CC BY
2
УДК 614.777:547.592.12/. 151-074:543.544
Н. П. Максимович, А. А. Кручинина, Э. Д. Макгаз, Л. Е. Ботвинова,
Т. Б. Губина
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФАТ- И ХРОМАТДИЦИКЛОГЕКСИЛАМИНА В ВОДЕ
Киевский НИИ общей м коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
Для уменьшения атмосферной коррозии металлов применяют разнообразные ингибиторы (или паесиваторы) коррозии; в частности, предполагается выпуск специальной антикоррозийной бумаги, пропитанной ингибиторами коррозии — солями фосфатдициклогексиламииа (ФДА) и хроматдициклогексиламина (ХДА), предназначенной для защиты различных металлических изделий [2].
При применении ФДА и ХДА в качестве ингибиторов эти соединения могут попадать в производственные сточные воды и с ними поступать в поверхностные водоемы, нарушая санитарные условия водопользования.
Экспериментальными исследованиями, проведенными в Киевском НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева установлена высокая токсичность этих веществ. Ориентировочная величина их ПДК в воде составляет 0,01 мг/л.
Известные колориметрические методы, основанные на образовании окрашенных соединений при взаимодействии хромат- и фосфат-ионов со специфическими реактивами, обладают невысокой чувствительностью и, кроме того, не являются селективными в присутствии в воде фосфатов и хроматов. Метод тонкослойной хроматографии [1] также не позволяет определять исследуемые вещества на уровне их гигиенических нормативов из-за недостаточной его чувствительности.
В настоящее время широко используется для определения большого числа органических со-А единении в объектах окружающей среды метод газожидкостной хроматографии [3].
Целью настоящего исследования явилась разработка чувствительного газохроматографиче-ского метода определения ФДА и ХДА в воде. Так как ФДА и ХДА практически нелетучи, прямой газохроматографический анализ этих веществ затруднителен. В связи с этим анализ солей аминов осуществляют, переводя их в соответствующие амины [4].
При взаимодействии солей ФДА и ХДА со щелочью протекают следующие реакции:
с5Ъ
■ НгСг04 + 2*ЙОН-
6Ъ-
мэгсго4+ гн^о
•Н,РОц+ 3>&ОН—- 3
Конечными продуктами реакций служат натриевые соли фосфорной и хромовой кислот и ди-циклогексиламин (ДГА) — вторичный амин с высокой температурой кипения (254—255 °С), обладающий значительной летучестью.
Разработаны оптимальные условия подготовки пробы и хроматографического анализа ДГА. Работу проводили на газовом хроматографе «Цвет-100» с пламенно-ионизационным детектором. Сущность разработанного метода заключается в щелочном гидролизе ФДА и ХДА при рН 12,0, извлечении образовавшегося ДГА путем экстракции хлороформом, концентрировании в токе инертного газа с последующим газохрома-тографическим анализом.
Установлено существенное влияние рН щелочного гидролиза на результаты анализа. Экспериментально доказано, что при рН< 12,0 имеет место неполный гидролиз ФДА и ХДА, а это зедет к уменьшению пика ДГА на хроматограмме; при рН>12,0 анализ осложняется образованием устойчивой эмульсии при экстракции ДГА органическим растворителем, и только при рН 12,0 наблюдается наиболее полное извлечение ДГА при гидролизе ФДА и ХДА.
Предложены оптимальные условия хромато-графирования пробы: сорбент — хроматон-Ы-Эирег+б % 5Р-2100; колонка стеклянная набивная, длиной 3 м с внутренним диаметром 3 мм; температура колонки и испарителя 200 и 300 °С соответственно; скорости тока азота, водорода и воздуха 30, 30 и 300 мл/мин соответственно; объем вводимой пробы 1 мкл; время хроматографирования 3 мин.
Расчет содержания ФДА и ХДА в воде осуществляют методом абсолютной калибровки. Чувствительность способа составляет 0,005 мг/л.
Для анализа солей ФДА и ХДА в природной воде отбирают 0,5 л воды, прибавляют 3 М раствор ЫаОН до достижения рН 12,0 и экстрагируют выделившийся ДГА хлороформом (3 порциями по 20, 10 и 5 мл). Объединенный экстракт концентрируют до объема 0,2 мл в специально разработанном нами устройстве (рис. 1), которое состоит из металлического капилляра /, помещенного в микропипетку 2. В микропипетку наливают концентрируемую пробу, а затем через металлический капилляр подают инертный газ (гелий или азот особой чистоты) с постоянной фиксированной скоростью. При этом хлороформ удаляют из анализируемого раствора — происходит концентрирование ДГА. По достижении
Рис. 1. Устройство для концентрирования. Объяснение в тексте.
Рис. 2. Хроматограмма раствора ХДА с концентрацией 0,01 мг/л.
По оси абсцисс — время (в мин). / — хлороформ; 2 — ДГЛ.
требуемого объема концентрата двуходовой кран 3 открывают и жидкость выливается из стеклянной микропипетки под давлением инертного га-
за. 1 мкл сконцентрированного хлороформного экстракта вводят в колонку хроматографа и анализируют в описанных выше условиях. Ж
На рис. 2 представлена типичная хроматограмма ДГА, выделенного из раствора ХДА.
Разработанный способ был проведен на образцах природной и сточной воды с целью доказательства чувствительности анализа и избирательности его в присутствии целого ряда сопутствующих веществ. В каждый образец воды вносили ФДА и ХДА в концентрациях 0,005, 0,01 и
0.02.мг/л и выполняли определение указанных солей.
Результаты проверки метода показали его удовлетворительную воспроизводимость: относи: тельная погрешность его находится в пределах 5-25 %.
Таким образом, предложенный хроматографи-ческий метод определения ФДА и ХДА после гидролиза их в пробе воды может быть использован для измерения содержания указанных соединений в производственных сточных водах предприятий целлюлозно-бумажной промышлен/Ч^ ности и природных водоемах.
Литература
1. Волошина Э. И. //Гиг. труда. — 1975. — № 3. — С. 59— 60.
2. Розенфельд И. Л., Персианцева В. П. Ингибиторы атмосферной коррозии.— М., 1985.
3. Хромченко Я■ Л., Руденко Б. А. // Химия и технология воды. — 1981, —Т. 3, № 1, —С. 22—55.
4. Umbreit A., Nygren К- Testa W. //J. Chromatogr. — 1969, — Vol. 43, N 1, —P. 25—27.
Поступила 22.03.88
УДК 613.032.4-07:616.5-008.849.5:[547.532 + 547.533+547.534.2-074
М. А. Черницына
ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА, КСИЛОЛА В СМЫВАХ V
С КОЖНЫХ ПОКРОВОВ РАБОТАЮЩИХ МЕТОДОМ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПАРОФАЗНОГО АНАЛИЗА
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмаиа
Производство и применение ароматических углеводородов (АУ): бензола, толуола, ксилола — связано с загрязнением ими как воздуха рабочей зоны, так и кожных покровов работающих. В связи с выраженным токсическим воздействием АУ на организм человека при поступлении их через кожу (предельно допустимые уровни — ПДУ — загрязнения кожи бензолом и толуолом составляют 0,05 мг/см2, ксилолом — 1,75 мг/см2) необходимо осуществление систематического санитарного контроля за загрязнением кожи рук работников, контактирующих с АУ, с помощью надежных объективных методов исследования.
Существующие фотометрические методики определения бензола, толуола и ксилола в смывах [4] не отвечают современным требованиям — они неизбирательны, трудоемки и длительны.
Целью предпринятого исследования явилась разработка ускоренного селективного и точного способа раздельного определения АУ в смывах методом газовой хроматографии. В работе использован хроматограф «Цвет-106» с пламенно-ионизационным детектором. В качестве смывающей жидкости применен этиловый спирт. ,
Основные растворы АУ в этиловом спирте готовили объемно-весовым методом и соответству-
