CC BY
6
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
та
УДК 614.72:661.72]-073.5в
О КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПАРОВ СПИРТА В ВОЗДУХЕ
И. А. Пинигина
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Колориметрический метод определения суммы спиртов в воздухе, основанный на их взаимодействии с ванадий-оксихинолиновым комплексом в среде ксилола и описанный нами ранее \ является наиболее специфичным из химических методов и обладает достаточной чувствительностью (0,01 мг в объеме 2,5 мл).
При взаимодействии спиртов с ванадий-оксихинолиновым комплексом, имеющим черную окраску, образуется новый комплекс, окрашенный в ярко-оранжевый цвет:
84-8 - -&-Р8
он он-гисн2он>
Вследствие избытка ванадий-оксихинолинового комплекса, не израсходованного на реакцию со спиртами, окраска стандартной шкалы изменяется от черного (или серо-черного) цвета в контрольной пробирке до ярко-оранжевого по мере нарастания количества спирта в пробирках шкалы. Такая окраска ее не давала возможности определять спирты в. воздухе с помощью фотоэлектроколориметра. Кроме того, черный цвет контрольной пробирки препятствовал повышению чувствительности метода.
Для устранения недостатков колориметрического метода мы стали применять едкую щелочь, которая разрушает избыток ванадий-оксихинолинового комплекса. При этом ванадат аммония переходит в водную фазу, а комплекс остается в органической фазе вместе с частью избытка 8-оксихинолина. Для приготовления ванадий-оксихинолинового комплекса, как и ранее, мы используем следующие реактивы: 1) 5% уксусная кислота, 2) 2% раствор 8-оксихинолина в 5% растворе уксусной кислоты, 3) 0,08% раствор ванадата аммония, 4) бензол. Реактивы смешиваются в отношении 6 : 3 : 10 : 20 в делительной воронке и встряхиваются в течение 1 мин. После расслоения верхний слой, окрашенный в черный цвет, содержит требуемый ванадий-оксихинолиновый комплекс. Этот слой осторожно сливается в сухую пробирку и используется в качестве реактива.
Из стандартного раствора спирта в бензоле, содержащего 0,1 мг в 1 мл, готовится шкала с содержанием спирта: 0,002—0,005—0,01—0,03—
1 Гигиена и санитария, 1962, № 5.
0,05—0,07—0,09—0,11—0,13—0,15—0,17—0,2 мг. Во всех пробирках шкалы объем доводится до 2 мл бензолом. Для анализа берется 2 мл пробы, полученной описанным ниже способом. Во все пробирки шкалы и проб приливается по 1 мл свежеприготовленного раствора комплекса в бензоле. Пробирки встряхиваются и выдерживаются 30 мин. на водяной бане при 65—70°. По истечении указанного времени в охлажденные пробирки приливается по 1 мл 1 н. раствора №ОН для разрушения избытка ванадий-оксихинолинового комплекса. После встряхивания и расслоения верхний бензольный слой шкалы и проб окрашивается в оранжевый цвет. Интенсивность окраски нарастает по мере увеличения концентрации спирта. Контрольная пробирка цвета не имеет.
Такая окраска шкалы позволяет определять количество спирта в пробе как визуально, так и с помощью спектрофотометра при длине волны 390 мкм и фотоэлектроколориметра. При этой длине волны чувствительность наибольшая и влияние 8-оксихинолина наименьшее.
Удаление избытка комплекса также помогло увеличить чувствительность метода до 0,002 мг по сравнению с чувствительностью (0,01 мг) шкалы в предложенном ранее методе. Применение водного раствора едкого натра для разрушения избытка комплекса исключает необходимость использования ксилола, так как он образует с водой стойкую эмульсию, мешающую дальнейшему определению. Ксилол мы заменили бензолом при приготовлении шкалы. Условия отбора проб также изменены. Пробы воздуха для определения спиртов отбираются не в ксилол, как мы рекомендовали ранее, а на предварительно обработанный активированный уголь марки АГ-5. Обрабатывается уголь путем его кипячения с концентрированной соляной кислотой в течение 1'/г часов. После этого кислоту удаляют, а уголь несколько раз промывают дистиллированной водой, затем 0,1 н. раствором аммиака и снова водой (при этом не удается полностью удалить ион хлора, добавление А§ЫОз к промывным водам вызывает слабую опалесценцию).
Промытый уголь сушат 1—2 часа при 100—120° и хранят в посуде с притертой крышкой. Для отбора проб воздух аспирируют через стеклянную трубку длиной 60 мм с 4 шариками (диаметр шарика 10 мм), заполненную 1 г угля. Оба конца трубки закрывают проволочными комочками, с тем чтобы предохранить высыпание угля.
Пробы воздуха отбирают со скоростью 1 л/мин в течение 5—10 мин. В отсутствие метилового спирта можно проводить отбор проб со скоростью 2 л/мин.
После отбора пробы уголь переносят из трубки в пробирку с притертой пробкой, заливают 4 мл бензола, энергично встряхивают и помещают на водяную баню, нагретую до 55—60°, на 60 мин. По истечении этого времени пробирку с углем снова встряхивают. Для анализа берут 2 мл прозрачного бензола. Анализ проб проводят так, как указано выше.
Выводы
1. В результате проведенной работы повышена чувствительность колориметрического метода определения суммы спиртов от 0,002 до 0,01 мг.
2. Предложен метод поглощения спиртов из воздуха на твердый сорбент— активированный уголь марки АГ-5. Скорость отбора проб составляет 1 л/мин.
Поступила 11/У 1964 г.
