CC BY
5
коэффициенты множественной детерминации и корреляции, частные коэффициенты множественной корреляции и их статистическую значимость.
Таким образом, регрессионной анализ поможет значительно шире и глубже, чем используемые в настоящее время методы, изучить комбинированное действие нескольких факторов, элиминировать действие каждого фактора и определить его роль в формировании эффекта на любом необходимом уровне, выявить ведущие и второстепенные факторы, т. е. сделать полную расшифровку изучаемого комплекса. При использовании регрессионного анализа нет необходимости предварительно изучать раздельное действие неисследованных факторов, если такое изучение не диктуется другими мотивами. С помощью этого метода могут быть оценены результаты не только экспериментальных, но и натурных гигиенических исследований. Он доступен для врачей без дополнительной математической подготовки.
Поступила 23/У1 1971 г.
УДК 546.56 + 548.73 + 84». 741:543.544
Н. А. Маркина
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ, КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННО НА ХРОМАТОГРАММЕ С ПОМОЩЬЮ СПЕКТРОФОТОМЕТРА
СФ-10
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисыана
При разделении меди, кобальта и никеля для проявления хроматограмм была использована¡рубеановодородная кислота. Этот реактив хорошо растворим в этаноле, который легко проникает в поры бумаги и быстро испаряется. Последующая обработка хроматограммы парами аммиака позволяет с высокой чувствительностью выделить зоны локализации меди, кобальта и никеля. С этими металлами рубеановодородная кислота образует стойкие, практически нерастворимые, различно окрашенные внутрикомплексные соединения (Д. П. Малюга). Поэтому для переведения в раствор никеля, кобальта и меди с целью их количественного определения окрашенные зоны на хроматограмме соответственно вырезают и рубеанаты подвергают разрушению озолением при 500° С (Н. М. Чистяков и 3. И. Благовещенская) или обработкой крепкими кислотами при нагревании (НазИпп). Ье-\vandowski (1960) предложил вместо этих трудоемких операций производить элюирование металлов с непроявленной хроматограммы. Перед нанесением на бумагу пробу делят на 2 части, наносят на 2 одинаковые полоски бумаги и хроматографируют. Затем одну;из полосок проявляют, полученные окрашенные зоны очерчивают карандашом на второй непроявленной хроматограмме, вырезают и элюируют соответствующий ион.
После переведения меди, никеля и кобальта в растворы количественное определение этих элементов проводят колориметрическими методами (Е. Сен-дел). В этом случае чувствительность хроматографического определения не превышает чувствительности соответствующих колориметрических определений, кроме того, на обработку хроматограммы затрачивается больше времени. Так как медь, никель и кобальт на хроматограмме проявляются в виде четких компактных пятен, это позволяет проводить непосредственное визуальное количественное определение с чувствительностью для меди 0,2 мкг и для никеля и кобальта — 0,1 мкг, т. е. с чувствительностью, в несколько раз превышающей соответствующие колориметрические определения. Поэтому ряд авторов предлагает оценивать результаты анализа визуально, сравнивая на хроматограмме интенсивность окрашивания отдельных элементов с окрашиванием эталонов (М. Е. Викторова и К. Г. Исаева; Agrinieг; Н. А. Маркина).
Имеются указания на возможность количественного определения металлов на хроматограмме по спектрам их отражения (М. И. Булатов и И. П. Ка-
линкин). Для этой цели А. К. Бабко и соавт. использовали визуальный фотометр ФМ-56, настроенный на измерение отражения. Недостатком визуальных методов исследования является их субъективность, точность определения зависит от индивидуальных особенностей зрения наблюдателя. Фотоэлектрический фотометр ФМ-58 дает возможность объективно измерять отражение, но ввиду недостаточной монохроматичности света уступаете чувствительности спектрофотометрам СФ-10 и СФ-14. Поэтому для количественного определения меди, кобальта и никеля на хроматограмме мы использовали регистрирующий спектрофотометр СФ-10.
Количественное определение основано на сравнении отражения света исследуемого пятна и фона. В качестве фона использовали контрольную хроматографическую полоску.
Для повышения чувствительности измерения световой пучок, падающий на окрашенную зону, концентрировали до размеров 15x6 мм, соответствующих размеру хроматографических пятен. С этой целью на входе светового пучка в интегрирующий шар справа и слева устанавливали плосковыпуклые линзы оптической силой +10 с!.
Хроматографические пятна размером 15x6 мм были получены следующим образом. На хроматографической бумаге шириной 9,5 см и длиной 22 см на расстоянии 18 мм от нижнего края намечали линию старта. От нее вырезали мелкие хроматографические полосы шириной 6 мм и высотой 8 см. Расстояние между полосами — около 1 см. Бумагу промывали 2 н. раствором соляной кислоты и с помощью микропипетки на линию старта наносили аликвотную часть пробы в виде полоски шириной 4—5 мм. Разделение проводили в системе бутанол — ацетон — соляная кислота — вода (76 : 36 : 44 : 14) восходящим способом, при этом растворитель поднимался вверх от линии старта на высоту 8 см. Затем хроматограмму сушили и проявляли 0,1% спиртовым раствором рубеановодородной кислоты. В парах аммиака никель, кобальт и медь образуют окрашенные зоны. Медь серо-зе-леного цвета /?/=0,75, кобальт — желтого /?/=0,45 и никель — сине-фио-летового цвета /?/=0,20.
Для интервала концентраций от 0,1 до 1 мкг размер пятен не превышает 6х 15 мм. Количественное определение проводили фотометрически по спектрам отражения, на спектрофотометре СФ-10 автоматически записывали спектры отражения рубеанатов меди, никеля и кобальта в интервале 400—750 нм. Определяли длину волны, при которой окрашенная зона дает минимальное отражение. Для никеля это область 610—620 нм, для кобальта — 450— 460 нм, для меди — 660—670 нм.
В этих интервалах длин волн вычисляли коэффициент отражения (КотР) как отношение отражения пробы к отражению фона. Дальнейший расчет проводили по методу Кортюма с применением функции Гуревича — Кубелки — Мунка (Е. И. Котов, И. Н. Ермоленко и соавт.).
Эта функция /(#)= пропорциональна концентрации ана-
лизируемого вещества (С). Для меди, никеля и кобальта в концентрациях от 0,1 до 1 мкг зависимость величины —^ I (И) от —^ С представляет собой прямую и может служить калибровочным графиком определения.
Чувствительность определения для никеля и кобальта — 0,1 мкг, для меди — 0,2 мкг на хроматограмме. Ошибка определения не превышает ±15%.
Таким образом, прямое спектрофотометрическое определение меди, кобальта и никеля имеет следующие преимущества. Отражение измеряется непосредственно на хроматограмме, что исключает трудоемкую операцию переведения металлов в растворы для последующего колориметрического определения. Это в несколько раз увеличивает чувствительность определения и значительно экономит время.
В отличие от визуальных способов на спектрофотометре СФ-10 отражение измеряется объективно и результаты регистрируются автоматически. Наличие монохроматического излучения обеспечивает большую по сравнению с фотометром чувствительность определения.
ЛИТЕРАТУРА. Б а б к о А. К., В д о в е н к о М. Е., К о п а М. В. Завод, лабор., 1963, т. 29, с. 645.— Булатов М. И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. М., 1972.— Викторова М. Е., Исаева К. Г. Ж. аналитич. химии, 1970, т. 25, с. 1140.— Ермоленко И. Н., Л о н г и н М. Л., Гаврилов М. 3. В кн.: Методы концентрирования веществ в аналитической химии. М., 1965, с. 353.— Котов Е. И. Теоретические и прикладные проблемы рассеяния света. Минск, 1971, с. 392.— М а л ю г а Д. П. Ж- аналитич. химии, 1955, т. 10, с. 107.— Маркина Н. А. Гиг. и сан., 1971, № 11. с. 65.— Се н де л Е. Б. Колориметрические методы определения следов металлов. М., 1964.— Чистяков Н. М., Благовещенская 3. И. Гиг. и сан., 1963, № 5, с. 58.— Н a s h m i М. Н., Mikrochim. Acta, 1968, No 2, p. 309.— L e w a n d о w-ski А., О woe M., Zesz. nauk. Uniw. Poznaniu., 1960, v. 28, p. 9.
Поступила 30/VII 1972 r.
УДК 541.182.2/.3:546.45
Е. П. Вишневский, Л. П. Мошкова
НОМОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ АЭРОЗОЛЬНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ ПРИ НАГРЕВАНИИ БЕРИЛЛИЯ
При нагревании бериллий переходит в воздушную среду под действием испарения с последующей конденсацией паров за счет смешения с относительно холодными массами окружающего воздуха.
Общепринятым (В. Г. Мацак и Л. К. Хоцянов) является расчет интенсивности испарения по формуле Лэнгмюра — Кнудсена: •
S= 1,3332-lO'P-j/-^, -я-, (1)
где Р — давление насыщенного пара (в мм рт. ст.); М — молекулярный вес (в г/моль)-, R — универсальная газовая постоянная (8,3• 103 дж/кмоль-град)\ Т — абсолютная температура (К).
Однако экспериментальными исследованиями (А. Н. Несмеянов и соавт.; Everett и Mills) показано существенное влияние окисных пленок на скорость испарения бериллия, в результате чего расхождение фактических значений интенсивности испарения в сравнении с результатами расчетов по формуле (1) достигает 5—6 порядков.
Один из авторов настоящей статьи (Е. П. Вишневский), основываясь на гипотезе А. Н. Несмеянова о диффузии паров через трещины в окисной пленке, предполагая равенство диффузионного потока потоку испаряющегося вещества и пренебрегая сопротивлением испарению, оказываемым воздушной средой, аналитически вывел формулу:
5' = 5-Ц-т г-, (2)
1 + / *Г "
2 DM
ехр
4DT)
где S' — интенсивность испарения с учетом диффузионного сопротивления окисной пленки; D — коэффициент молекулярной диффузии паров в воздухе (в смг/сек)\ б — толщина окисной пленки (в см); т — время разогрева (в сек.).
Полученная зависимость подтверждается известными экспериментальными данными в интервале температур 825—1000° (Gulbransen и Andrew), а также в интервале температур 1450—2000° (Snyder и Boes). В наиболее интересном с технологической точки зрения промежуточном интервале тем-
