CC BY
20
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА В ВОЗДУХЕ В ПРИСУТСТВИИ ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА
А. М. Воробьев, А. П. Чумичева
В настоящее время наиболее распространенными методами определения фтористого водорода являются колориметрические, однако они или непригодны в присутствии хлористого водорода или недостаточно чувствительны (М. С. Быховская и др., 1960). Мы исследовали влияние хлористого водорода на определение фтористого водорода торий-торо-новым методом и показали возможность определения фтористого водорода в присутствии больших количеств хлористого водорода.
Предварительно было установлено, что при определении 0,5—20 у фтор-иона в пробе (5 мл) оптимальная концентрация тория должна составлять 4—5 у/мл, а количество торона в пробе — 0,1 мл 0,05% водного раствора. В этих условиях визуально отчетливо различают изменение окраски торий-торонового комплекса при введении 0,0001 мг/мл фтор-иона в объеме 5 мл. Поэтому за чувствительность метода нами была взята величина 0,0005 мг фтор-иона в 5 мл анализируемого раствора.
В колориметрические пробирки вносили определенное количество фтористого натрия, соответствующее 1, 2, 5, 10 и 20 у фтор-иона. Во все пробирки добавляли одинаковое количество раствора нитрата тория (20 у по металлу), по 0,1 мл 0,05% раствора торона и различное количество соляной кислоты. Дистиллированной водой доводили объем раствора до 5 мл. Концентрация соляной кислоты в растворе изменялась от 0,01 до 0,2 н. раствора. Через 5 минут пробирки сравнивали со стандартной шкалой, изготовленной на 0,04 н. растворе HCl. Сравнение производили визуально, а также на фотоколориметре ФЭК-М. Результаты опытов (средние из 3—4 измерений) приведены в табл. 1 в виде зависимости от концентрации HCl отношения найденного количества фтора к введенному (К).
Таблица 1
Влияние хлористого водорода на определение фтористого
водорода
Концентрация HCl (в н.) К — отношение фтора найденного к фтору внесенному
внесено фтора в 7 на 5 мл
I 5 10 20
0,01 1,5 1,1 1,0 1 ,05 1.05
0,02 1,2 1,1 1.0 1,05 1.0
0,03 1,0 1,0 1,0 1.0 1,05
0,04 1,0 1.0 1.0 1.0 1,0
0,05 1,0 1,0 1,0 1,0 1.0
0,06 1,4 1,2 1,0 1,0 1,0
0,08 1,4 1,2 — ' 1.1
0,10 2,3 1,8 1,6 1,3 1,15
0,15 - 2,7 2,1 1,7 -
0,20 6,0 • 3,5 2.6 2,3 1,5
Из табл. 1 видно, что изменение концентрации НС1 от 0,01 до 0,06 н. раствора мало влияет на определение фтора. Кроме того, очевидно, что небольшие концентрации фтора гораздо чувствительнее к увеличению содержания хлористого водорода. Например, при концентрации 0,2 н. НС1 завышение результатов определения 20 у фтора составляет
всего 15%, а 1 у — в б раз больше. На рисунке данные табл. 1 представлены в графическом виде с той разницей, что по оси абсцисс отложены абсолютные количества НС1 в миллиграммах.
Из рисунка видно, что в области концентраций 0,02—0,05 н. НС! все кривые имеют плато, причем для 10 мл раствора участок плато соответствует увеличению содержания НС1 на 10,35 мг. При отборе 10 л воздуха (как мы рекомендуем), такое количество хлористого водорода превышает допустимый уровень в 103,5 раза; этих концентраций НС1 в воздухе практически никогда не бывает. Исходя из полученных данных, следует, что оптимальная концентрация НС1 для колориметрирования при определении 1—20 у фтористого водорода в
[нее] иг
х % ' jC* ' *** * * ■ • ■ - LM •
• I
Точность определения различных количеств фтор-иона в присутствии хлористого водорода.
5 мл раствора равна 0,03—0,04 н. В этом случае хлористый водород, поглощающийся из воздуха вместе с фтористым водородом, не будет мешать определению даже очень малых количеств последнего.
Мы проверили также устойчивость окраски растворов торий-горо-нового комплекса в присутствии 1,4 и 10 у фтор-иона в 5 мл пробы. Количество тория 20 у, торона 0,1 мл 0,05% раствора в пробе, концентрация 0,05 н. раствора HCl. Измерения производили визуально и на ФЭК-М с зеленым светофильтром.
Таблица 2
Стабильность окраски растворов торий-торонового комплекса п присутствии фтор-иона
Количество фтора (в 7) Стабильность окраски при различном времени выдержки (определено ФЭК-М) »
5 минут 10 минут 20 минут 30 минут 1 час I1/, часа 2 чеса 1 сутки
1 4 10 • 0,122 0,101 0,080 0,122 0,100 0,078 0,125 0,098 0,078 0,125 0,098 0,078 0,127 0,098 0,078 0,132 0,096 0,078 0,125 0,097 0,077 0,128 0,101 0,078
Из табл. 2 видно, что светопоглощение растворов происходит постоянно в течение суток. Однако оттенок окраски растворов через сутки несколько изменяется, поэтому колориметрирование желательно вести через 5 минут после приготовления шкалы и пробы.
Отбор -пробы воздуха следует производить в два последовательно соединенные парафинированные поглотителя с 10 мл дистиллированной
воды со скоростью 0,5 л в минуту. Для определения количества фтористого водорода, равного 0,2 санитарной нормы, достаточно отобрать 10 л воздуха; 4 мл раствора из каждого поглотительного прибора вносят в колориметрические пробирки, затем добавляют 1 мл раствора нитрата тория с содержанием 20 у Th¡мл, 0,1 мл 0,05% водного раствора торона, 0,2 мл 1 н. раствора HCl и перемешивают. Одновременно готовят стандартную шкалу, для чего в ряд колориметрических пробирок, начиная со второй, наливают стандартный раствор фтористого натрия (10 у!мл) в количествах, соответствующих 0—0,5—1,0—2,0—3,0— 4,0—5,0—7,0—10,0 фтористого водорода. Объем раствора в пробирках доводят дистиллированной водой до 4 мл, добавляют те же количества тория, торона и кислоты, раствор перемешивают и через 5 минут коло-риметрируют.
Предложенный метод определения фтористого водорода в воздушной среде в присутствии хлористого водорода проверен на практике и дал хорошие результаты. Чувствительность метода 0,0005 мг фтористого водорода в определяемом объеме 5 мл, точность ±20%; продолжительность анализа 10 проб 1 час.
ЛИТЕРАТУРА
Б ы х о в с к а я М. С., Гинзбург С. Л., X а л и з о в а О. Д. Методы определения вредных веществ >в воздухе и других средах. М., i960, ч. 1.
Поступила 2/Xl 1961 г.
* * *
СПЕКТРОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОКОЛИЧЕСТВ СВИНЦА В ВОЗДУХЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПОМЕЩЕНИЙ И В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБАХ
Инженер В. А. Разумов, кандидат технических наук Т. К. Айдаров
(Казань)
Для правильной и своевременной оценки преимущества и недостатков тех или иных производственных процессов в отношении загрязнения воздушной среды, эффективности вентиляционных устройств, оценки эффективности предпринятых мер, а также для профилактики большое значение имеет разработка методов, дающих возможность быстро и точно определить в атмосфере и биологических объектах вредные примеси.
Спектральному анализу указанных выше объектов, пока еще не нашедшему широкого распространения в промышленной санитарии, должно принадлежать одно из первых мест среди различных методов анализа изтза его быстроты и высокой чувствительности. Достаточно упомянуть лишь о том, что при массовом качественном спектральном анализе воздуха на одно определение требуется менее 10 минут, немногим более длится и массовый количественный анализ; в такие короткие сроки химический анализ выполнить невозможно.
Ранее разработанные методики применимы лишь при спектральном анализе значительных примесей (Ю-2—10_30/о) свинца в атмосфере или же требуют длительного концентрирования.
Нами 1 разработаны быстрые, чувствительные и достаточно точные спектрографические методы определения свинца в воздухе и моче.
1 В экспериментальной работе принимала участие техник В. А. Лукина.
