ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ С2—С5 В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Методы исследования

в 14.72:547.211-074:543.544

Ф. 3. Зенинская, К. М. Амиров, канд. техн. наук Н. В. Захарова,

В. А. Сероштан

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ С2—С5 В ВОЗДУХЕ

Всесоюзный научно-нсследовательский институт углеводородного сырья, Казань

связи с различием ПДК предельных и не-ельных углеводородов (Н. В. Лазарев и . Левина) в воздушной среде возникает необ-мость их раздельного определения, аздельное определение примесей углеводородов б различных гомологических рядов в атмо-е может быть осуществлено с помощью газохроматографии. Eggertsen и Ые^еп проводили .еление содержащихся в воздухе парафино-, олефиновых, диеновых и ацетиленовых угле-ородов на колонке с диметилсульфоланом при Недостаток данной методики — необходи-ть работы при пониженной температуре колон-и связанная с этим длительность анализа. . А. Сероштан и Н. В. Захаровой установлена можность разделения углеводородов С2—С5 канов, алкенов, алкадиенов и алкинов) по двух-пенчатой схеме с применением составной колон-Полученные ими результаты мы использовали разработки методики раздельного определения месей углеводородов ¿2—С5 в воздухе, 'сследования проводили на хроматографе М-8МД с пламенно-ионизационным детектором, твительность которого к примесям легких еводородов Ю-5 об. %. Такая чувствительность зволяет обнаруживать примеси углеводородов 5 в воздухе при содержании их на 2 порядка

'ис. 1. Двухступенчатая схема хроматографического анализа.

1 — кран-дозатор: 2 — 2-я колонка; 3 — ячейка иониэацнонно» лаыенного детектора; 4 — четырсхходовой кран; 5 — 1-я колонка.

ниже ПДК в рабочей зоне и на 1 порядок ниже ПДК в атмосфере.

Хроматографические колонки подсоединяли по схеме, представленной на рис. 1. Для переключения потока газа-носителя использовали четырех-ходовой кран. С целью устранения явления «памяти» штокового крана-дозатора шток с резиновыми уплотнительными кольцами заменили выточенным целиком из фторопласта. Для проведения анализа были выбраны следующие условия: 1-я колонка длиной 5 м, 3,5% р,р'-дициандиэтилового эфира на трепеле Зикеевского карьера, 2-я колонка длиной 1 м, 25% р.р'-дициандиэтилового эфира на диатомитовом кирпиче, температура в термостате колонок 25 °С, расход газа-носителя (гелия) на выходе из 1-й колонки 25 мл/мин, объем пробы 3—5 мл.

В экспериментах использовали модельную смесь, содержащую углеводороды Сг—С5 в воздухе, а также пробы воздуха промышленного предприятия и городского района. Пробу вводили в хроматограф путем выдавливания ее изшприца-пробо-отборника поршнем в кран-дозатор хроматографа через короткую пластиковую трубку, надетую на конус шприца. Введенная проба вначале разделялась на 1-й колонке; через \112 мин после регистрации пика дивинила поток газа-носителя с выхода 1-й колонки направлялся во 2-ю колонку поворотом крана.

На рис. 2 представлена хроматограмма разделения модельной смеси углеводородов —С5.

Для количественного определения использовали метод калибровки по одному компоненту с учетом относительной чувствительности применяемого детектора. Относительные поправочные коэффициенты рассчитывали по формуле Онгкиехонга:

4 Щ 58'~»

где /С, — массовый поправочный коэффициент компонента; М, — молекулярная масса компонента; я, — число углеродных атомов компонента; 4/58 — число С-атомов бутана, деленное на его молекулярную массу.

В качестве калибровочного газа применяли н-бу-тан, чистоту которого определяли на хроматографе с детектором по теплопроводности

чеекая площадь пика стандарта (в мм2), умн<1 ная на масштаб записи и массовый ноправо'] коэффициент.

Концентрацию примеси (Спр) определял!^ формуле:

^ 10е мг/м3,

Спр —'

Vo

Рис. 2. Хроматограмма модельной смеси. I — этан + этен; 2 — ацетилен; 3 — пропан; 4 — пропей; 5 — пропадиен; 6 — нзобутан; 7 — н-бутан; 8 — мстилацетилен; 9 — бутен-1; 10 — изобутен; II — бутен-2 (транс); 12 — бутен-2 (цис); 13 — дивинил; 14 — изопентан; 15 — н-пентан; 16 — этилацети-лен; 17 — пентен-1; 18 — 2-метнлбутен-2 (транс); 19 — пентсн-2(цис); 20 — 2-ыстилбутен-2; 21 — изопрен; 22 — диметнлацетнлен.

(П. А. Фроловский). Калибровочные смеси готовили путем разбавления н-бутана воздухом в стеклянной бутыли вместимостью 1100 мл с последующим разбавлением полученной смеси в стеклянном 150-миллиметровом шприце. Воздух для разбавления засасывали в шприц из атмосферы через фильтр (активированный уголь+цеолит), присоединяемый к пластиковой трубке на наконечник шприца. Смесь в шприце перемешивали фторопластовым диском. Пробу калибровочного газа вводили из шприца краном-дозатором. Калибровочный коэффициент вычисляли по формуле:

А= юо-Яст мг/мм '

где У„ — объем дозирующей петли, приведенный к нормальным условиям (в мл); Ск — расчетная концентрация газа-стандарта калибровочной смеси (в об. %); й — плотность газа-стандарта при нормальных условиях (в мг/мл); 5СТ — геометри-

где А — абсолютный калибровочный коэффиц| хроматографа (в мг/мм2); 5г — геометриче площадь пика (в мм2), умноженная на маси записи пика и массовый поправочный коэ<] циент; У0 — объем дозирующей петли (в 10е — коэффициент пересчета миллилитров в| бические метры. Чувствительность определе 0,1 мг/м3. Правильность методики проверяли п^ сравнения экспериментальных результатов с| данными значениями концентраций ацети; (2,24-Ю-8 об. %), пропана (2,78-10-3 об. %| дивинила (2,97-Ю-3 об. %) в воздухе. ПраврГ ность оценивали по критерию I (Л. А. Ког| Статистическая обработка результатов показа что расхождение между полученными значени! концентраций углеводородов незначимо, след<| тельно, метод с вероятностью 0,95 является вильным.

Разработанную методику применяли для лиза воздуха на территории промышлен* предприятия и городского района с интенсиви автомобильным движением. Были обнаружу предельные и непредельные углеводороды.

ЛИТЕРАТУРА. Вредные вещества в промыш,

ности. Под ред. Н. В. Лазарева. Л., 1976. Коган Л. А. Количественная газовая хроматография. 1975.

Сероштан В. А., Захарова Н. В.—Ж- аналит. хим]

1979, № 6, с. 1166—1169. Фроловский П. А. Хроматография газов. М., 1969. Я^ег^ея Р. Т., УУе/кл Р. М. — Апа1у1. СНеш., 19 V. 30, р. 1040—1043.

Поступила 9/1V 1980

УДК [ 614.72-074: [547.391.Г2в + 547.391.3'2в].0в:543.544

Е. А. Комракова, канд. хим. наук Л. В. Кузнецова

ГА30ХР0МАТ0ГРАФИЧЕСК0Е ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФИРОВ АКРИЛОВОЙ И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТ В АТМОСФЕРНОМ

ВОЗДУХЕ

Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний, г. Горький

Процессы получения и применения акриловой и метакриловой кислот создают возможность загрязнения атмосферного воздуха соответствующими выбросами, в первую очередь эфирами этих кислот (Ю. П. Тихомиров и соавт.), в связи с чем необходим контроль за содержанием указанных соединений в атмосферном воздухе.

Описанные в литературе методы определения данных эфиров рекомендованы для анализа воз-

духа производственных помещений и вследств их невысокой чувствительности и селективное непригодны для анализа атмосферного возду (Е. Ш. Гронсберг; Т. Г. Липина; Л. И. Panano и соавт.).

Целью данной работы явилось создание газ хроматографического метода раздельного опред ления метилакрилата (МА), метилметакрила' (ММА), бутилакрилата (БА) и бутилметакрила'