 2, 4, 6, 8 и 10 мкг и измеряли их оптическую плотность в ультрафиолетовой области спектра при длине волн от 223 до 350 ммк.
В результате измерений на спектрофотометре установлен максимум поглощения для фурфурола (длина волны 273 ммк) и снята его спектральная характеристика, показанная на рис. 1.
Калибровочный график зависимости интенсивности поглощения от концентраций фурфурола при длине волны 273 ммк представлен на рис. 2.
Для установления устойчивости стандартных растворов и времени сохранения отобранных проб воздуха на фурфурол были приготовлены одновременно 4 стандартные шкалы с содержанием фурфурола в 1 мл 0,5, 1, 2, 4, 8 и 10 мкг, которые просматривались на спектрофотометре при длине волны 273 ммк через 20 мин., 5 часов, 1 и 5 суток. Отклонений не наблюдалось. На рис. 2 пунктиром показана совпадающая линия определений. Также было установлено, что стандартный раствор фурфурола, содержащий в 1 мл 0,1 мг, устойчив в течение 2 недель.
На основании полученных данных возможно проводить определение фурфурола в сроки от 20 мин. до 5 суток с момента отбора проб
