CC BY
24
Часть данных, полученных при определении указанным методом, представлена в таблице.
Поглощение паров н-бутилвинилового эфира
Скорость отбора пробы (в л!мин)
Пропущено воздуха (в л)
Концентрация (в лг/л3)
Определено эфира (в 7)
первый поглотитель
второй поглотитель
третий поглотитель
Примечания
0,5
5
4
10 4 40 0 0 Поглотители Зайцева
5 16 80 0 0 То же
20 82,5 1 500 150 0 » »
15 2,6 40 0 0 ' » »
10 19,5 180 15 0 » »
10 3,3 270 60 0 » »
15 5,3 80 0 0 Поглотители с порист ь м
10 6 60 0 0 фильтром № 1 То же
10 10 100 0 0 ^ »
40 40,3 0 1 600 15 0 » »
Полученные данные позволили нам проводить поглощение в два поглотителя с пористым фильтром № 1, содержащих по 3 мл 50% раствора серной кислоты, со скоростью 1 л/мин.
Наиболее распространенным методом получения н-бутилвинилового эфира является метод Фаворского—Шостаковского, основанный на взаимодействии ацетилена со спиртом. Поэтому было проверено влияние ацетилена на реакцию с п-диметиламинобензальдегидом. Установлено, что ацетилен в количествах до 5 мг в пробе не мешает определению. Высшие спирты и их сложные эфиры мешают определению.
На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы.
Разработан метод определения н-бутилвинилового эфира в воздухе, основанный на гидролитическом разложении н-бутилвинилового эфира в среде серной кислоты и дальнейшем колориметрическом определении одного из продуктов гидролиза н-бутилового эфира по реакции конденсации с п-диметиламинобензальдегидом. Чувствительность метода 5 у в 2,7 мл.
Поглощение эфира рекомендуется проводить со скоростью 1 л/мин в два У-образных последовательно соединенных поглотителя с пористым фильтром № 1, содержащих по 3 мл 50% раствором серной кислоты.
Поступила 14/11 1962 г.
^Г #
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ПРИ ПОМОЩИ 4-АМИНОАНТИПИРИНА
Кандидат биологических наук В. А. Хрусталева
Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана
Министерства здравоохранения РСФСР
Определение фенола в атмосферном воздухе обычно проводят по реакции с диазотированным пара-нитроанилином в углекислой среде. В результате реакции возникает розовое окрашивание, интенсивность
которого пропорциональна концентрации фенола. Чувствительность реакции 0,2 у в объеме 5 мл. Ф. Г. Дятловская указывает, что метод неспецифичен, определению .мешает ряд органических веществ, в том числе крезолы, амины, эфиры фенолов, ненасыщенные углеводороды жирного и ароматического рядов.
Нашей задачей являлось определение фенола в атмосферном воздухе вокруг производства фенола и ацетона кумольным способом. В воздухе одновременно с фенолом в данном случае могут присутствовать диметилпаракрезол, ацетофенон, гидроперекись изопропилбензо-ла и другие сопутствующие соединения.
В литературе последних лет появилось много работ, касающихся определения фенола с применением 4-аминоантипирина. Рядом авторов [Унглет, Лодж, Гаррадо (Уг^еК, Ьос^, Оаггайо)] изучалась реакция взаимодействия фенола с указанным реагентом, установлена большая чувствительность и относительная избирательность для крезолов, тимола, а- и р-нафтолов, резорцина, флюороглюцина, пирокатехина и др.
В. Т. Каплин и Н. Г. Фисенко, Ф. Г. Дятловская и др. предлагают применять 4-аминоантипирин для определения малых количеств фенола в сточной воде, считая этот метод более специфическим. Смитт (БтШ) с сотрудниками, Наус (Ыаиэ) и др. рекомендуют использовать этот реагент для обнаружения фенола в воздухе.
Учитывая весьма положительные оценки методов определения малых количеств фенола с применением 4-аминоантипирина, мы попытались использовать данную реакцию в наших целях.
Известно, что реакция взаимодействия фенола с 4-аминоантипири-ном проходит в присутствии окислителя; для этой цели применяют железо-синеродистый калий. Среда создается при помощи буферной смеси, состоящей из гидрата окиси аммония и хлористого аммония (рН 9,8). Мы сочли более удобным применить в качестве буферного 0,05 М раствор борнокислого натрия (рН которого 9,3). По нашим наблюдениям, в этой среде хорошо протекает реакция и происходит полное поглощение фенола.
В ряде экспериментов установлено, что определению фенола с применением 4-аминоантипирина не мешают диметилпаракрезол, ацетофенон, а-метилстирол, диэтиловый эфир, изопропиловый спирт, гидроперекись изопропилбензола, бензол, диметилфенилкарбинол, этил- и бутилбензолы. Определению фенола с диазотированным пара-нитро-анилином мешает наличие диметилпаракрезола в количестве 0,7 у и выше, что свидетельствует о целесообразности применения 4-аминоантипирина, а не диазотированного пара-нитроанилина.
На основании ряда опытов найдены оптимальные условия проведения реакции, а именно: реакция протекает в среде борнокислого натрия с применением 0,1% раствора железо-синеродистого калия и 0,1% раствора 4-аминоантипирина. Установлена возможность создания стандартных шкал в объеме 2 и 5 мл. Шкалу в объеме 2 мл можно готовить с содержанием фенола 0,1—2 у» а шкалу в объеме 5 мл— 1 —10 у- В том и в другом случае в соответствующие пробирки вносят известное количество фенола, объем доводят до 2 или 5 мл раствором борнокислого натрия, добавляют по 0,1 мл 0,1%, раствора 4-аминоантипирина и по 0,1 мл 0,1% раствора железо-синероди-стого калия. После добавления реактива содержание пробирок каждый раз следует тщательно перемешать. При фотоколориметрическом изучении данной реакции установлено, что окраска возникает тотчас, она стабильна в течение нескольких часов и подчиняется закону Беера.
Поглощение фенола из воздуха мы рекомендуем проводить двумя способами — поглощать его в жидкую среду и твердый сорбент. В качестве поглотительной жидкости рекомендуется применять 0,05 М рас-
твор борнокислого натрия, который следует помещать в количестве 3 или 6 мл в У-образный поглотитель с пористой пластинкой № 1. По нашим наблюдениям, поглощение фенола, можно проводить со скоростью 5 л/мин, что показано в табл. 1, в которой представлена лишь часть полученных данных.
Таблица 1
Поглощение фенола 0,05 М раствором борнокислого натрия со
скоростью 5 л!мин
Получено фенола (в 7)
в первом погло- во втором
тителе поглотителе
Процент поглощения в первом поглотителе
Концентрация (в т/л)
50 5 90 2
50 4 92 2
20 0,5 98 0,4
10 0 100 0,2
6 0 100 0,2
5 0 100 0,2
4 0 100 0,2
3 0 100 , 0,12
1 0 100 0,12
0,5 0 100 0,2
Однако жидкая серда не может быть применена для отбора проб в зимний сезон года вследствие ее замерзания, поэтому мы остановили внимание на поглощении фенола твердым сорбентом — силикагелем,
находящимся во взвешенном состоянии. Этот способ погло щения описан нами при определении ацетофенона \ в данной же статье мы коснулись лишь извлечения фенола из силикагеля и полноты его по-т-, глощения. Для работы мы ис-
юо-80-
1 ч
нгол
1-1-г
15 зо ео 120 180 пользовали силикагель марки
#/>емя (6 минутах) \rw « г* or
ACM с величинои зерен 0,25—
Полнота извлечения фенола из силикагеля эти- ммЕго промывали ВОДОЙ,
ловым спиртом и раствором борнокислого наг- СОЛЯНОЙ кислотой, высушивали
рия в зависимости от времени. и активировали при 300—350°
/ — этиловый спирт; 2 — раствор борнокислого натрия. g Течение 30_40 МИНуТ. На
2 г селикагеля наносил» известное количество фенола, затем встряхивали и через час фенол извлекали растворителем — борнокислым натрием. Но как показали наши наблюдения, этот растворитель даже при интенсивном встряхивании в течение 3 часов не извлекает фенол полностью.
При применении этилового спирта мы наблюдали полное извлечение фенола из силикагеля в течение 15 минут. Результаты этих исследований приведены на рисунке.
Установив полноту извлечения фенола, мы изучали полноту поглощения его силикагелем, который находился во взвешенном состоянии во время отбора проб. Силикагель помещали в 2 последовательно соединенных поглотителя типа Зайцева, воздух протягивали со скоростью 5—10 л/мин. Далее силикагель из каждого поглотителя отдельно переносили в пробирки с притертыми пробками, добавляли по 2 мл этилового спирта и через 30 минут по 2 мл раствора борнокислого натрия. Смесь интенсивно встряхивали и оставляли в покое до тех пор, пока
1 Гигиена и санитария, 1961, № 12.
жидкость не становилась прозрачной, затем отбирали 2 мл пробы и переносили в колориметрические пробирки, добавляли по 0,1 мл 0,1% водного раствора 4-аминоантипирина и по 0,1 мл 0,1%, раствора железо-синеродистого калия. Розовую окраску сравнивали со стандартной шкалой.
Эти опыты мы проводили в натурных условиях при 18 и 20° и в зимних условиях при —2 и —3°. В табл. 2 представлены некоторые данные о поглощении фенола силикагелем.
Таблица 2
Исследование поглощения фенола силикагелем при различных
скоростях и температурах
Температура, при которой производили отбор
При 18° и 5 75 0 100 0,75
20° 5 25 0 100 0,25
5 20 0 100 0,2
• 7 50 5 91 М
7 20 1 95,2 0,4
7 10 0 100 0,1
10 60 6 91 1,3
10 40 3 93 0,8
10 20 0 100 0,2
При —3° и 5 34 0 100 0,7
—2° 5 25 0 100 0,5
5 16 0 100 0,32
7 36 3 92,4 0,54
7 34 2 93 0,51
7 10 0 100 0,14
10 48 4 92 0,52
10 20 0 100 0,4
10 8 0 100 0,11
Рассматривая данные, представленные в табл. 2, мы можем считать, что фенол практически полностью поглощается в первом поглотителе при скоростях 5—10 л/мин. Увеличивать скорость отбора выше 10 л!мин не представляется возможным вследствие переброса силика-геля из первого поглотителя во второй.
В заключение следует сказать, что проведенные наблюдения позволяют рекомендовать данный метод для практического использования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1959.—Д я т-ловская Ф. Г. Гиг. и сан., I960, № 3, стр. 60. — Каплин В. Т., Фнсенко Н. Г. Гиг. и сан., 1960, № 8, стр. 41.—К u к а с к о v а V., Naus A., Csl. Hyg., 1956, т. 1, стр. 282.—Smith R. G., Ma се wen Y. D., Barrow R. E., Am. industr. Hyg. Assoc. J., 1959, v. 20, p. 142.
Поступила 14/11 1962 г.
Получено фенола (в 7)
Скорость (в л)мин)
£
S i О р м £ а2 а> г* О о • а* gs й)
с i Ъ и Ъ
О О с о а>
23 С н С е-
и
о ¿
С Я £ а 5 5 2
о = Ё.Р Во arc С ч с ч
к
S
в
а
а
н
X '—'
а» Ч
ж
о а
-йг -йг
