Научная статья на тему 'МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТИЯ И ЦЕЗИЯ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ'

МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТИЯ И ЦЕЗИЯ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
183
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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 «МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТИЯ И ЦЕЗИЯ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

Существенное значение имеет стойкость дозируемого вещества к воздуху, свету, парам воды и т. д. Необходимо исключить все процессы, связанные с разложением вещества. Все возможные погрешности работы дозаторов могут быть установлены периодической проверкой калибровки дозатора.

Опыт использования диффузионных дозаторов в исследованиях по гигиеническому нормированию хлорорганических соединений в концентрациях от 10 до 0,01 мг/м3 показал их надежность, простоту и значительное сокращение времени на создание постоянных концентраций. Диффузионные дозаторы использовались также и при калибровке газовых хроматографов.

»

ЛИТЕРАТУРА. Вольберг Н. Ш. — «Завод, лабор.», 1975, № I, с. 6— 8. — К о л л е р о в Д. К. Метрологические основы газоаналитнческих измерений. М., 1967. — Попов В. А., Печен ни нова Е. В. — «Завод, лабор.», 1974, Л'° I, с. 1—5. — С т е п а н е н к о В. Е., К р и ч м а р С. И. — «Ж- аналит. химии», 1971, № 1, с. 147. — Ч и з м а д ж е в Ю. А., М а р к и н В. С., Т а р а с е в и ч М. Р. и др. Макрокинетика процессов в пористых средах. М., 1971, с. 72.

Поступила 11/Х1 1975 г.

УДК в 14.7:[546.34+ 548.361-074

Канд. хим. наук Э. Д. Сопач, В. М. Ежова, Е. Д. Бородина, Г. Н. Соколова

МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТИЯ И ЦЕЗИЯ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Целью настоящей работы явились изыскание и выбор методов определения малых (микрограммовых) количеств лития и цезия и разработка методик их определения в объектах внешней среды — атмосферном воздухе, производственных сточных водах, Еоде природных водоемов, снегу,смывах с растительных поверхностей, растениях и почве. Методики должны были быть пригодны для массовых анализов, необходимых при гигиенических исследованиях на промышленных объектах, и обеспечивать возможность определения щелочных элементов на уровне соответствующих ПДК для атмосферного воздуха и воды водоемов.

Для определения малых количеств лития известны нефелометрическая методика с образованием феррипериодита лития (М. И. Полетаев), спект-рофотометрические методики с использованием хиназолиназо и антрани-лазо (В. М. Дзиомко и С. А. Зеличенок) и колориметрическая методика с тороном [0-(2 окси-3,6-дисульфо-1-нафтилазо)-бензоларсоновая кислота! (В. И. Кузнецов; А. В. Николаев и А. А. Сорокина; ТЬошавоп).

Из перечисленных выше реактивов на литий торон является наиболее доступным и чувствительным; определение проводится в щелочной среде с добавлением (для увеличения чувствительности) ацетона; при этом образуется комплексное соединение, окрашенное в оранжевый цвет. По модифицированной прописи к 1 мл пробы добавляют 0,2 мл 20% раствора едкого калия, 0,2 мл 0,2% раствора торона и 1 мл ацетона. Чувствительность определения 0,2—0,5 мкг в пробе. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряли на фотоэлектроколориметрах марок ФЭК-Н-56 (?1та1=500 нм) или ФЭК-М (Хтаз[=410 нм).

Для определения малых количеств цезия известно несколько фотоколориметрических (нефелометрических) методик (Е. Сендел; Ф. М. Перель-ман). Для наиболее чувствительного нефелометрического определения применяют ферроцианиды. Была использована нефелометрическая методика, основанная на способности цезия образовывать с ферроцианидом кадмия .малорастворимую двойную соль. При этом к 5 мл пробы добавляли 1 мл

25% раствора йодистого натрия и 5 мл раствора ферроцианида кадмия с йодистым натрием. Интенсивность помутнения образовавшейся взвеси измеряли на фотоэлектроколориметрах марок ФЭК-М (нейтральный светофильтр) и ФЭК-Н-56 (Ягаа1=547 нм). Относительная среднеквадратичная ошибка измерений составляла ±2,5—±26%, увеличиваясь на малых значениях измеряемой оптической плотности. Чувствительность определений 0,5 мкг в пробе.

Метод эмиссионной пламенной фотометрии применяли для определения лития и цезия в атмосферном воздухе, производственных сточных водах, воде природных водоемов, снегу, смывах с растительных поверхностей и для определения цезия в почве и растениях. Анализируемый раствор (в виде аэрозоля) вводили сжатым кислородом в водородно-кислородное пламя. Возникающее излучение щелочных металлов отделялось диспергирующей системой спектрографа, попадало на фотоумножитель и интенсивность возникавшего фототока, которая пропорциональна концентрации металла в пробе, записывалась потенциометром. Пламеннофотометрическая установка была скомплектована из спектрографа ИСП-51 с приставкой ФЭП-1, фотоумножителя ФЭУ-22 со стабилизированным выпрямителем ВС-22. Для записи показаний использовали самопишущий потенциометр ИС1-02, для распыления анализируемого раствора — горелку конструкции М. Э. Брицке. В координатах отсчет по самопишущему потенциометру — концентрация строили градуировочный график, по которому определяли концентрацию металла (в миллиграммах на 1 мл). Для определения лития в разных средах была использована спектральная линия 670,8 нм, для определения цезия — 852,1 нм. Относительная среднеквадратичная ошибка воспроизводимости по калибровочному графику для концентраций 1 ■ Ю-5— 5-Ю-4 мг лития в 1 мл и 2,5-Ю-6—5-Ю-4 мг цезия в 1 мл составляла +5%, а для концентраций 5-Ю-4—5-10~3 мг/мл она равнялась ±10%. Чувствительность определения для лития составила 0,1 мкг в пробе, для цезия — 0,25 мкг в пробе.

Из сопоставления приведенных данных по точности и чувствительности следует, что при определении лития и цезия метод пламенной фотометрии обладает большей точностью и чувствительностью по сравнению с фотоколориметрическим.

Этот метод обладает большей чувствительностью при определении лития и цезия как в воздушной, так и в водной среде. При определении лития в воздушной среде чувствительность первого метода составляет 0,001 мг/м3, второго — 0,02 мг/м3 (при отборе 100 л воздуха), а при определении в водных средах — соответственно 0,01 и 0,5 мг/л. При определении цезия чувствительность первого метода составляет 0,001 мг/м3, второго — 0,03 мг/м3 (при отборе 200 л воздуха), а при определении в водных средах — соответственно 0,02 и 1 мг/л.

Для приготовления стандартных растворов, содержащих литий, использовали азотнокислую соль лития или литий хлористый марок х. ч. или ч. д. а, при приготовлении растворов, содержащих цезий, — хлористый или азотнокислый цезий марок х. ч. или ч. д. а. Все навески солей перед использованием доводили до суховоздушного состояния.

Отработка скоростного отбора проб воздуха заключалась в следующем. Проверена возможность ускоренного отбора проб воздуха (10—20 л/мин) на фильтры из ткани Петрянова марок АФА-ХА-18, АФА-ХП-18, АФА-В-18 и АФА-РМП-21. Наименьшая величина проскока 11—15% при отборе 100—200 л воздуха с концентрацией лития 0,02—0,5 мг/м3 наблюдалась для фильтров марки АФА-В-18 против 25—60% для фильтров других марок. При отборе проб воздуха на цезий проверены фильтры марок АФА-ХА-18 и АФА-В-18. При пропускании 300 л воздуха с концентрацией по цезию 0,007—0,2 мг/м3 со скоростью 20 л/мин практически обе марки фильтров не давали проскока. Для снятия лития и цезия с фильтров после отбора проб была использована горячая дистиллированная вода, время вы-

мачивания фильтров составляло 30 мин. Использование ускоренного отбора проб позволило отбирать 300—500 л воздуха в течение 15—25 мин.

Нами проведена проверка специфичности методик и выполнены исследования по определению цезия в почве и растениях. В связи с тем что в растениях содержится относительно большое количество калия и соотношение цезий калий может составлять 1 : 1000 — 1 : 100 000, стандартные растворы для определения цезия готовили с добавлением хлористого калия в количествах, соответствующих средней величине содержания калия (определенной предварительно) в исследуемой партии растений; с учетом способа подготовки проб перед анализом стандартные растворы готовили J на 5% азотной кислоте.

Вывод ы

1. Для определения лития в объектах внешней среды разработаны и модифицированы методики пламенной фотометрии и фотоколориметрическая. Первая рекомендуется в качестве основной, наиболее чувствительной и специфичной. Ее применили в гигиенических исследованиях для определения лития в атмосферном воздухе, производственной сточной и природной воде, снегу и смывах с растительных поверхностей. При отборе 100 л воздуха (скорость отбора 20 л/мин) чувствительность метода для него составляет 0,001 мг/м3 лития, в 1 м3 при определении в водных средах чувствительность равна 0,01 мг/л. Фотоколориметрическая методика с реактивом торон рекомендуется в качестве вспомогательной. При отборе 500 л воздуха чувствительность составляет 0,004 мг лития в 1 м3, при определении в водных средах — 0,5 мг/л.

2. Для определения цезия в объектах внешней среды разработаны и модифицированы методики пламенной фотометрии и нефелометрическая. Первая рекомендуется в качестве основной, наиболее чувствительной и специфичной. Она применена в гигиенических исследованиях для определения цезия в атмосферном воздухе, производственной сточной и природной воде, снегу, смывах с растительных поверхностей, почве и растениях. При отборе 200 л воздуха (скорость отбора 20 л/мин) чувствительность метода для него составляет 0,001 мг цезия в 1 м3, при определении в водных средах — 0,02 мг/л. Нефелометрическая методика с ферроцианидом кадмия рекомендуется в качестве вспомогательной. При отборе 200 л воздуха чувствительность составляет 0,05 мг/м3, при определении в водных средах — 1 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА. Дзиомко В. М., Зеличенок С. А. — «Ж. аналит. химии», 1963, т. 18, № 8, с. 937—941. —К узнецов В. И. — Там же, 1948, т. 3, № 5, с. 295—302. — Николаев A.B., Сорокина А. А. — «Докл. АН СССР», 1951, т. 77, с. 427—428. — Полетаев М. И. — «Гиг. и сан.», 1956, № 9, с. 84—85. — П е -р е л ь м а н Ф. М. Рубидий и цезий. М., 1960. —Сендель Е. Б. Колориметрические методы определения следов металлов. М., 1964. — Thomason Р. F. — «Analyt. Chem.», 1956, v. 28, р. 1527—1530.

Поступила 13/V 1975 г.

УДК 614.72:546.262—31]-074:543.544

М. Т. Дмитриев, Н. А. Китросский, Л. Г. Масленковский

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫМ ДЕТЕКТОРОМ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, (Москва)

В определении окиси углерода — одного из основных загрязнителей воздушной среды — встречается ряд трудностей, обусловленных специфическими свойствами этого вещества. Это прежде всего чрезвычайно вы-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.