CC BY
6
УДК 614.72:[547.391.1+547.39!.3|-074:543.544
/И. Т. Дмитриев, Е. А. Комракова
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ АКРИЛОВОЙ И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва, НИИ гигиены труда и профзаболеваний, г. Горький
Акриловая (АК) и метакриловая (МАК) кислоты широко применяются в производстве различных полимерных материалов, в связи с чем возможно поступление их в атмосферный воздух. Однако методы их определения в ввздухе разработаны недостаточно. Так, газохроматографн-ческий метод определения концентраций АК, МАК в присутствии их эфиров позволяет определять кислоты при их концентрации в воздухе более 2,5—4 мг/м3 [6]. Газохроматографический анализ органических кислот затруднен в связи с их сорбцией в колонке. Для подавления этого эффекта твердый носитель модифицируют кислотой, к которой нечувствителен детектор, или вводят пары кислоты в газ-носитель [2—7].
Мы разработали эффективный газохроматографический метод определения содержания АК и МАК, с предварительным их концентрированием.
Исследования проводили на хроматографе «Цвет-100» с пламенно-ионизационным детектором. Две стеклянные 3-метровые колонки были заполнены насадками. Первая колонка содержала 10 % полиэтиленгликольадипината (ПЭГА) с 3 % о-фосфорной кислоты на хромосорбе-Ш, вторая—10% ПЭГА на хромосорбе-Ш. В поток газа-носителя (азот) второй колонки вводили пары муравьиной кислоты (НСООН), для чего на входе в термостат хроматографа в азотную линию был вмонтирован сосуд с 2—5 мл муравьиной кислоты, пары которой захватывались газом-посителем. При оптимальных условиях хромато-графического разделения, определенных на каждой колонке, лучшие результаты были получены при наличии паров муравьиной кислоты в газе-носителе. Характеристики газохроматографичес-кого определения концентраций АК и МАК для обоих вариантов хроматографирования приведены в таблице. При использовании второй колонки значительно снижается время удерживания,
повышается чувствительность определения. На хроматограмме пики кислот в этом случае получаются узкими, симметричными, без «хвостов». Кроме того, для первой колонки, содержащей фосфорную кислоту, со временем изменяются хроматографнческие характеристики, в первую очередь время выхода кислот, отмечается образование ложных пиков, падение чувствительности. Ввод паров муравьиной кислоты в газ-носитель устраняет эти недостатки.
Наиболее распространенными способами концентрирования микропримесей из воздуха являются поглощение их в растворитель [2] и улавливание на твердый сорбент с последующим извлечением растворителем [4] или с помощью термодесорбции [3]. Для концентрирования АК и МАК исследовали как жидкостный, так и сорб-ционный вариант. В качестве поглощающей жидкости использовали дистиллированную воду, которую заливали в поглотитель с пористой пластинкой. При отборе в 2 мл воды 30 л пробы со скоростью 2 л/мин чувствительность определения составила 0,04 мг/м3 (при хроматографируемом объеме пробы 10 мкл). При упаривании поглотительного раствора до 0,5 мл чувствительность определения повышалась до 0,015 мг/м3. Для этого воду с поглощенными кислотами подщелачивали для перевода кислот в их труднолетучие соли, а после упаривания раствор вновь подкисляли и хроматографировалн пробы объемом 10 мкл. Улавливание кислот в концентраторе с сорбентом с последующей их термодесорбцией позволяет упростить процесс отбора проб и повысить чувствительность определения. Кислоты концентрировали в трубке, заполненной хромато-графической насадкой, содержащей 5 % ПМС-100 на снлохроме С-80 в количестве 0,4 г. Термодесорбцню сконцентрированных примесей осуществляли непосредственно в испарителе хро-
Характеристики газохроматографического определения АК и МАК в атмосферном воздухе
.V" колонки Насадка Газ-носнтель Температура колонки, "С Скорость азота, мл/мин Время удерживания Чувствительность определения (10~3), мкг/см3
АК мак АК МАК
1 2 10% ПЭГА + 3% Н3Р04 па хромо-сорбе-10 о/о ПЭГА на хромосорбеЛУ Азот Азот пары НСООН 100 120 45 50 11 мин 28 с 4 мин 5 с 13 мин 22 с 5 мин 13 с 8.4 2.5 6 2
матографа, оборудованном специальным устройством для ввода пробы [5]. При этом способе отбора и ввода пробы исключаются потери анализируемых веществ, обеспечивается высокая чувствительность и надежность определения. При отборе 2 л пробы со скоростью 0,5—1 л/мин чувствительность определения составляет 0,005 мг/м3, минимальное определяемое количество равно 3— 5 нг.
Количественное определение кислот в воздухе осуществляли методом абсолютной калибровки. Для получения парогазовой смеси заданной концентрации исследуемых веществ применяли ам-пульные диффузионные дозаторы. Величина относительного стандартного отклонения при жидкостном концентрировании составляла 0,24, при сорбционном — 0,19. Идентификацию кислот проводили по времени удерживания исследуемых веществ. Для большей надежности идентификации применяли метод вычитания кислот, для чего параллельную пробу анализировали на первой колонке, которая содержит фосфорную кислоту, а начало которой на 1 см заполнено углекислым калием [1]. Аналогичный результат вычитания
получали на второй колонке с парами муравьиной кислоты в Газе-носителе при замене его на чистый азот. В обоих случаях отмечается отсутствие пиков кислот на хроматограммах.
Разработанная нами методика позволяет с высокой чувствительностью и надежностью определять концентрации АК и МАК в атмосферном воздухе.
Литература
1. Вотинов 10. Г., Исаева Б. С., Смирнова В. И. — А. с. 834506 (СССР).
2. Дмитриев М. Т., Колесников Г. М. — Гиг. и сан., 1983, № 4, с. 41.
3. Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Там же, 1980, № 9, с. 66.
4. Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Там же. 1983, № 2, с. 40.
5. Комракова Е. А., Кузнецова JI. В. — Там же, 1981, № 1, с. 43.
6. Подковыкина И. С., Шумакова Л. А.. ЦыС>ы-шев Е. Д. — Гиг. труда, 1980, № 2, с. 45.
7. Woo А. Н.. Lindsay R. С.—J. chromatogr. Sei., 1980, vol. 18, p. 273.
Поступила 2-1.0(5.85
УДК 614.484:547.281.1]-074 + 614.3/.7:547.281.1)-074
В. Н. Борисова, М. Ю. Попков, Л. Б. Эльберт, С. Я. Ланина МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА
Институт иммунологии Минздрава СССР, Москва
Существующие методы определения формальдегида основаны на колориметрическом измерении продуктов взаимодействия формальдегида с фуксинсернистым реактивом или хромотроповой кислотой [ 12]. Определению формальдегида не мешают многие органические соединения, в том ^числе этиловый и метиловый спирты, уксусная 'кислота, фенол, аммиак и др. Вместе с тем нами установлено, что триооксиметиламинометан (ТРИС)—реагент, используемый для приготовления буферных растворов и удаления остаточных количеств формальдегида с поверхности стерилизуемого оборудования, может давать «ложную» реакцию с хромотроповой кислотой, затрудняющую интерпретацию полученных данных. Для изучения влияния данного реагента на реакцию формальдегида с хромотроповой кислотой использовали ТРИС фирмы "Serva" (ФРГ) и отечественный препарат производства НПО «Бпохимреактив» (Олайне). Отсутствие формальдегида в исходном ТРИС было доказано полярографическим методом на полярографе ПУ-1 в импульсном режиме с принудительным отрывом (фоновый электролит 0,1 н. LiOH).
Реакцию проводили в пробирках, в которые наливали по 1 мл 0,1 м раствора ТРИС и доводили общий объем до 3 мл дистиллированной |зодой. Для количественной обработки результа-
тов одновременно готовили калибровочную шкалу стандартов, содержащих от 0 до 5 мкг формальдегида в пробе. В пробирки шкалы и пробы прибавляли по 0,5 мл 2 % раствора свежеприготовленной хромотроповой кислоты и по 2 мл концентрированной серной кислоты. Содержимое пробирок перемешивали и с закрытыми пробками подогревали на кипящей водяной бане. Охлажденные пробы колориметрировали з кювете длиной 1 см при длине волны 570 нм.
Количественный анализ показал, что исследованные растворы ТРИС в реакции с хромотроповой кислотой дают интенсивное окрашивание, эквивалентное содержанию формальдегида в количестве 1,5 мкг/мл. Аналогичные результаты получены при реакции ТРИС с фуксинсернистым реактивом.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что известные колориметрические методы определения формальдегида непригодны для анализа растворов, содержащих ТРИС.
Литература
1. Гладчикова 10. И., Ш у марина Н. И. — Гиг и сан., 1958, № 4, с. 83—84.
2. West P. W., Sen B.—Z. analyt. Chein., 1956. Bd 153, S. 177—183.
Поступила 29 04.85
2 Гигиена н санитария № 1
— 33 -
