Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ (ПОГЛОЩЕНИЕ ИЗ ВОЗДУХА 2,4-ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТА И ЕГО ДЕСОРБЦИЯ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ)'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ (ПОГЛОЩЕНИЕ ИЗ ВОЗДУХА 2,4-ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТА И ЕГО ДЕСОРБЦИЯ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ) Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
40
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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 «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ (ПОГЛОЩЕНИЕ ИЗ ВОЗДУХА 2,4-ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТА И ЕГО ДЕСОРБЦИЯ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ)»

с#{=1,для идентификации ДДТ и ПХП необходимо применить специфическую методику определения ПХП (Н. И. Верблюдова). Пластинки «БИи-{оЬ позволяют устанавливать вещества в пределах от 0,2 до 5 мкг (ПХП— 0,2 мкг), ДДТ — 0,5 мкг, хлорофос— 2 мкг, ГХЦГ и 2,4-Д — 5 мкг). Используя готовые пластинки типа «БПиЫ», лаборатории освобождаются от подготовки, очистки и измельчения сорбционной массы, а также от других операций, связанных с получением и хранением хроматографиче-ских пластинок. Значительно снижаются материальные затраты на проведение исследований. Стоимость пластинок типа «БПиГоЬ составляет 5,5 коп., стоимость же пластинок, приготовленных из силикагеля марки КСК, составляет 20 коп.

Судя по результатам исследований 5 ядохимикатов (ДДТ, ГХЦГ, ПХП, 2,4-Д и хлорофоса), основным достоинством пластинок типа «БПи-ГоЬ является то, что они позволили значительно повысить чувствительность метода (см. таблицу).

Эти пластинки универсальны, дают возможность определения различных пестицидов. При пользовании пластинками типа «БПи!оЬ необходимо предотвратить их деформацию в камере с подвижным растворителем, так как это может сказаться на неравномерном распределении подвижной фазы исследуемого вещества. Для этого мы фиксируем пластинки на стекла соответствующего размера. Пластинки «5Пик)1» требуют также тщательной очистки экстрактов и стандартных растворов.

Предложенную методику с использованием пластинок «БПиГоЬ можно рекомендовать как экспресс-метод для раздельного определения ДДТ, ГХЦГ, ПХП, хлорофоса и 2,4-Д при их совместном присутствии; ценность ее заключается в быстроте, высокой чувствительности и производительности; кроме того, она приближает условия исследования к стандартным требованиям и снижает материальные затраты.

ЛИТЕРАТУРА. Клисенко М. А., Лебедева Т. А. Определение малых количеств ядохимикатов в воздухе, продуктах питания, биологических и других средах. Киев, 1964, с. 45.

Поступила 19/УП 1973 года

Чувствительность метода с использованием пластинок сБМиЫ»

Чувствительность (в мкг в пробе)

Препарат к ж 1

•«; ас пластинка

и 5 ж 2 - л 55 «БИиМэ

о 5 О и

ДДТ . . . ГХЦГ ПХП . . . Хлорофос 2,4-Д . . . 5 20 2 20 5 10 0,5 5,0 0,2 0,5 5,0

УДК 614.72-074:543.422.4

Н. А. Заворовская, кандидаты хим. наук Е. В. Нехорошева и В. А. Симонов

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ (ПОГЛОЩЕНИЕ ИЗ ВОЗДУХА 2,4-ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТА И ЕГО ДЕСОРБЦИЯ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ)

Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС, Ленинград

Для метода инфракрасной (ИК) спектроскопии характерна высокая избирательность. Тем не менее он не получил широкого распространения в практике промышленно-санитарной химии. Это в значительной мере объясняется тем, что чувствительность метода ИК-спектроскопии невелика. Однако повысить чувствительность его, как и любого из применяемых в санитарной химии методов, можно за счет увеличения скорости отбора

Таблица 1

Поглощение 2,4-ТДИ из воздуха твердыми сорбентами

Сорбент Размер зерен сорбента (в мм) Концентрация 2,4-ТДИ в воздухе (в мкг/л) Найдено в воздухе после сорбента («проскок») (в мкг/л) Степень пропускания 2,4-ТДИ сорбентом (в %)

Силикагель КСК 1—3 87,4 Не обнаружено 0

Шамот 0,8—1,6 87,4 » » 0

Цеолит .... 0,8—1,6 65 > > 0

Активированный

уголь ..... 0,8—1,6 87,4 » » 0

Фаянс ..... 0,4—0,6 101,0 » > 0

Стекло ..... 1—3 83,3 46 55

Каолин..... 0,3—0,4 27,4 Не обнаружено 0

Фарфор..... (ЫН4)2804 . . . 0,2—0,3 101,0 2.8 3

0,3 65,8 21,5 32

№2504 ..... 0,3 65,8 17,8 30

Мв504 0,3 65,8 2,2 3

Ыа2С03..... СаС12...... 0,3 65,8 11,0 20

0,3 65,8 Следы 0

ЫаС1...... 0,3 65,8 11,7 39

П римечание. 1. Пробы воздуха отбирали в течение 1 мин со скоростью 0,5 л/мин. 2. Концентрацию 2,4-ТДИ определяли в поглотителе за сорбентом по методике В. А. Симонова и coa вт.

проб воздуха с целью быстрого накопления вещества в количестве, достаточном для его обнаружения. Эта задача во многих случаях может быть решена при использовании для отбора проб воздуха твердых сорбентов или носителей с нанесенной на них соответствующей жидкой фазой.

Нами исследовалась возможность их применения для отбора проб воздуха, содержащего 2,4-толуилендиизоцианата (2,4-ТДИ).

В качестве десорбирующего вещества был использован четыреххлорис-тый углерод, широко применяемый в ИК-спектроскопии. Установлено, что силикагель, шамот, цеолит, активированный уголь (марки КАД — йодный), фаянс и каолин полностью задерживают 2,4-ТДИ, фарфор — в незначительной степени, а стекло пропускает 55% 2,4-ТДИ. Неорганические соли, такие, как сульфат аммония, сульфат натрия, карбонат натрия и хлсрид натрия, пропускают 20—40% 2,4-ТДИ. При применении сульфата магния и хлорида кальция наблюдался незначительный «проскок» 2,4-ТДИ (табл. 1).

Однако использовать указанные сорбенты в «чистом» виде для отбора проб воздуха, содержащего 2,4-ТДИ, невозможно, поскольку не удается достаточно полно его десорбировать четыреххлористым углеродом. Так, десорбция 2,4-ТДИ с хлорида кальция составляет примерно х/з количества 2,4-ТДИ, поглощенного сорбентом (Стд,, =117 мкг/л, «проскок» — 5,2 мкг/л, в экстракте — 32 мкг). Поэтому решено было исследовать возможность поглощения 2,4-ТДИ насадкой, состоящей из инертного носителя, с нанесенной на его поверхность жидкой фазой. Подобные насадки применяются в газожидкостной хроматографии и, в частности, при определении атмосферных загрязнений (К. А. Гольберг и М. С. Вигдергауз; М.Т. Дмитриев и Н. А. Китросский; Е. Г. Качмар и В. А. Хрусталева, и др.).

Мы испытали следующие фазы: 2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты, апиезон, дибутилфталат и вазелиновое масло; носителем служил фарфор. Насадку для поглощения 2,4-ТДИ готовили следующим образом. На фарфор наносили 2 мл раствора соответствующей жидкой фазы в че-тыреххлористом углероде, перемешивали в течение 1 ч и оставляли (под тягой) до следующего дня. После испарения растворителя насадку в количестве 4 г помещали в 3-оливный патрон

1 Стеклянная трубка длиной 70 мм и диаметром 7 мм, зауженная с одного конца до 2 мм, а с другого — до 5 мм.

Таблица 2

Выбор оптимального состава насадки

Фракция сорбента (в мм) Количество вазелинового масла (в % от веса носителя) Скорость протягивания воздуха (в л/мин) Подано 2,4-ТДИ на насадку (в мкг) Найдено в экстракте (в мкг) Относительная эшибка (в %)

0,2—0,3 2 0,5 142 137 —3

2 3,0 245 84 —66

10 0,5 68 70 +0,5

10 3,0 268 207 —22

0,3—0,6 5 2,5 183 213 + 16

10 2,5 183 170 —7

0,6—0,8 10 3,0 231 234 —4

0,8—1,6 5 4,0 268 283 +5

10 4,0 260 252 —4

Примечание. Опыты проводили при концентрациях 2,4-ТДИ 70 мкг/л г.оздуха. Время отбора проб воздуха составляло 1—4 мин.

После отбора проб воздуха насадку переносили в пробирку с притертой пробкой, добавляли 15 мл четырех хлор истого углерода, встряхивали в течение 2—3 мин и раствор фильтровали. Последующий анализ 2,4-ТДИ проводили по ранее разработанной нами спектрофотометрической методике. Отличие заключалось лишь в составе нулевого раствора, относительно которого измерялась оптическая плотность исследуемого раствора. Нулевой раствор получали, обрабатывая четыреххлористым углеродом 4 г насадки по приведенной выше прописи.

Установлено, что 2,4-ТДИ достаточно полно сорбируется указанными жидкими фазами и десорбируется четыреххлористым углеродом. Предпочтение было отдано вазелиновому маслу, которое хорошо растворяется в четы-реххлористом углероде и прозрачно в широком диапазоне длин волн ИК-области спектра. Эксперименты показали также, что силикагель, каолин, фаянс, фарфор, стекло, шамот и хлориды кальция и натрия с нанесенным на них вазелиновым маслом задерживают 2,4-ТДИ. При равном содержании вазелинового масла на твердом носителе (2% его веса) десорбция 2,4-ТДИ легче протекает с хлорида натрия, стекла и фарфора. Последний решено было использовать в качестве носителя. При этом мы исходили из того, что наносить вазелиновое масло на фарфор удобнее, чем на стекло и хлорид натрия.

Варьированием количеств вазелинового масла и фракций носителя удалось подобрать состав насадки (фарфор фракции 0,8—1,6 мм с 5% вазелинового масла от веса носителя), позволяющий поглощать 2,4-ТДИ из воздуха при его протягивании со скоростью 4 л/мин (табл. 2).

Таким образом, для поглощения 2,4-ТДИ из воздуха более выгодно применять твердые носители с подходящей жидкой фазой, облегчающей последующую десорбцию вещества растворителями, применяемыми в ИК-спектроскопии.

ЛИТЕРАТУРА. Гольдберн К- А., Вигдергауз М. С- Курс газовой хроматографии. Изд-во. «Химия», М., 1967.— Дмитриев М. Т., Китрос-с к и й Н. А. Гиг. и сан., 1969, №5, с. 63. — Заворовская Н. А., Нехоро-шева Е. В., Симонов В. А. Научн. работы ин-тов охраны труда ВЦСПС, 1971, в. 72, с. 80. — К а ч м а р Е. Г., X р у с т а л е в а В. А. Гиг. и сан., 1969, № 9, с. 87. — Симонов В. А., Нехорошева Е. В., Заворовская Н. А. Там же, 1971, № 4, с. 59.

Поступила 17/VII 1973 года

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.