CC BY
6
оптические плотности растворов ПНА мы получали в том случае, если к 1 мл стандартной шкалы ПНА в 10% растворе соляной кислоты прибавляли 1,2—1,5 мл 2% раствора ПДМАБА в 40% растворе уксусной кислоты и измеряли оптическую плотность растворов при длине волны 470 нм. Чувствительность фотометрического определения ПНА при таких условиях составляет 0,04 мкг/мл.
По результатам фотометрирования серий стандартных шкал растворов ПНА составлен калибровочный график определения ПНА в 10% растворе соляной кислоты. Окраска растворов ПНА после внесения реактива устойчива несколько дней. Выявлено, что исходные растворы ПНА в 10% растворе соляной кислоты устойчивы в течение нескольких месяцев.
При разработке условий отбора проб воздуха на содержание ПНА на экспериментальной установке задавали определенные концентрации его путем подогрева «гуська» до 60°. Как показали опыты, ПНА не поглощается е из воздуха в жидкую поглощающую среду и органические растворители. Было испробовано поглощение ПНА бумажным фильтром и фильтром, изготовленным из ткани ФПП-15. Через патрон, в который закладывали фильтр, протягивали 50—400 л воздуха, содержащего определенную концентрацию ПНА со скоростью 1 и 5 л/мин. В качестве контроля через патрон с фильтром протягивали такое же количество воздуха, не содержащего ПНА. Далее фильтр помещали в пробирку с притертой пробкой, обрабатывали 2—Зл*л10% раствора соляной кислоты. Растворы кипятили в течение 3 мин. на песчаной бане. Для визуального определения брали 2 мл раствора и прибавляли 0,2 мл 2% раствора ПДМАБА в 40% уксусной кислоте. Количество ПНА в пробе определяли по стандартной шкале. Если определение осуществляли на спектрофотометре, то для этого брали 1 мл раствора и прибавляли 1,5 мл 2% реактива. Фотометрирование проводили против контроля, полученного аналогично пробе.
Установлено, что определению ПНА не мешают аммиак, бензол, анилин, нитробензол, нитрохлорбензолы, хлоранилины и мета-нитроанилин.
ЛИТЕРАТУРА
Русских А. А. В кн.: Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений. Горький, 1960, с. 229.
Поступила 22/У 1968 г.
УДК 614.72:в78]-074
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕНА В ВОЗДУХЕ ФОТОЭЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Т. И. Гаврилова, Л. А. Тюрина
Всесоюзный научно-исследовательский институт новых строительных ~ материалов, Москва
/За последние годы в строительстве в качестве материала для покрытия пола широко применяют плитки, изготовленные на основе инден-кумаро-новой смолы. Инден-кумароновая смола является продуктом сополимери-зации смолообразующих веществ— кумарона, индена, стирола и их гомоло-
\J ш / Лт ЧУ
0.100
0,080
0.060
0.040
0.020
430 440 450 480 470 480 490 .509
Алина оолны (S нм) '
Спектральная характеристика ПНА в 10% растворе соляной кислоты (1 мкг/2,5 мл).
гов, содержащихся во фракциях сырого бензола. В состав сырого бензола коксохимических предприятий включается 40—65% индена, 3—11% ку-марона и до 6% стирола. В рецептуру кумароновых плиток входит 19— 21 % смолы, вследствие чего возможно выделение из них в воздушную среду летучих ингредиентов. Из кумароновых плиток в воздушную среду могут выделяться многие непредельные ароматические соединения, в том числе и инден.
Описываемые в литературе методы определения индена либо относятся к чистому индивидуальному соединению и не предназначены для определения его в смеси с другими ингредиентами, либо недостаточно чувствительны. При эксплуатации полимерных материалов в воздушную среду может выделяться одновременно несколько летучих продуктов, раздельное определение которых сопряжено с большими трудностями. Определение индена методом бромирования (М. В. Алексеева) не является избирательным и достаточно чувствительным. Титрометрический метод определения индена (О. М. Карпов и Р. М. Быстрова) по реакции йодирования с помощью хлористого йода в среде этилового спирта не пригоден для анализа выделений из материалов на основе инден-кумаровых смол, так как предусматривает анализ большего количества индена по сравнению с тем, который встречается при эксплуатации этих материалов. Спектрофотометрический метод определения индена и кумарона (Н. С. Евсеенко и И. М. Минц) достаточно чувствителен, но он предусматривает исследование индена только в смеси его с кумароном.
Отсутствие избирательного метода определения небольшого количества индена в многокомпонентных газовых смесях побудило нас разработать такой метод. Мы использовали реакцию индена с бензальдегидом в щелочной среде (П. Вацулик), в результате которой получают продукт, окрашенный в желтый цвет. Описанная реакция показана в уравнении
снг сн
I
НО -СН-СьН5
t
он он
О Ош О Uoh" |Н ♦ н,о
СН °бН5 С с ьн5
но -сн - од сн- сьн5
Из приведенного уравнения видно: что в результате взаимодействия одной молекулы индена с 2 молекулами бензальдегида и проходящей дегидратацией образуется 1-бензаль-3(а-оксибензил) инден, являющийся конечным продуктом реакции. Skoog и Dubois использовали указанную реакцию для колориметрического определения индена в образцах с концентрацией его до 1—11 мг. Поскольку концентрация индена, могущего выделяться из кумароновых покрытий, значительно меньше, возникла необходимость модификации метода с целью обеспечения возможности определения малого количества изученного нами продукта.
При разработке метода следовало подобрать соответствующий поглотительный раствор и установить .оптимальные условия анализа. Поглотительный раствор должен хорошо растворять инден и обладать невысокой летучестью.. Смесь этилового спирта и диоксана (диэтилового эфира) в соотношении 3:1 удовлетворяла указанным требованиям. Проведение реакции при повышенной температуре значительно ускоряет появление устойчивой окраски, но в наших условиях не наблюдалось прямой зависимости опти-
ческих плотностей от концентрации растворов. Устойчивая окраска при комнатной температуре выявлялась через 8—12 часов.
Для построения градуировочного графика был приготовлен основной стандартный раствор индена в диоксане, содержащий 0,1 мг индена в 1 мл (№ 1). Рабочий раствор (№ 2), содержащий 0,01 мг индена в 1 млу готовят из основного раствора. Стандартную шкалу приготовляют в такой последовательности. В отдельные колориметрические пробирки вводят рабочие стандартные растворы и поглотительный раствор (см. таблицу), после чего прибавляют по 2 мл 2% спиртового раствора бензальдегида и по 0,5 мл 3% спиртового раствора едкого калия. В качестве растворителя бензальдегида и едкого калия мы применили этанол. Для ускорения процесса растворения раствор едкого калия следует нагреть, затем охладить и после 2-ча-совой выдержки отфильтровать через плотный фильтр.
Шкала для определения индена
Пробирки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Стандартный раствор № 2, (в мл) 0,05 0,25 0,5 1,0 0,2
Стандартный раствор № 1, (в мл) 2 1,95 ч — 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0
Поглотительный раствор (в мл) 1,75 1,0 1,8 1,7 1,6 1,4 1,2 1,0
Содержание индена в анализируе- 2,5 • 5,0 20
мом объеме (в мкг)...... 0 0,5 10 30 40 60 80 100
Полученные растворы колориметрировали на ФЭК-56 с ртутно-кварце-вой лампой со светофильтром № 2 в кюветах с расстоянием между рабочими плоскостями 5 мм. Полученные окраски сравнивали с окрашиванием контрольного раствора, приготовленного в соответствии со стандартной шкалой. Колориметрирование можно производить и с лампой накаливания на ФЭК-56. ГраДуировочный график в интервале 0,5—100 мкг в анализируемом объеме имеет прямолинейный характер, что свидетельствует о подчинении растворов закону светопоглощения.
Устойчивость полученной окраски проверяли через 4 и 10 суток и сравнивали с первоначальной. Установлено, что окраска устойчива и в интервале указанных сроков оптические плотности некоторых эталонов изменились в пределах ±3%.
Воспроизводимость метода проверена на 2 приготовленных растворах с содержанием индена 30 и 80 мкг в анализируемом объеме. После колори-метрирования и расшифровки полученных данных установлено, что первый раствор не дал отклонений по сравнению с градуировочным графиком, а второй имел относительную ошибку на -|-0,6%.
Мы нашли, что исследуемый воздух следует пропускать через 2 последовательно соединенных поглотителя с пористой пластинкой № 1, наполненных 5 мл поглотительного раствора каждый, со скоростью 0,5 л/мин. Поглотители следует погружать в охладительную смесь. Для анализа из каждого поглотителя отбирают по 2 мл анализируемого раствора и далее производят те же операции, что и при приготовлении шкалы стандартов. Полученные результаты суммируют и умножают на 2,5.
Чувствительность метода при толщине слоя 5 мм составляет 0,5 мкг в анализируемом объеме.
Определению индена мешают метиленовые производные его и циклопен-тадиен, образующий с альдегидами окрашенные соединения — фульвены.
ЛИТЕРАТУРА
_ •
Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. — Е в с е -е н к о Н. С., М и н ц И. М. Гиг. и сан., 1968, № 12, с. 55. — В а ц у л и к П. Химия мономеров. М., 1960, т. 1Б к о о g Э. А., Э и Ь о 1* б Н. О., Апа1у1. СЬегп., 1949, V. 21, р. 1528.
Поступила ЗО/УП 1969 г-
