CC BY
5
Литература
1. Коган Ф. М., Г Мельникова И. А., Попова Т. Б. и др.// Гиг. труда. — 1987. — № 3. — С. 37—40.
2. Buchau R.. Richardson D., Beaulieu И., Keefe Т. // En-vironm. Res.—1984, —Vol. 33, N 2. — P. 296—299.
3. Chung-Yung Hwang, Zhi Ming Wang.—Arch, envi-ronm. Hlth. — 1983. — Vol. 38, N 1. — P. 5—10.
4. Du Toil R. S„ Gilfllan Т. C. // Ann. occup. Hvg. — 1979, —Vol. 22, N 1, —P. 67—83.
5. Kiefer M. /., Buchau R. M., Keefe T. !., Blehm K. D. // Environm. Res. — 1988.— Vol. 43, N 1. —P. 31—38.
6. Marconi A., Menichini E., Paoletti Z. // Ann. occup. Hyg. — 1984, — Vol. 28, N 3. — P. 321—331.
7. Middleton A. P. // Ibid. — 1982, —Vol. 25, N 1,— P. 53—62..
8. Pott F. // Staub.-Reirihalt. Luft. — 1978. — Bd 38, N 12,— S. 486—490.
9. Pott F.// Sei. Publ.— 1980.— Vol. 30. N 12. — P. 26U-272.
10. Reference Methed for the Determination of Airborne Asbestos Fibre Concentration at Workplaces by Light Microscopy: Membrane Filter Methed. — London, 1968.
11. Rood A. P., Streeter R. R. // Ann. occup. Hyg.— 1984. — Vol. 28, N 3. — P. 333-339.
12. Rooker S. J., Vaughan N. P., Le Cuen J. M. //Amer. industr. Hyg. Ass. J.— 1982.— Vol. 43, N 7. — P. 505— 515.
13. Speit S., Leineweber J. P. Asbestos Minerals in Modern Technology. — New Jersey (USA), 1968.
14. Werner L. //Z. Hyg. — 1982. — Bd 11, N 6. — S. 794— 796.
Поступила 28.09.88
УДК 613.632.4:1547.281.1 + 547.724.1]-074
Т. В. Голубева, И. Н. Пенкин
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ВОЗДУХЕ В ПРИСУТСТВИИ ФУРФУРОЛА
Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения, Кириши; ВНИИ биологического приборостроения, Москва
При гидролизе древесного сырья для производства кормовых дрожжей образуются фурфурол и формальдегид, являющиеся одними из основных загрязнителей воздушной среды.
Отраслевым стандартом (ОСТ 59.01.003.01 — 80) формальдегид в воздушной среде рекомендуется определять по методике с фенилгидразина гидрохлоридом, причем в указанной методике отмечено, что фурфурол определению не мешает. При исследовании воздуха рабочих зон в цехах одного из предприятий отрасли наблюдалось увеличение количества формальдегида в воздухе, где присутствует фурфурол. При возрастании количества фурфурола от 0,5 до 0,9 мкг содержание формальдегида в пробе увеличивалось в тех же пределах. Практически весь фурфурол суммировался с формальдегидом и в итоге анализа выдавался за последний. Порог чувствительности реакции фурфурола с фенилгидразина гидрохлоридом, определенный по методике [1], составил 0,2 мкг в 3 мл воды.
Широко известные методы определения формальдегида с применением хромотроповой и фук-синсернистой кислот не обеспечивает селективного определения формальдегида. Методика определения фармальдегида с фенилгидразина гидрохлоридом обладает достаточной чувствительностью, поэтому необходимо было найти способ отбора проб воздуха, который позволил бы отделить формальдегид от фурфурола.
Для поглощения формальдегида используются жидкостные сорбенты: 50 % изопропиловый спирт, вода, 1 % водный раствор кислого серни-стокислого натрия, 1,25 % раствор гидроксида натрия [5]; твердые: активированный уголь, си-ликагель; стекловолокно, импрегнированное сульфитом натрия; цеолит 13Х [2, 3, 8]. Эти сор-
бенты наряду с формальдегидом поглощают из воздуха также и фурфурол.
В последнее время большое внимание уделяется использованию непористых сорбентов. Хорошими адсорбционными свойствами обладает гид-роксид калия [4], однако извлечь формальдегид из гидроксида калия практически невозможно, так как он вступает в реакцию со щелочью [10]. Перхлорат магния при 100°С пропускает формальдегид, но удерживает другие альдегиды [8].
Известно, что неорганические вещества, кроме хлористого цинка, хлорного железа, гидрата окиси бария, йодистого натрия, не растворяются в фурфуроле [9]. Поэтому для испытаний были взяты следующие соли: хлориды калия, натрия, бария; йодистый калий, перхлорат магния. Испытания солей на поглотительную способность по отношению к фурфуролу и формальдегиду проводили по методу определения емкости насыщения адсорбентов при статической десорбции [11].
Результаты анализа показали, что перхлорат магния, йодистый калий, хлористый барий при 23 °С хорошо насыщались и фурфуролом, и формальдегидом. Хлориды калия и натрия совершенно не поглощали фурфурол и довольно хорошо улавливали формальдегид. Эти соли обладают минимальной влагоемкостью по сравнению с перечисленными выше солями, хорошо растворяются в воде и реакциям с фенилгидразина гидрохлоридом и уксуснокислым анилином не мешают. Хлористый калий показал лучшую поглотительную способность по отношению к формальдегиду, чем хлористый натрий, поэтому далее работали только с хлористым калием. Емкость насыщения его формальдегидом при статической адсорбции при 23 °С за 1 ч равна 58,3 мкг на 1 г сорбента. Для проверки хлористого калия на способность
Результаты анализа проб на формальдегид в замкнутом объеме помещения
Расчетная Поглотители с пористой пластинкой (вода) Патроны с хлористым калием
концентрация, мкг/л измеренпая концентрация. мкг/л ошибка определения. % измеренная концентрация, мкг/л ошибка определения. %
0,44 1 0,527 0,697 0,255 0,187 0,220 0,270 0,290 Н. о. Н. о. 50,0 48,8 58,4 0,440 0,520 0,684 0,250 0,183 0,22 1,30 1,86 1,96 2,13
Примечание. Н. о. — не обнаружено.
пропускать фурфурол производили отбор проб из бутылей вместимостью 20 л, в которых создавали концентрации фурфурола 4,5 и 174 мкг/л. Хлористый калий в количестве 3 г засыпали в патрон, представляющий собой стеклянную трубку с сужением на одном конце. Общая длина патрона ПО мм, внутренний диаметр 8 мм, диаметр сужения 4 мм, длина 20 мм. Эффективная толщина слоя хлористого калия составляет 70 мм. Воздух из бутылки просасывали через патрон, заполненный хлористым калием, при помощи электроаспиратора. Объемный расход воздуха при этом составлял 0,5 л/мин. После растворения хлористого калия в 10 мл воды фурфурол в пробах определяли по методике с применением уксуснокислого анилина. Результаты анализа пока- '»-зали отсутствие фурфурола в обоих случаях.
При параллельном отборе проб воздуха в фур- г-фурольно-выпарном цехе биохимзавода в патро-ны с хлористым калием и поглотители с пористой пластинкой по методике определения фурфурола были найдены концентрации его от 0,25 до 6,91 мг/м3, причем при анализе проб из патронов с хлористым калием фурфурол не обна- . ружен.
Эффективность поглощения хлористым калием формальдегида проверили по схеме, предложенной А. А. Перцовским и В. И. Синициной [6]. Определение вели при 82 % относительной влажности воздуха. Эффективность поглощения формальдегида патроном с хлористым калием равна 79,1 %. Таким же образом была определена и эффективность поглощения формальдегида водой в поглотителе с пористой пластинкой, которая составила 68 %. Если хлористый калий в патроне смочить 1 мл дистиллированной воды, то эффективность поглощения формальдегида этим веществом возрастает до 98,4%, причем и при этих условиях фурфурол совершенно не улавливается хлористым калием. Необходимо отметить, что при той же мощности аспиратора скорость отбора проб воздуха на влажный хлористый калий снижается до 0,25 л/мин.
Для сравнительной оценки точности и чувствительности определения формальдегида в воздухе с использованием хлористого калия, помещенно-
го в патроны, и этилового спирта в поглотителях с пористой пластинкой проводили отбор проб в замкнутом объеме помещения, где искусственно создавали расчетную концентрацию формальдегида путем испарения его заданного количества. Полученные результаты приведены в таблице.
Таким образом, можно сделать вывод, что фурфурол, начиная с минимальных концентраций, мешает определению формальдегида по методике с фенилгидразина гидрохлоридом. Хлористый калий пригоден для улавливания формальдегида из воздуха в присутствии фурфурола, так как полностью пропускает фурфурол, а формальдегид задерживает с большей эффективностью, чем вода. Концентрация формальдегида, определенная с использованием хлористого калия, является наиболее достоверной.
К достоинствам хлористого калия как сорбента необходимо отнести минимальные потери формальдегида при десорбции, так как происходит 100 % выделение его из хлористого калия. Хлористый калий не требует предварительной обработки перед отбором пробы, может быть использован при любой относительной влажности воздуха; более того, увеличение количества сорбента дает выигрыш в эффективности поглощения формальдегида.
Использование хлористого калия позволяет проводить отбор проб воздуха при отрицательных температурах, что невозможно при отборе проб в воду.
В санитарной химии при анализе веществ, загрязняющих воздух, допускается погрешность метода ±25% [7]. Хлористый калий, предлагаемый нами в качестве сорбента для улавливания формальдегида из воздуха, отвечает этим требованиям и может быть рекомендован для практического применения.
Литература
1. Вербжицкая Э. Я., Душу тин К. К.. Константинова В. В., Прусаков В. Н. //Гиг. и сан.— 1981. — № 12, —С. 31—33.
2. Другое 10. С., Березкин В. Г. Газохроматографический анализ загрязненного воздуха. — М., 1981.
3. Другое Ю. С.. Беликов А. Б., Дьякова Г. А., Туль-чинский В. М. Методы анализа загрязнений воздуха. — М„ 1984.
4. Заворовская М. А., Витринская Ю. Л. // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. — М., 1970.— Вып. 84.— С. 76—81.
5. Лейте В. Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте: Пер. с нем. — Л., 1980.— С. 265—271.
6. Перцоеский А. Л., Синицына В. // Гиг. и сан.— 1984, —№ 4, —С. 42—43.
7. Пинигина И. А., Яцукович Ю. Б. //Там же.— 1984.— № 2. — С. 46—49.
8. Симонов В. A., Hexopouieea Е. В., Заворовская Н. А., Витринская Ю. Л. // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. — М., 1973.— Вып. 83.— С. 52—55.
9. Щербаков Л. А. Фурфурол. — Киев, 1962.
10. Уокер Дж. Ф. Формальдегид: Пер. с англ. — М., 1957.
11. Gold A., Dube С. Е., Perni R. В. // Analyt. Chem. — 1978, — Vol. 50, N 13.— P. 1839—1841.
Поступила 22.09.88
