CC BY
14
ЛИТЕРАТУРА
Антропова М. В., Михайлова Л. В., Сальникова Г. П. и др. Тезисы докл. XIII съезда гиг., эпид., микробиол. и инфекцион. Л., 1956, стр. 337—338.— Волков А. М. Гиг. и сан., 1952, № 2, стр. 39—44. — Г о р к и н 3. Д., А л ь б и ц-к а я Е. Ф., К а р м и н с к и й М. С. и др. Тезисы докл. XIII съезда гиг., эпид., микробиологов и инфекционистов. Л., 1956, стр. 342—344. — Крамаренко И. Б. Тезисы докл. научн. конференции по вопросам физиологии труда. М., 1953, стр. 22—23. — Стонем у н А. Т. Врач, дело, 1951, № 12, стб. 1111—1116.
' Поступила 21/VII 1958 г. .
-й- -й- -йг
90
О МЕХАНИЗМЕ АКТИВАЦИИ ХЛОРАМИНА В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ
М. Ш. Могилевский, В. И. Мальчевская, Е. П. Войнаропская Из лаборатории Ленинградской городской дезинфекционнои станции
Известно, что бактерицидность хлорамина в дезинфекционной практике зависит от условий его применения. Хлорамин, кроме того, обладает избирательным действием по отношению к различным микроорганизмам.
Эти обстоятельства побуждают изыскивать способы повышения бактерицидной активности хлорамина, для чего в последнее время применяются аммонийные соли. В. М. Ковалев, О. П. Архипова и В. М. Ковалев, О. П. Архипова, Б. И. Гандельсман и др. применяли аммонийные соли в качестве активаторов хлорамина. Растворы хлорамина, содержавшие аммонийные соли, обнаруживали более высокую спороцидность и бактерицидность и были поэтому названы активированными, а соли аммония получили наименование активаторов хлорамина.
Активированные растворы хлорамина привлекли наше внимание как по теоретическому интересу, который представляет изучение реакции взаимодействия между хлорамином и аммонийными солями, так и по практическому значению.
Для опытов применялся отечественный препарат хлорамина Б (натриевая соль пара-бензолсульфохлорамида). Содержание активного хлора определялось йодометрическим методом. Были приготовлены растворы хлорамина, содержавшие в 100 мл 1 г хлорамина и 0,8 г хлористого аммония или 1 г сернокислого аммония или 1,2 г азотнокислого аммония. Содержание активного хлора определяли немедленно после добавления солей и далее через каждые 30 минут. Растворы хранили при комнатной температуре. Для определения брали пробы по 10 мл.
Газообразный хлор улавливали раствором едкого натра с последующим определением образующихся хлоридов по Фольгардту. Газообразный азот собирали и измеряли в азо-тометре.
В первой серии опытов определяли влияние на хлорамин аммонийных солей в зависимости от их природы. Результаты определений (средние из 10) представлены на рис. 1, из которого видно, что концентрация активного хлора в активированных растворах хлорамина падает за первые 30 минут на 62—65%, а по истечении 180 минут — на 85—89%. Кроме того, действие аммонийных солей на хлорамин не зависит от природы аниона этих солей.
40
Ъзо
JO 60 90 120 150 /86
Продолжительность ОейгтЙия / в минутах}
- МН<С1
-----
------/к^т
Рис. 1. Влияние аммонийных солей на хлорамин в зависимости от природы соли [хлорамин -0,8%, (ЫН4)25О4-10/С 1,2%].
1%, NH4CI— NH« N03 —
В двух других сериях опытов изучалось действие аммонийных солей на хлорами» в зависимости от рН растворов и их температуры (рис. 2).
Из рис. 2 видно, что существует отчетливая зависимость между падением концентрации активного хлора в активированных растворах хлорамина и реакцией среды в них. При начальном слабощелочном рН среды падение концентрации активного хлора идет крайне медленно, в то время как при кислом значении рН она падает резко. Так, при исходом рН растворов 8.3 концентрация активного хлора понизилась в них за 180 минут лишь на 8%, в то время как при рН 7 активный хлор в них был равен через 3 часа лить 36% исходного, а при рН 6,25 концентрация активного хлора в растворах составляла только 10% исходной через 120 минут после добавления аммонийной соти.
Данные о результатах опытов по изучению действия аммонийных солей на хлорамин в зависимости от температуры (0, 20 и 40°) представлены на рис. 3, из которого видно, что с повышением температуры активированных растворов хлорамина концентрация активного хлора в них разко понижается.
30 60 90 ПО 150 180 Продолжительность действия минутах)
Рис. 2. Влияние азотнокислого аммония на хлорамин в зависимости от реакции среды (хлорамин — 1%, азотнокислый аммоний — 1%).
Рис. 3. Влияние азотнокислого аммония на хлорамин в зависимости
от температуры (хлор-
аммоний — 0,8%).
Опыты по улавливанию молекулярного хлора и азота (конечных продуктов реакции, образующихся в активированных растворах хлорамина) были поставлены следующим образом: в склянку, содержавшую обычно 1 г хлорамина в 100 мл воды, быстро-вносили аммонийную соль в количестве 1 —1,2 г (избыток), после чего склянку немедленно закрывали и присоединяли к системе, через которую просасывали воздух с помощью водоструйного насоса. Воздух поступал вначале в сосуд, наполненный 30% раствором едкой щелочи, и далее проходил через склянку с реакционной смесью, а затем последовательно через 2 склянки, содержавшие по 100 мл 0,5 н. раствора едкого натра. Опыт продолжался обычно от 70 до 150 минут. При этом, как показали анализы проб реакционной смеси, концентрация активного хлора в них к концу опыта равнялась примерно 10% исходной величины. По окончании опыта в 0,5 н. растворе едкого натра определяли хлориды по Фольгардту.
Результаты анализов показали, что при условиях наших опытов в приемники с 0,5 и. раствором едкого натра поступал гозообразный хлор в количествах, эквивалентных 5—11% хлора, принадлежащего хлорамину. Количество улавливаемого хлора варьировало в каждом отдельном опыте, что обусловливалось экспозицией, температурой смеси и скоростью прохождения воздуха через систему, но всеми опытами подтверждается, что действительно имеет место выделение газообразного хлора.
Опыты по улавливанию газообразного хлора в активированных растворах хлорамина обнаружили, что в этих растворах образуется еще один, свободно выделяющийся, газ. Этот газ лишен цвета и запаха, не поглощается щелочью, не горит и не поддерживает горения. Исходя из теоретических предположений, мы допустили, что этот газ является азотом.
В серии опытов было предпринято количественное определение газообразного азота, выделяющегося из растворов: хлорамин плюс аммонийные соли. Мы исходили
АО 30
10
30 60 90 120150180 Продолжительность действия [3 минутах)
из того, что источником азота является конечный продукт реакции — треххлористый азот (ЫС1з). Для образования одной граммолекулы ЬС1з требуется 14 г азота, источником которого является соль аммония и 106,5 г хлора, принадлежащего хлорамину.
Сосуд с раствором хлорамиьи после добавления аммонийной соли немедлгно присоединяли к азотометру. В момент, когда прерывали опыт, т. е. когда прекращали накапливание азота в азотометре, определяли концентрацию активного хлора в реакционной смеси, чтобы установить количество прореагировавшего к этому времени хлорамина в растворе.
Результаты опытов, показали, что количественные соотношения между прореагировавшим хлорамином и выделившимся азотом действительно совпадают с вычисленными величинами (отклонения лежат в пределах ошибки метода). Так, в одном опыте в реакционной смеси в момент смешивания хлорамина с аммонийной солью активный хлор составлял 0,3136 г, а к моменту окончания опыта : .юреагировало активного хлора 0,2486 г (0,3136—0,065=0,2486), т. е. количество, эквивалентное 0,1243 г хлора (хлорамин, как известно, обладает двумя окислительными эквивалентами, что в 2 раза превышает содержащийся в его молекуле хлор). С таким количеством прореагировавшего хлора должно соединиться 16,3 мг азота для образования треххлористого азота.
Вместо вычисленных 16,3 мг азота анилизом найдено 17,5 мг, что превышает вычисленную величину на 7%. Отклонения от вычисленного, найденные в других опытах, составляют еще меньшую величину и лежат в пределах ошибки метода. Полученные данные позволили установить, что количества прореагировавшего в опытных смесях хлора и выделившегося из них азота эквивалентны друг другу при пересчете на КСЬ.
Дальнейшие опыты имели целью выделить из активированных растворов хлорамина отщепляющийся от хлорамина бензолсульфамид
- +
СвНь50^С1+Н+НОН СвН^02ЫН2+1 ЮС1.
Навески хлорамина (обычно 2—3 г) и сернокислого аммония (0,5—1 г) растворяли в воде, доводя объем до 100 мл. Растворы оставляли при комнатной температуре. Через 3—4 часа, а иногда позднее отфильтровывали образовавшийся осадок бензолсульфамида на фильтре Шотта, определив при этом немедленно концентрацию активного хлора в фильтрате. Тем самым определяли количество хлорамина, вступившего в реакцию к моменту осаждения бензолсулофамида. Фильтр сушили до постоялного веса и по разности устанавливали количество полученного бензолсульфамида в опыте. Молекулярный вес бензолсульфамида равен 15/,13, а молекулярнын вес хлорамина Ь равен 26/,5. Таким образом, каждые 2и/,5 г хлорамина, вступившие в реакцию с аммонийной солью, должны отщепить lo/,13 г бензолсульфамида.
Результаты опытов показали, что в каждом из о опытов мы имели дефицит бензолсульфамида в 0,48—0,49 г, что является вполне закономерным, если учесть, что растворимость бензолсульфамида равна 0,43 г в 100 мл раствора. Полученные осадки бензолсульфамида хорошо растворялись в щелочах и спирте и обнаружили точку плавления, равную 155°, что характерно для бензолсульфамида.
Препарат бензолсульфамида был испытан нами на бактерицидность. Растворы его в концентрации 1 : 1U00 дали отрицательный результат по отношению к кишечной палочке, стафилококку и антракоиду.
Ь литературе имеются указания на высокую спороцидность растворов хлорамина, активированного аммонийными солями. Это обстоятельство, принимая во внимание отсутствие спороцидных свойств у бензолсульфамида, должно объясняться, по-видимому, спороцидностью промежуточных хлораминов (лН2С1, NHCI2), образующихся в активированных растворах хлорамина.
Выводы
1. Экспериментально доказано, что добавление аммонийных солей к растворам хлорамина приводит к следующим реакциям:
ЫН4ОН+НСЮ^ЫН2С1+2НаО;
ЫНаС1+На0;±ЫНС1Н-Н20;
КНС12+НС10^КС1з+Н20;
2. При применении концентрированных активированных растворов хлорамина в дезинфекционной практике необходимы меры личной и общественной безопасности.
3. Применение активированных растворов хлорамина исключает пользование металлической посудой и обязывает ограждать металлические поверхности от коррозирующего действия хлора.
4. Активированные растворы хлорамина должны быть использованы немедленно после добавления к ним аммонийных солей.
5. Образующиеся в активированных растворах хлорамина промежуточные — хлористые соединения азота обладают спороцидной активностью.
6. Отщепляющийся в активированных растворах хлорамина бензолсульфамид не обладает бактерицидным действием.
ЛИТЕРАТУРА
Архипова О. П., Ковалев В. М. Тпуды Центрального научно-исслед. дезинфекционного ин-та. М., 1949, в. 5, стр. 63—82.—Архипова О. П. Там же, 1948, № 4, стр. 50. — Она же. Там же, стр. 56—59. — Она же. Там же, 1950, № 6, стр. 76—82. — А ф а н а с ье в Б. Н. Журн. физ. химии, 1948. т. 22, в. 4, стр. 499,— Гандельсман Б. И. Труды Центрального научно-исслед. дезинфекционного ин-та. М., 1949, в. 5, стр. 43—46.— Г о р о в и ц-В л а с о в а Л. М. Гиг. и эпидемиол., 1929, № 3—4, стр. 32.— Закощиков А. П., Нежельская Р. Г., Пихунова Н. А. Журн. приклад, химии, 1937, т. 10, № 1, стр. 36—45. — Закощиков А. П., Пихунова Н. А. Там же, стр. 47—51. — Ковалев В. М. Труды Центрального научн.-ис-след. дезинфекционного ин-та. М., 1946, в. 2, стр. 21. — Он же. Там же, 1950, № 6, стр. 64—69. — Он же. Там же, стр. 70—75. — Селиванов Ф. Ф. К вопросу о галоидных соединениях азота. СПБ, 1895.
Поступила 26/111 1958 г.
■йг -¿Г -Йг
ЛИНЕЙНО-КОЛОРИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ВОЗДУХЕ
Кандидат химических наук М. Т. Лукина, научный сотрудник Г. Л. Бородина
Из Уральского научно-исследовательского института Академии коммунального хозяйства
имени К Д. Памфилова
В настоящей статье изложен метод линейно-колористического определения углекислого газа в воздухе канализационных сетей.
Преимуществом разработанного метода по сравнению с применяемыми в настоящее время в практике санитарной химии является быстрота анализа и возможность выполнения его в полевых условиях даже при низких температурах исследуемого воздуха, так как в данном случае реакции протекают на твердом поглотителе.
В основу определения положена цветная реакция на углекислый газ, предложен ная А. С. Саловой и применяемая также во Франции.
Сущность методики А. С. Саловой состоит в следующем. Известно, что гидразин-гидрат Ы2Н4 . Н20 является хорошим поглотителем углекислого газа. В то же время гидразин-гидрат дает непрочное бесцветное соединение с фуксином основным. Если через такой бесцветный раствор протянуть воздух, содержащий углекислый газ, то окраска фуксина восстановится и интенсивность ее будет соответствовать концентрации углекислого газа в исследуемом воздухе. А. С. Салова применяет в качестве поглотительного раствора смесь, состоящую из гидразин-гидрата удельного веса 1,03 и 0,01% водно-спиртового раствора фуксина основного, взятых в отношении 1:1.
По условиям исследования состава канализационного газа (в любой период года) предпочтительнее для случая анализа углекислого газа линейно-колористический метод его определения, что и было принято в данной работе.
Если бесцветный раствор, состоящий из смеси гидразин-гидрата и фуксина основного, нанести на силикагель, то при прохождении через него воздуха, содержащего углекислый газ, окраска фуксина восстанавливается и силикагель окрашивается в розовый цвет, присущий фуксину.
Порошок может быть приготовлен путем размола технического силикагеля с последующим отсевом указанной фракции и ее обработки концентрированной азотной кислотой. После полного удаления следов азотной кислоты промывкой дистиллированной водой силикагель просушивают и затем прокаливают при температуре 800°, после чего еще раз отсеивают фракцию 0,15—0,25 мм.
