Научная статья на тему 'ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ'

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
13
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ»

детских контингентах в возрасте 1—7 лет (6270 детей) и взрослом трудоспособном населении (1120 человек). Были получены конкретные регрессионные модели, позволяющие прогнозировать изменения состояния здоровья населения в связи с колебаниями уровней АН в городах с развитой ЦБП с коэффициентами детерминации более 0,7. Модели были построены для детского населения в виде уравнений линейной регрессии по следующим параметрам: общая заболеваемость. заболеваемость отдельными нозологическими формами (острые респираторные заболевания, ангины, пневмонии, бронхиты, отиты), заболеваемость болезнями кожи и подкожной жировой клетчатки, заболеваемость воздушно-капельными инфекциями; распространенность детей с микросоматическим типом физического развития, детей с гармоничным физическим развитием, детей 1-й группы здоровья, активность лизоцима слюны и бактерицидность кожи. Наиболее тесные связи отмечались между показателями здоровья и приведенными показателями АН (ПАН и ПУАН|, динамика заболеваемости в зависимости от возраста тесно коррелировала с ПУАН.

Для взрослого трудоспособного населения модели имели вид уравнений линейной регрессии, логарифмических и степенных и были построены для следующих показателей: общая заболеваемость, рашространенность болезней органов дыхания, системы кровообращения, почек и мочевых путей, женских половых органов, кожи и подкожной жировой клетчатки.

Анализ влияния производственных, бытовых и общих АН на здоровье рабочих позволил сделать вывод: производственные нагрузки оказывали большее воздействие на развитие большинства патологий, а бытовые усиливали неблагоприятное влияние.

Таким образом, предлагаемая система оценки реальных АН позволяет дать характеристику их уровней и качества, выделить группы рнска, получить достоверные математические модели для прогнозирования изменений здоровья населения.

Литература

1. Вайсман Я. И.. Зайцева Н. В., Михай-юв А. В. и др. // Гиг. и сан,— 1986,- № II. С. 16-19.

2. Винокур И. Л., Гильденскиольд Р. С., Ершова Т. Н. и др. // Там же,— 1989.— № 5,— С. 4—7.

3. Цорожнова К. П. Роль социальных и биологических факторов в развитии ребенка. М., 1983.

4. Казимов М. А. // Азербайдж. мед. журн,- 1989.— № 5,— С. 104—106.

5. Карелин А. О., Лебедев С. В. // Гиг. и сан. 1988.— № 11.— С. 65—66.

6. Киреева И. С. // Там же,— 1982.— № 6,— С. 10—13.

7. Кузнецова Т. Д. Возрастные особенности дыхания детей и подростков.— М., 1986.

8. Меркурьева Р. В.. Зайцева М. В.. Вайсман Я. И. и др. // Гиг. и сан.— 1987,— № 3.— С. 15—18.

9. Сидоренко Г. П., Можаев Е. А. Санитарное состояние окружающей среды и здоровье населения.— М., 1987.

10. Уэст Дж. Физиология дыхания: Основы: Пер. с англ.— М„ 1988.

11. Шандала М. Г., Звиняцковский Я. И. Окружающая среда и здоровье населения.— Киев, 1988.

12. Янышева Н. Я., Киреева И. С.. Черниченко И. А. и др. // Гиг. и сан.— 1986,— № 3,— С. 13—16.

Поступила 04 02.91

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1992 УДК 614.72:678.049.1111-074:543.544

Л. В. Краснова, Э. Ф. Репина, Н. Е. Нестерова

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

Уфимский НИИ гигиены и профзаболеваний

Промышленные выбросы предприятий нефтехимии, загрязняющие атмосферу, характеризуются большим разнообразием вредных веществ как по агрегатному состоянию, так и по токсическому воздействию на организм человека. В связи с различной токсичностью н разными величинами ПДК алифатических углеводородов (АУВ) при гигиенических исследованиях наибольший интерес представляет измерение их индивидуального содержания в атмосферном воздухе. Однако в практике санитарных лабораторий при исследовании атмосферного воздуха до последнего времени ограничивались определением лишь суммарного содержания предельных и непредельных АУВ [1]. Это обусловило необходимость разработки высокочувствительного и селективного метода раздельного определения углеводородов (УВ) в атмосферном воздухе.

Из-за относительной инертности АУВ обычные химические методы не позволяют раздельно определить эти соединения в многокомпонентной смеси, характерной для загрязненного воздуха нефтехимических регионов. Однако именно благодаря своей инертности УВ являются идеальным объектом для хроматографии [2].

Мы исследовали возможность использования для анализа атмосферного воздуха на содержание АУВ Сг—С5 газожидкостной хроматографии с насадкой на основе средне-полярных жидких фаз — триэтиленгликолевого эфира н-мас-ляной кислоты (ТЭГНМК) и тетрабутиратпентаэритрита (ТБПЭ). В качестве носителей апробированы диатомитовый кирпич, цветохром 1К, порохром и силохром. Последние два носителя показали худшие по сравнению с кирпичом и цветохромом результаты разделения АУВ, поэтому в дальнейших исследованиях в качестве носителей использовали диатомитовый кирпич (ИНЗ-600) и цветохром 1 К, на которых получены удовлетворительные результаты разделения АУВ с ТГНМК и ТБПЭ, но, учитывая термическую нестабильность жидкой фазы ТГНМП, ее летучесть и связанную с этим необходимость поддержания низких температур термостата колонки (35—40 °С), предпочтение было отдано более устойчивой неподвижной жидкой фазе — ТБПЭ [3].

В исследованиях испытаны металлические колонки разной длины — от 3 до 6 м. Наилучшие результаты разделения АУВ получены ;на колонке 6 м X 4 мм с насадкой 15 % ТБПЭ, кирпич (0,25—0,50 мм) и 3 м X 3 мм с насадкой 15% ТБПЭ, цветохром 1К (0,16—0,25 мм). По разрешающей способности двух насадок получены близкие результаты, и тем не менее использование в качестве носителя кирпича предпочтительнее по двум причинам, имеющим немаловажное значение: во-первых. различные партии цветохрома показали недостаточно воспроизводимые результаты и, во-вторых, общее время анализа в колонке с насадкой на основе кирпича в 2 раза меньше, чем на основе цветохрома 1К-

В работе использовали 2 типа концентраторов, которые представляли собой в первом случае 1)-образную трубку из нержавеющей стали длиной 70 см и внутреннем диаметре 4 мм, заполненную кирпичом (0,25—0,50 мм) с нанесенным на него 30% триэтиленгликоля (ТЭГ), во втором случае с целью исключения проскока анализируемых веществ в процессе концентрирования были испытаны концентраторы разной длины — 30 и 50 см. заполненные 45 % ТЭГ от массы силохрома С-120 и 30 % ТЭГ от массы кирпича соответственно.

Результаты испытания концентраторов разной длины показали, что наилучшее накопление примесей УВ происходит на концентраторах: 1—30 % ТЭГ, кирпич (длина 70 см); 2—45% ТЭГ, силохром С-120 (длина 50 см). Перед анализом концентраторы продували чистым воздухом или азотом объемом не менее 100 мл.

Работа проведена на отечественных хроматографах моделей ЛХМ и «Цвет» с использованием пламенно-ионизационного детектора в изотермическом режиме1.

1 Работа проведена при консультативном участии инженеров производственного объединения «Нижнекамск-нефтехим» Р. Р. Тукманова и Р. Р. Гизатуллина.

Условия анализа

Условия анализа

I вариант

II вариант

Длина колонки, м Диаметр колонки, мм

Насадка

Температура колонки, °С Температура испарителя, "С Скорость потоков (в мл/мин): азота водорода воздуха

Объем анализируемой пробы без

концентрирования, мл Объем анализируемой пробы с концентрированием, мл Продолжительность анализа, мин

6 м 3 м

4 мм 3 мм

Кирпич Цветохром

ИНЗ-600 1К с

с 15% 15 % ТБПЭ

ТБПЭ

(0,25-

0,50 мм)

50 50

Комнатная 50

40 17

30 30

300 300

100 100

до 1000 до 1000

15 25—30

Таким образом, на основе данных литературы и собственных экспериментальных данных для раздельного определения АУВ в атмосферном воздухе предлагаем 2 варианта газожидкостной хроматографии: первый — на основе неподвижной жидкой фазы ТБПЭ, нанесенной на диатомито-вый кирпич, второй — на основе той же фазы, нанесенной на цветохром 1К. Оптимальные условия анализа приведены в таблице. Количественный расчет проводили методом абсолютной калибровки.

Первый метод позволяет идентифицировать в атмосферном воздухе 17 алифатических углеводородов: этилен, пропан, пропилен, н-бутан, изобутан, а-, р-, •у-бутилены, дивинил, н-пентан, пзопентан, а-, р-, у-амилены, изоамилен, изопрен, пиперилен; второй метод — 8 углеводородов Сб пентан, изопентан, а-, р-, у-амилсны. изоамилен, изопрен, пиперилен).

Диапазон измеряемых концентраций УВ 0,0005—200 мг/м3 с концентрированием по обоим методам. Суммарная погрешность измерения не превышает 21,5%.

Предложенные методы одобрены секцией по физико-химическим методам исследования окружающей среды при Проблемной комиссии союзного значения «Научные основы гигиены окружающей среды» и рекомендованы для практического применения при анализе загрязнения атмосферного воздуха.

Отбор проб воздуха проводили в цельностеклянные шприцы (100—150 мл) или в волейбольные камеры. Пробы анализировали в течение 1—3 ч после отбора. Для повышения чувствительности метода использовали предварительное концентрирование отобранной пробы при пониженной температуре. При испытании в качестве хладоагента жидкого кислорода (—183 °С) и смеси твердой кислоты с ацетоном в соотношении 1:1 (—77 °С) выбранные концентраторы показали достаточно эффективное улавливание УВ Сз—С5. Однако при анализе УВ С2—Cs наиболее полное улавливание УВ Сг происходит при использовании жидкого кислорода.

Литература

1. Король А. Н. Неподвижные фазы в газожидкостной хроматографии.— М., 1985.— С. 121.

2. Сборник временных отраслевых методик для определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районах размещения предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности / Под ред. М. Т. Дмитриева,- М„ 1985,— Ч. 2,— С. 173.

3. Яшин Я. И. Физико-химические основы хроматографнче-ского разделения.— М., 1976.— С. 100.

Поступила 06.03.9!

© X. Т. АСИЛБЕКОВА, В. М. ХАСАНОВА. 1992 УДК 613.155.3:615.285.71 + вМ.715:в15.285.7|-074:543.544

X. Т. Асилбекова, В. М. Хасанова

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОНОХЛОРПИ НАКОЛ И НА В ВОЗДУХЕ,

ВОДЕ И БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ

Институт химии АН Узбекской ССР, Ташкент

Монохлорпинаколин (МХП), 1*хлор-диметилбутанон-2, является промежуточным продуктом в производстве фунгицидов триадименола и азоцена [3].

МХП — бесцветная жидкость с резким запахом, температура кипения 173 °С, хорошо растворима в гексане, толуоле, спирте, ацетоне. Растворимость в воде при 20 °С 422 мг/л. Упругость паров при 25 °С 4 мм рт. ст. В воздухе присутствует в виде паров. ПДК в воздухе рабочей зоны 20 мг/м'\ ОБУВ в атмосферном воздухе населенных мест 0,2 мг/м"1. ПДК в воде санитарно-бытового назначения 0,02 мг/л (предлагаемая).

В связи с необходимостью санитарно-химического контроля производства, а также возможностью попадания МХП в сточные воды и атмосферный воздух мы разработали методы определения МХП в указанных средах.

Химический анализ биосред оказывает значительную помощь при проведении гигиенических исследований [4], методы определения токсических веществ в биосредах необходимы при изучении их накопления и трансформации в организме. Поэтому мы разработали также методы определения МХП в биологическом материале.

В основу определения положен газохроматографический метод с применением селективного детектора постоянной скорости рекомбинации (ДПР).

Определению МХП в воздухе, воде и биологическом материале не мешают пинаколин, дихлорпинаколин и другие гало-идкетоны.

Идентификацию проводили на хроматографе «Цвет-164». Для проведения исследований использовали готовый товарный носитель инертон супер с нанесенными фазами 5 % БЕ-ЗО (фаза I), 3 % ОУ-17 (фаза II) и 3 % ХЕ-60 (фаза III) (ЧСФР), зернение 0,16—0,20 мм.

На фазе ХЕ-60 получены неудовлетворительные результаты— калибровочный график зависимости площади пика от количества вещества в подобранных нами условиях не подчиняется линейной регрессии.

Дальнейшую работу проводили на фазах I и II. Были подобраны следующие оптимальные условия хроматографиро-вания: колонка стеклянная набивная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм. температура термостата колонок 120 °С (I фаза), 110 °С (II фаза), испарителя и детектора 200 °С, скорость потока газа-носителя (аргона) 30 мл/мин, воздуха 300 мл/мин, воздуха на поддув детектора 190 мл/мин; рабочая шкала электрометра 2х64х10'и Ом, абсолютное время удерживания 1 мин 25 с (I) и 2 мин 20 с (II), линейный диапазон детектирования 5—80 нг (I) и 5—100 нг (11).

Отбор проб воздуха рабочей зоны, содержащих МХП в виде паров, осуществляли через 2 последовательно соединенных поглотительных сосуда с пористой пластинкой, содержащих по 5 мл толуола. Скорость отбора проб воздуха 0,5 л/мин. время отбора 10 мин. Содержимое поглотительных сосудов объединяли и перемешивали. Атмосферный воздух отбирали так же, скорость отбора 2 л/мин, время отбора 25 мин. Объединенные растворы концентрировали на ротационном испарителе при 40 °С до объема 1 мл.

Предварительно были определены потери МХП при концентрировании. Для этого готовили серию растворов МХП в толуоле в интервале концентраций 5—50 мкг/мл. После концентрирования содержание МХП от исходного составило 95±1,5 %.

Подготовка пробы воды |5] включала фильтрацию через бумажный фильтр (объем пробы воды 0,5 л) и экстракцию МХП толуолом трижды порциями по 25, 15 и 10 мл. Объединенные экстракты высушивали над безводным сульфатом натрия и концентрировали до объема 1 мл.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.