CC BY
4
УДК 013.155.3:541.64
Е. Ф. Дьячкова, Т. А. Ловчиновская, Г. А. Чикин
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКРИЛОМ ИТРИЛА, ЭТАНОЛА, ТОЛУОЛА, БУТАНОЛА И ЭПИХЛОРГИДРИНА В ВОЗДУХЕ ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ
Воронежский университет им. Ленинского комсомола
Процессы переработки и эксплуатации полимеров, протекающие, как правило, при определенном термическом воздействии, часто сопровождаются выделением в окружающую среду вредных летучих веществ, что обусловлено, во-первых, наличием в полимерах остаточных количеств мономеров или низкомолекулярных летучих соединений, во-вторых, способностью полимеров к деструкции под влиянием тепловых, механических и других видов воздействия [3].
Наиболее часто из полимерных композиций, используемых в судостроении в качестве связующих и клеев, в воздух мигрируют акрилонит-рнл, этанол, толуол, бутанол и эпихлоргидрин.
Цель настоящего исследования разработка са-нитарпо-химических методов контроля за чисто-^ той воздуха, контактирующего с полимерными материалами при их переработке и эксплуатации, а также подбор кратности обмена воздуха, при котором содержание токсичных веществ достигает безвредного уровня.
Определение токсичных веществ в газовыделениях полимерных композиций проводили по разработанной нами методике, позволяющей определить акрилонитрил, этанол, толуол, бутанол и эпихлоргидрин при их совместном присутствии.
Исследования выполняли на газовом хроматографе марки ЛХМ-8МД с пламенно-ионизационным детектором. В качестве неподвижной жидкой фазы использовали полиэтнленгликоль-адипинат (10 % от массы носителя) на сферо-хроме зернением 0,5—0,25 мм. Условия хрома-& тографирования подбирали на искусственных смесях акрилонитрила, этанола, толуола, бута-иола и эгшхлоргидрина с воздухом. Разделение смеси веществ достигалось путем варьирования условий работы хроматографа: длины хромато-графической колонки, выбора неподвижной жидкой фазы, температуры колонки и скорости потока газа-иосителя [1].
В результате исследований нами выбран следующий режим работы прибора: длина хрома-тографической колонки 3 м, диаметр 3 мм; температура колонки 90°С, испарителя 125°С; ско-ф рость потока газа-носителя (гелия) 40 мл/мин, вспомогательных газов — водорода и воздуха — 35 и 300 мл/мин соответственно; скорость диаграммной ленты 600 мм/ч. Продолжительность анализа 10 мин. Хроматограмма искусственной смеси акрилонитрила, этанола, толуола, бутано-ла и эпихлоргидрина представлена на рисунке.
Согласно требованиям государственного сани-
тарного надзора методика считается приемлемой, если предел обнаружения по каждому из компонентов не превышает ]/2 ПДК. По разработанной нами методике определяемый минимум для акрилонитрила составляет 0,25 мг/м3 (ПДК 0,5 мг/м3), для этанола — 1 мг/м3 (ПДК 1000 мг/м3), для толуола — 1 мг/м3 (ПДК 50 мг/м3), для бутанола — 1 мг/м3 (ПДК
10 мг/м3) и для эпихлоргидрина — 0,5 мг/м3 (ПДК 1 мг/м3).
Количественный газохроматографический анализ проводили методом абсолютной калибровки. Для построения калибровочного графика готовили серию стандартных смесей каждого токсичного компонента с воздухом в пределах концентраций выше и ниже ПДК. Исходную газовую смесь готовили путем введения навески анализируемого вещества микрошприцем в стеклянную бутыль вместимостью 1 л. Рабочие газовые смеси более низких концентраций получали путем разбавления исходной [2]. Во избежание адсорбции анализируемых веществ на стенках стеклянных сосудов необходимы тщательное перемешивание смеси при помощи тефлоновых колец, а также подогрев ее до температуры, не превышающей температуру кипения компонентов (в нашем случае до 60°С).
Для анализа отбирали пробы объемом 5 мл и хроматограс|шровали. Предел измерения для акрилонитрила, этанола, толуола и бутанола равен 20-Ю-12 А, для эпихлоргидрина — 10-10~12 А. Ошибка определения составила 11, 15, 8, 2 и
11 % для акрилонитрила, этанола, толуола, бутанола и эпихлоргидрина соответственно.
Данная методика, апробированная при анализе газовыделений некоторых промышленных по-
Хроматограмма искусственной смсси акрилонитрила, этанола, толуола, бутанола и эпихлоргидрина.
По оси абсцисс — время (в мин): но оси ординат — сигнал самописца. 1 — компоненты воздуха. 2 — этанол. 3 — акрилонитрил, 4 — толуол. 5 — бутанол, 6 — эпихлоргидрин.
Литература
1. Гольберт К. А., Вигдергауя М. С. Курс газовой хроматографии.— М., 1974.
2. Другое Ю. С., Беликов А. В., Дьякова Г. А.. Тульчин-ский В. М. // Методы анализа загрязнений воздуха. — М„ 1984.
3. Перегуд Е. А., Гернет Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. — Л., 1970.
Поступила 24.07.86
0
УДК 613.632.4:615.285.7.074
А. А. Вербилов, Г. Т. Писько, Е. Г. Гаманюк
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУТИЛЦЕЛЛОЗОЛЬВА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Киевский научно-исследовательский филиал научно-исследовательского и проектного института хлорной промышленности
лимерных материалов, позволяет подобрать воздухообмен, при котором содержание токсичных веществ в воздухе, контактирующем с полимерными материалами, становится безопасным. Результаты исследований дали возможность рекомендовать разработанную методику для анализа газовыделений полимерных композиций.
Целлозольвы — простые моноэфиры этилен-гликоля (дованол, полисольв, джейсольв) находят широкое применение в народном хозяйстве в качестве растворителей смол и лаков, для очистки металлов и др. Наиболее широко используются в практике метиловый, этиловый и бутиловый эфиры этиленгликоля. Они представляют собой жидкости с очень слабым запахом гликоля, хорошо растворимые в воде и органических растворителях [1].
В связи с тем что целлозольвы, в частности бутилцеллозольв, обладающий высокой токсичностью, широко применяются в народном хозяйстве, возникает необходимость в периодическом санитарно-химическом контроле за их содержанием в воздухе рабочей зоны.
Бутилцеллозольв — БЦ (С4Н9ОСН2СН2ОН) представляет собой бесцветную жидкость со слабым запахом. Температура кипения 171,2 °С, молекулярная масса 118,17, плотность 0,9017, п°= 1,417. Насыщающая концентрация паров при комнатной температуре 4,83 мг/л. Неограниченно растворим в воде, спирте, эфире. LD50 для крыс составляет 780 мг/кг, кроликов — 300 мг/кг, CL50 для крыс — 2,9 мг/л [2, 3]. Результаты токсиколого-гигиенических исследований БЦ позволили рекомендовать ПДК в воздухе рабочей зоны 2 мг,Чг\
При разработке метода определения БЦ в воздухе мы применяли хроматограф «Цвет-100» с пламенно-ионизационным детектором. В качестве твердой фазы использовали хроматон N-super (фракция 0,20—0,25 мм, ЧССР), в качестве жидкой фазы — метилсиликоновое масло ПМС-100 (10% от массы носителя). Длина колонки 300 мм, диаметр 3 мм.
Условия хроматографирования: температура колонки 140°С, испарителя 200°С, скорость потока газа-носителя (гелия) 60 см3/мин, водорода 60 см3/мин, воздуха 600 см3/мин. Шкала 20-Ю-12 А, скорость диаграмной ленты 240 мм/ч, объем вводимой пробы 2 мкл. При этих условиях время анализа составляет 5 мин, время удер-
живания БЦ — 3 мин. Предел обнаружения в хроматографируемом объеме пробы 0,004 мкг. Определению не мешает присутствие метилцел-лозольва, этилцеллозольва, этилгликольацетата, окиси этилена, бутилового спирта, этиленгликоля.
Количественное определение БЦ основано на использовании зависимости площадки пика от * количества вещества, которое выражается при помощи калибровочного коэффициента К, соответствующего количеству БЦ на единицу площади пика. Среднюю величину площади пика определяли не менее чем из 5 серий растворов каждой концентрации. Калибровочный коэффициент для БЦ подсчитан при чувствительности 20-Ю-12. Отбор проб воздуха, содержащего БЦ в виде паров, осуществляли через поглотительный прибор Зайцева, заполненный 5 мл дистиллированной воды. Скорость отбора проб воздуха 0,5 л/мин, время отбора 15 мин.
Для проведения анализа аликвоту (2 мкл) вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Хроматографический анализ проводится при указанных выше условиях. ^
Содержание БЦ в воздухе (в мг/м3) рассчитывают по формуле
^„р.У-ЮОО
где К — калибровочный коэффициент для БЦ, мг/м3; 5пр — площадь пика пробы, мм2; V — общий объем поглотительного раствора, мл; V! — объем пробы, взятый для хроматографирования, мл; У2о — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям.
Литература ®
1. Дымент О. И., Казанский К■ С., Мироишиков В. Л. Гликоли и другие производные окиси этилена и пропилена. — М., 1976.
2. Ломова Г. В., Климова Э. Я.// Гиг. труда— 1974. — № 2. — С. 38—41.
3. Сапармаммедов Э. С. // Здравоохр. Туркменистана. — 1974, —№ 9.— С. 26—31.
Поступила 10.03.86
