CC BY
14
бу (0,05—0,10 мл) помещали в центрифужную пробирку (для анализа крови предварительно ополоснутую цитратом натрия), микрошприцем отбирали 5—10 мкл. Пробы вводили в испаритель хроматографа, в котором на высоту иглы шприца помещали пробку из стекловолокна. Сразу после введения пробы в испаритель шприц промывали дистиллированной водой. Пробку меняли через каждые 10—15 определений крови. Минимальная определяемая концентрация ММА и БА 0,1 мкг/мл, АК и МАК. 0,5 мкг/мл.
Для повышения чувствительности определения акриловых кислот проведено их концентрирование жидкостной экстракцией. В качестве экстра-гентов использовали легколетучие органические растворители — гексан, ацетон, хлороформ, ди-- этиловый эфир. Оптимальные результаты были получены с эфиром. Использование высаливания кислот хлористым натрием и пятиводным сернокислым марганцем не привело к существенному дополнительному концентрированию. В центрифужную пробирку с 5 мл эфира помещали 1 мл крови (мочу экстрагировали в делительных воронках на 10—20 мл), раствор интенсивно встряхивали. После отстаивания эфирный слой декантировали, а пробу экстрагировали следующей порцией эфира, которую затем присоединяли к первой. Эфир испаряли при комнатной температуре под вентилятором, сухой остаток растворяли в 0,2 мл дистиллированной воды и хромато-
графировали 10 мкл. В этом случае предел обнаружения кислот составлял 0,15 мкг/мл. IIa рисунке приведены типичные хроматограммы проб крови. Количественное определение акриловых соединений в биосубстратах осуществляли методом абсолютной калибровки. Концентрацию определяли но графикам, построенным для стандартных растворов акриловых соединений в различных биосубстратах.
Таким образом, разработан эффективный га-зохроматографический метод определения акриловой и метакриловой кислот, ММА и БА в биосредах. Чувствительность определения в 10 мкл пробы 1—1,5 нг, минимальные определяемые концентрации 0,1—0,2 мкг/мл, точность анализа 3— 5 %, длительность 5 мин (с концентрированием 10—15 мин). Разработанный метод широко апробирован в гигиенических исследованиях.
Литература
L Дмитриев М. Т., Комракова Е. А., Тихомиров 10. П. // Гиг. и сан. — 1984. — № 11. — С. 59—62.
2. Acman R. Q. // J. Chromatogr. Sei. — 1972. — Vol. 10,— P. 560—565.
3. Brail H., Hallway D. // Brit. J. Cancer. — 1977. — Vol. 31. —P. 114—119.
4. Derks C. M., Hollander A. A. Hi. surg. Res. — 1977. — Vol. 22, —P. 9—15.
5. Pahuja K., Low /(., Chand K. // Acta orlhop. scand. — 1974, — Vol. 45, —P. 737—741.
Поступила 18.11.85
УДК 613.633: [546.16 + 546.621 ]-»74
В. П. Якимова, Л. Н. Бродская, Э. С. Бреннер, О. И. Дьяконова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ В АЭРОЗОЛЯХ В ПРИСУТСТВИИ ФТОРА
НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний, Ленинград
Определение алюминия в промышленных аэрозолях сложного состава с помощью фотоколориметрических методов с арсеназо I [2] или алюминоном [3] может приводить к существенным погрешностям вследствие плохой воспроизводимости и недостаточной избирательности этих методов в присутствии ряда металлов и фтора. Вместе с тем такие широко распространенные процессы, как сварка, пайка, производство алюминия и некоторых видов стекла, сопровождаются образованием аэрозолей, содержащих перечисленные компоненты.
Избирательность фотометрических методов может быть повышена за счет применения маскирующих веществ — комплексообразователей. Мешающие катионы металлов маскируют тио-мочевиной, аскорбиновой, винной, щавелевой кислотами, ионы фтора — солями бериллия [1]. Более надеж-ное определение алюминия в присутствии фторидов достигается после отделения последних.
Методика определения содержания алюминия в_.аоздухе при сварочных работах предусматривает отделение имеющихся в пробе металлов от фтор-ионов путем осаждения 8-оксихинолином [3]. Проверка этого способа на модельных образцах, содержащих миллиграммовые количества окиси алюминия и фтористого кальция, выявила значительные (более 30%) потери алюминия в процессе осаждения и отмывки осадка 8-оксихи-нолинатов. В микрограммовом диапазоне концентраций потери алюминия еще выше. Кроме того, процедура отделения фтора этим методом трудоемка и длительна, требует двукратного сжигания и сплавления сначала фильтра с пробой, а затем осадка оксихинолинатов с пиросульфатом калия.
Целью настоящей работы явилось изыскание условий количественного отделения фтора от алюминия и последующего фотометрического определения алюминия с помощью органического реагента, обеспечивающего высокую точность и воспроизводимость результатов анализа.
На основании анализа данных литературы и экспериментальной проверки различных методов в качестве органического реагента был выбран хромазурол С. Оптимальные условия проведения реакции алюминия с хромазуролом изучены в работах [6, 7]. Однако специфика анализа воздуха, в котором алюминий находится, как правило, в виде оксида, не позволяет применять методики, разработанные для определения алюминия в других объектах. Необходимость сплавления пробы с пиросульфатом калия для перевода алюминия в растворимое состояние приводит к получению кислого раствора плава с высокой концентрацией сульфата калия. В ходе исследований было обнаружено мешающее влияние значительных количеств одновалентных катионов, в связи с чем в качестве обязательного этапа анализа предложено разбавлять раствор плава до 250—500 мл водой и отбирать на анализ не более 5 мл. Для создания оптимальной величины рН (5,3±0,2) использовали ацетатно-аммиачный буферный раствор с рН 7,5. На фоне этого буфера нижний предел измерения концентрации алюминия при длине волны 530 нм в кювете с толщиной оптического слоя 2 см составляет 0,01 мкг/мл (0,1 мкг в 10 мл раствора). Градуировочный график линеен в диапазоне от 0 до 3 мкг при измерении в кювете с толщиной 1 см и от 0 до 5 мкг при измерении в кювете с толщиной оптического слоя 2 см. Относительное стандартное отклонение при определении 0,3 и 5,0 мкг алюминия составляет соответственно 0,092 и 0,017.
Определению алюминия не мешают: кальций, магний, стронций, свинец, кадмий, цинк, марганец, вольфрам, 25-кратные количества ионов никеля и кобальта. Железо, медь и хром занижают результаты анализа, титан завышает. Подобраны условия маскирования перечисленных металлов с помощью тиомочевины, аскорбиновой и винной кислот, которые позволяют надежно определять алюминий в присутствии 25-кратных количеств железа и меди и 2-кратных количеств титана и хрома.
Для устранения мешающего влияния фторидов предложено обрабатывать пробы серной кислотой с последующим прокаливанием до 1000 °С. При наличии в воздухе значительных количеств диоксида кремния пробу обрабатывают смесыо серной и плавиковой кислот для одновременного удаления кремния в виде летучего тетрафторида [5]. Полнота отделения фтора в пробах, обработанных по предлагаемой схеме, доказана результатами измерения концентрации фторид-ионов в растворах плава с помощью фторселективного электрода [8], а также фотометрически по реакции с ксиленоловым оранжевым [4]. Экспериментальная проверка предложенного способа показала преимущества его перед отделением фторидов путем осаждения и отмывки 8-оксихиполи-
натов металлов. Существенно повысилась точность и правильность определения алюминия, время анализа сократилось более чем в 5 раз.
Фильтр АФА-ХА с отобранной пробой аэрозоля помещают в платиновый тигель, вносят 3—4 капли воды, 6—8 капель серной кислоты (1 : 1), 2 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают содержимое на песчаной бане до удаления паров. (При отборе проб на фильтры АФА-ХП кислотной обработке предшествует операция озоления фильтра при температуре 500 °С.) Затем тигель устанавливают в муфельную печь и прокаливают при 900—1000 °С в течение 5 мин. После охлаждения в тигель вносят 0,5 г пиросульфата калия и сплавляют при 550—600 °С. Плав растворяют в горячей воде и переносят количественно в мерную колбу вместимостью 250—500 мл. Для анализа отбирают 1—5 мл раствора, приливают при перемешивании 0,3 мл 1 % аскорбиновой кислоты, 0,25 мл 5 % раствора тиомочевины, 0,2 мл
0.05.% раствора винной кислоты, 4 мл ацетатно-аммиачного буферного раствора рН 7,5 (смесь 49,6 мл 0,2 М раствора уксусной кислоты и 50,4 мл раствора 0,2 М аммиака) и 0,3 мл 0,1 % раствора хромазурола С. Через 15 мин полученный раствор фотометрируют при длине волны 530 нм в кювете с толщиной слоя светопропуска-ния 2 или 1 см относительно холостой пробы. Для построения градуировочных графиков растворы шкалы стандартов, приготовленные из алюмока-лиевых квасцов (х. ч.) в растворе плава, с содержанием алюминия от 0 до 5 мкг обрабатывают и фотометрируют аналогично пробе.
Для анализа атмосферных загрязнений на уровне 0,5 ПДК оксида алюминия следует отбирать не менее 400 л воздуха и переводить пробу после сплавления в колбу вместимостью 250 мл. При этом диапазон измеряемых концентраций окиси алюминия составит от 0,022 до 3,1 мг/м3 (0,5-62 ПДК).
Литература
1. Марченко 3. Фотометрическое определение элементов.— М., 1971. — С. 100.
2. Методические указания на определение вредных веществ в воздухе. — М., 1981. — Вып. 1. — С. 3—5.
3. Методические указания на определение вредных веществ в сварочном аэрозоле. — М., 1981. —С. 21 — 24.
4. Санитарно-химический контроль воздуха промышленных предприятий / Муравьева С. И., Бабина М. Д., Атласов А. Г., Новикова И. С. — М., 1982, — С. 323.
5. Смирнова Г. М., Столяров К. П., Харцызов А. Д. // Вестн. ЛГУ. — 1979. — Т. 22. — С. 104.
6. Тихонов В. Н. // Журн. аналит. химии. — 1971. — Т. 26, № 1, —С. 65-68.
7. Тихонов В. Н.Ц Там же. — 1980. — Т. 35, № 1. — С. 49—53.
8. Якимова В. П., Буренко Т. С., Распутине И. И. и др.// Гиг. труда. — 1986. — № 1. — С. 42—44.
Поступила 26.03.86
