CC BY
7
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
-
УДК 614.72:668.741-074
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА В ВОЗДУХЕ В ПРИСУТСТВИИ ТОЛУОЛА, БЕНЗОЛА И ГИДРОПЕРЕКИСИ ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА
Т. Б. Никонорова
Центральный институт усовершенствования врачей, Москва, и Владимирский научно исследовательский институт синтетических смол
При гигиенической оценке условий труда в производстве стеклопластиков на основе полиэфиракрилатного связующего возникла необходимость определения изопропилбензола в воздухе рабочих помещений в присутствии толуола, бензола и гидроперекиси изопропилбензола.
Описанный в литературе метод исследования изопропилбензола по реакции Яновского (нитрование, извлечение полинитросоединений эфиром, колориметрирование щелочных эфирно-спиртовых или бутаноновых растворов) не специфичен по отношению к гомологам бензола. Других методов не существует.
Сущность разработанного нами метода заключается в следующем. Растворенный в крепкой нитросмеси изопропилбензол после разбавления подвергается действию ультрафиолетовых лучей, в результате чего раствор приобретает устойчивую оранжевую окраску. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации изопропилбензола в растворе. Эта реакция специфична в присутствии толуола, бензола и гидроперекиси изопропилбензола. Чувствительность предлагаемого метода 5 мкг в 5 мл раствора.
Для катализа описанной реакции можно применять источники ультрафиолетового излучения ближнего и среднего диапазонов длин волн (от 200 до 400 ммк) мощностью 220 вт и выше. Сюда относятся все ртутно-кварцевые лампы типа ПРК, СВДШ и ДРШ, эритемные и др. Для развития максимальной интенсивности окраски в пробах достаточно подвергнуть их действию ультрафиолетового излучения в течение 30 мин. Колориметрировать окрашенные в результате действия ультрафиолетовых лучей растворы можно визуально и на фотоколориметре.
Изопропилбензол мы определяли следующим образом. Исследуемый воздух просасывали через 2 последовательно соединенных поглотителя Полежаева с 2 мл крепкой нитросмеси со скоростью 10 л/час. Для работы использовали концентрации изопропилбензола, намного ниже предельно допустимой. Объем воздуха для исследования в этих случаях составлял 4—6 л.
Содержимое обоих поглотителей сливали вместе и для анализа отбирали 1 мл пробы в колориметрическую пробирку с делением на
5 Гигиена н санитария № 1
65
5 мл. Одновременно готовили шкалу из стандартного раствора, содержащего 0,1 мг/мл изопропилбензола. Стандартный раствор, приготовленный на крепкой нитросмеси пригоден для употребления в течение 2—3 дней. Стандартную шкалу готовили с содержанием 0,5 и 10 мкг изопропилбензола и далее до 60 мкг этого вещества с интервалом 20 мкг.
Результаты определения изопропилбензола в лабораторных условиях (средние значения 6—8 анализов)
.1 £ 5 « о , Ч = Ч И « 5С. Ошибка определения лГ , * С ч ш в & — Я 5 « оД ? 5 « ч с со Ошибка определения
° т V Чко чй " О &о пСП ¡ГО в О хчэ абсолютная (в мг) относительная (в к) ® О. ~ я с £ VI и о ° = Ч«о о£« абсолютная (в мг) относительная (в М)
0,005 0,010 0,010 0,010 0,020 0,020 0,005 0,010 0,009 0,011 0,020 0,019 0,000 0,000 —0,001 +0,001 0,000 —0,001 0,0 0,0 — 10,0 + 10,0 0,0 - 5,0 0,040 0,040 0,050 0,050 0,050 0,060 0,043 0,042 0,055 0,049 0,050 0,060 +0,003 +0,002 +0,005 —0,001 0,000 0,000 + 8,0 + 5,0 + 10,0 - 2,0 0,0 0,0
В каждую пробирку шкалы добавляли крепкую нитросмесь (до 1 мл), затем во всех пробирках шкалы и проб доводили объем до 5 мл нитросмесыо, разбавленной водой в отношении 1:3. Содержимое пробирок тщательно перемешивали и подвергали воздействию ультрафиолетовых лучей 30 мин. В качестве источника ультрафиолетового излучения применяли ртутно-кварцевую лампу ПРК-4. Штатив с пробирками ставили на расстоянии 15—20 см от источника так, чтобы лучи падали сбоку. Полученные окрашенные растворы колориметрировали визуально и на фотоколориметре с синим светофильтром и кюветой 10М!М.
Калибровочная кривая изопропилбензола представлена на рисунке.
Точность метода проверяли определением заданных концентраций изопропилбензола. Полученные результаты приведены в таблице.
Из таблицы видно, что полученные концентрации совпадают с заданными. Абсолютная ошибка определения составляет ±0,005— 0,001 мг, относительная ошибка ±10,0%.
Ввиду того что при определении изопропилбензола в воздухе производственных помещений присутствовали толуол, бензол, гидроперекись изопропилбензола и этиленгликоль, мы проверили влияние этих веществ.
Исследования показали, что 0,48 мг толуола, 0,4 мг бензола, 0, 01 мг гидроперекиси изопропилбензола и 0,01 мг этиленгликоля в пробе определению изопропилбензола в воздухе по предлагаемому методу не мешают.
Выводы
1. Ультрафиолетовые лучи действуют каталитически на реакцию изопропилбензола с разбавленной нитросмесыо, в результате чего получается окрашенное соединение. Растворы бензола и толуола в аналогичных условиях остаются бесцветными.
Калибровочная кривая изопропилбензола. По оси ординат — оптическая плотность раствора, по оси абсцисс — концентрация изопропилбензола (в мкг).
2. Разработанный количественный метод определения изопропил-бензола в воздухе прост, достаточно чувствителен (5 мкг/5 мл) и может быть применен в производственных условиях.
3. Присутствие в воздухе толуола и бензола не мешает определению изопропилбензола.
4. Присутствие 0,01 мг гидроперекиси изопропилбензола и 0,01 мг этиленгликоля в пробе не влияет на окраску растворов изопропилбензола.
Поступила 22/Х 1965 г.
УДК 628.3:66]:546.26
УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕРОДА В СТОЧНЫХ ВОДАХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
В. Я. Янаева, С. И. Никитцев, И. Г. Харитонова, М. М. Бузланова
Новокуйбышевский филиал научно-исследовательского института синтетических спиртов и органических продуктов
Сточные воды производств химической промышленности загрязнены большим количеством органических и неорганических веществ, большинство из которых даже не идентифицировано. Загрязненность сточных вод характеризуется величиной химического потребления кислорода (ХПК) и биохимического (БПК). ХПК сточных вод обычно определяют окислением бихроматом калия с катализатором (сернокислое серебро). Метод довольно прост, но дорог и не всегда точен: с увеличением молекулярного веса и усложнением структуры способность веществ к химическому окислению заметно снижается и результат определения становится заниженным. Величина БПК еще менее точно характеризует загрязненность, так как ряд веществ, присутствующих в сточных водах, не только плохо окисляется микроорганизмами, но и тормозит их развитие и жизнедеятельность. Поэтому сейчас для оценки степени загрязненности вод органическими веществами все чаще предлагают определение органического углерода (White и Talanta; Beatie и соавторы; Montgomery и Thorn; А. П. Терентьев и соавторы, 1963).
Наиболее удобны комбинированные методы, сочетающие «мокрое» окисление с последующим «сухим» сожжением органического вещества, позволяющее уверенно сжигать даже трудно окисляемые вещества (А. П. Терентьев и Б. М. Лускина, 1959, 1960). Выделяющуюся углекислоту определяют титрованием, кондуктометрически, спектрофотометри-чески или с помощью масс-спектрометрии. Такой конец определения в некоторой степени усложняет и удлиняет анализ. » Для выявления общего содержания углерода в промышленных во-
дах (фузельные, скрубберные, сточные) мы применили метод Терентьева и Лускиной. Он заключается в окислении органических веществ смесью хромовой и серной кислот в токе кислорода при нагревании с дополнительным дожиганием газообразных продуктов над накаленной окисью хрома на пемзе и весовом определении образующейся углекислоты.
Определение проводили в приборе, схема которого показана на рисунке. Для окисления применяют смесь, состоящую из концентрированной серной кислоты и концентрированного водного раствора хромовой кислоты, который в процессе окисления добавляют постепенно небольши-' ми порциями. Серную кислоту удельного веса 1,84 предварительно нагревают для удаления примесей органических веществ, затем охлаждают
5*
67
