CC BY
5
Методы исследования
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1990 УДК 614.72:547.264]-074:543.544
В. А. Ушакова, Н. А. Титова, Л. К. Вагина
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУТИЛОВЫХ СПИРТОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НПО «Леннефтехнм», Ленинград
В настоящее время для контроля бутилового и изобу-тнлового спиртов в атмосферном воздухе на уровне 0,5 ПДК (0,05 мг/м3) нет достаточно избирательных и доступных методов.
Отраслевые методические указания рекомендуют малочувствительную (0,2 мг/м3), длительную по исполнению (время отбора 50 мин) и неизбирательную фотометрическую методику суммарного определения спиртов С|—Сю [5], а опубликованные [1, 2] газохроматографические (ГХ) методы определения спиртов С4 на уровне ИДК предполагают использование малодоступных зарубежных сорбентов и специального аппаратурного оформления.
В настоящей работе предлагается ГХ-методика определения бутанола и изобутанола, аналогичная разработанной нами ранее методике определения спиртов С4 и некоторых сопутствующих веществ в воздухе производственных помещений и промышленных площадок [4, 6, 7]. Методика обеспечивает избирательное определение основных загрязняющих веществ производства спиртов С*—Се: бутанола, изобутанола, 2-этилгексеналя, 2-этилгексанола в присутствии углеводородов С1—С4, масляных альдегидов, бутил-формната, изобутилизобутирата, 2-этилгексаналя, метил-этнлкетона, бензола, стирола, этилбензола, ксилолов, фенола, ацетона. Этот перечень основных загрязняющих веществ в основном совпадает с тем, который приведен в статье М. Т. Дмитриева и соавт. [3].
Анализ перечисленных веществ проводят на хроматографе с пламенно-ионизационным детектором на колонке из нержавеющей стали длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм, заполненной хроматоном К'-А\У (фракция 0,16—0,20 мм) с 15% реоплекса-400 или ПЭГ. Расход газа-носителя (азота), водорода и воздуха 30, 30 и 300 мл/мин соответственно. Предел измерения усилителя 20-10"'2А. При температуре колонки 90°С время удерживания изобутанола 3,5 мин, бутанола 5 мин.
В указанных условиях чувствительность прямого определения спиртов в воздухе недостаточна для измерения их концентрации на уровне 0,5 ПДК.
Для концентрирования спиртов из воздуха в качестве сорбента используют силикагель АСК (фракция 0,25—
Результаты определения бутиловых спиртов в воздухе
Концентрация спирта Случайная
в паровоздушной Процент- погреш-
Всщсство смеси. мг/м ная ность из-
ошибка мерения.
задано получено %
Бутиловый спирт 0,051 0,055 7,8 7,9
0,101 0,114 12,9 11,3
0,41 0,38 —7,3 10,2
1,01 0,93 —7,9 4,9
Изобутиловый 0,052 0,054 4,0 7,3
спирт 0,103 0,113 9,7 13,5
0.41 0,41 0 7,5
1,03 1,06 2,9 7,7
0.50.мм), предварительно отмытый соляной кислотой и прокаленный при 500 °С в течение 4 ч.
Анализируемый воздух со скоростью 3 л/мин аспири-руют через сорбционную трубку с 2 мл силикагеля в течение 30 мин. Далее силикагель переносят в перегонную колбу на 25—50 мл, добавляют 10—15 мл воды и проводят перегонку, собирая в приемник 1±0,1 мл дистиллята. В зависимости от концентрации спиртов в воздухе объем анализируемой пробы дистиллята 1—2 мкл.
Количественное определение бутиловых спиртов проводят методом абсолютной градуировки по 3—4 паравоз-душным смесям с использованием дозатора упрощенного^ вида (см. таблицу). В стеклянную трубку длиной около 70 мм и диаметром 5—6 мм микрошприцем вносят последовательно пробы основных растворов каждого из спиртов с концентрацией около 4,5 мг/мл объемом от 1 до 20 мкл. К одному концу присоединяют сорбционную трубку с 2 мл силикагеля и аспирируют 90 л воздуха со скоростью 3 л/мин. Силикагель переносят в перегонную колбу и далее проводят все операции, как и при анализе воздуха. Для каждого спирта строят градуировочные графики зависимости высоты пика от дозируемой в трубку массы спирта или вычисляют градуировочные коэффициенты.
При отработке методики, кроме концентрирования дистилляцией, был проверен и метод равновесного концентрирования. Силикагель с отобранной пробой переносят в пенициллнновую склянку, добавляют 3 мл воды, 3 г углекислого калия, закрывают резиновой пробкой и выдерживают в ультратермостате при 80±1°С. Через 30 мин на анализ отбирают медицинским шприцем по 2— 3 пробы пара объемом по 3 мл, вводя после каждого отЖ бора в склянку объем воздуха, равный объему аналнзи™ руемой пробы.
Степень концентрирования при использовании метода равновесного концентрирования примерно в 5 раз выше, чем при дистилляции, что позволяет в этом случае сократить время отбора проб воздуха до 6—7 мин. Однако общее время анализа не уменьшается из-за необходимости термостатирования пробы в течение 30 мин.
Более строгое регламентирование условий подготовки пробы, ограничение числа возможных анализируемых парогазовых проб, более сложное аппаратурное оформление делают более предпочтительным для концентрирования бу-танолов метод дистилляции, не имеющий указанных выше недостатков.
Таким образом, разработана методика раздельного определения бутиловых спиртов в атмосферном воздухе в присутствии сопутствующих веществ в диапазоне концентраций от 0,05 до 1 мг/м3 с отбором проб на силикагель и последующей дистилляцией с водой.
Суммарная погрешность определения концентрации бутиловых спиртов не превышает ±15 %.
Литература
1. Дмитриев М. Т., Мищихин В. А//Гиг. и сан.— 1980.—^
№ 9. — С. 66—68.
2. Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. // 'Гам же.— 1984.—
№ 2, —С. 49—51.
t
3. Дмитриев М. Т., Кулеш Т. А., Растянников Е. Г. //Там же,— 1985. —№ 8. — С. 51-54.
4. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны.— М., 1986.— Вып. 21. —С. 304—311.
5. Сборник временных отраслевых методик для определения загрязняющих веществ в районах размещения предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимиче-
ской промышленности / Под ред. М. Т. Дмитриева, Н. Ш. Вольберга. — М., 1985. —С. 235—240.
6. Ушакова В. А., Вагина Л. К., Титова Н. А. // Гиг. и сан. — 1986. — № 3. — С. 69—70.
7. Ушакова В. А., Вагина Л. К. // Охрана окружающей среды и очистка поомышленных выбросов: Экспресс-нн-форм. НИИТЭХИМ,— М„ 1986.— № 4, —С. 15—17.
Поступила 10.05.88
Н. Я. СМОЛЯР, 1990 УДК 613.632:547.571]-074
Н. Я. Смоляр ОПРЕДЕЛЕНИЕ З-БРОМБЕНЗАЛЬДЕГИДА, З-ФЕНОКСИБЕНЗАЛЬДЕГИДА И З-ФЕНОКСИБЕНЗИЛОВОГО СПИРТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Университет дружбы народов им. П. Лумумбы
При получении 3-феноксибензилового спирта — спиртового компонента синтеза перспективного инсектицида пер-метрина — предусматривается предварительное получение 3-бромбензальдегида и 3-феноксибензальдегида. На конечной стадии производства в воздухе рабочей зоны все три вещества могут находиться одновременно. Метода анализа воздуха на наличие указанных соединений в доступной литературе мы не встретили. Настоящая работа посвящена разработке газохроматографнческого метода определения 3-бромбензальдегида, 3-феноксибензальдегида и 3-феноксибензилового спирта в Еоздухе рабочей зоны при совместном присутствии.
Все три вещества хорошо растворяются во многих органических растворителях (ацетон, диэтиловый эфир, хлороформ, толуол, диметилформамнд и др.) и практически нерастворимы в воде.
Работа выполнена на отечественном газовом хроматографе ЛХМ-8МД-4М с пламенно-ионизационным детектором и складывалась из нескольких этапов: отработки оптимальных условий разделения исследуемых веществ с учетом влияния сопутствующих соединений, изучения их агрегатного состояния в воздухе, определения условий отбора проб воздуха и количественного анализа.
Предварительные опыты проводили с растворами 3 веществ в хлороформе. В ходе этих опытов было выяснено, что необходимого качества разделения можно достигнуть лишь на стеклянных колонках: разделение на металлических колонках, заполненных теми же насадками, что и стеклянные, идет значительно медленнее и с плохим качеством. Из большого количества испытанных высокотемпературных насадок мы остановились на хроматоне N-AW (0,16—0,20 мм) с 5% SE-30, которым заполнили 2-метровую стеклянную колонку. При выборе оптимальной температуры разделения столкнулись с трудностью: для разделения и выхода 3-феноксибензальдегида и 3-феноксибензилового спирта требуется значительно более высокая температура термостата колонок, чем для 3-бромбензаль-дегида.
Установлено, что оптимальным условием газохромато-
графнческого определения 3-бромбензальдегида, 3-феноксибензальдегида и 3-феноксибензилового спирта является двухтемпературнын режим работы хроматографа — при 120 и 190 °С. При температуре термостата колонок, равной 120°С, и температуре испарителя 150°С вначале анализируют пробы воздуха только на наличие 3-бромбензальдегида, а затем, увеличив температуру до 190°С (температура испарителя при этом должна быть 230 °С), проводят анализ этих же проб на наличие 3-феноксибензальдегида и 3-феноксибензилового спирта. При данных условиях бензальдегид и метиленхлорнд не мешают изменению изучаемых соединений.
Учитывая агрегатное состояние исследуемых веществ (пар+аэрозоль), отбор проб воздуха производили через систему, состоящую из фильтра АФА-ХА и последовательно соединенного с ним одного поглотительного прибора с пористой пластинкой, заполненного 5 мл диметилформами-да. При таком способе достигается 100% поглощение. Скорость отбора проб может варьировать от 1 до 3 л/мин без потери эффективности поглощения.
Методика анализа. Фильтр после отбора пробы растворяют в 1 мл хлороформа (а не в диметилформамиде, так как образуется клееобразная масса). По 1 мкл полученного раствора и содержимого поглотительного прибора вводят в хроматограф. Записывают хроматограмму, вычисляют площадь пиков и по градуировочному графику находят количество искомых компонентов. Для построения градуировочных графиков вводят в хроматограф по 1 мкл приготовленных стандартных растворов 3-бромбензальдегида, 3-феноксибензальдегида и 3-феноксибензилового спирта в хлороформе или диметилформамиде. Условия хрома-тографирования зависят от исследуемого вещества. Скорости газов (в мл/мин): азота — 40, водорода — 40, воздуха— 300. Скорость движения диаграммной ленты 200 мм/ч. Шкала электрометра 2-Ю-10. Метод позволяет определять 0,5 ПДК 3-бромбензальдегида (ПДК 1 мг/м3), 0,5 ПДК 3-феноксибензальдегида (ПДК 5 мг/м3), 0,5 ПДК 3-фе-нокенбензилового спирта (ПДК 5 мг/м3).
Поступила 05.09.88
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 613.632:615.91.015.4.07
А. К■ Маненко, О. И. Иванова, Н. А. Бирюкова ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ НАКОПЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В БИОСРЕДАХ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО
ДЕЙСТВИЯ
Львовский медицинский институт
В настоящее время комбинированным называют одновременное или последовательное действие нескольких химических веществ при одном и том же пути поступления. При последовательном действии существенную роль играет длительность временных интервалов между экспозициями в
сопоставлении с длительностью тех циклических фаз, через которые протекает реакция организма на однократное воздействие токсичного вещества, причем как длительность, так и выраженность таких фазовых сдвигов зависит от силы воздействия. Поэтому при различных временных и
