Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИНА В ВОДНЫХ СРЕДАХ'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИНА В ВОДНЫХ СРЕДАХ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
26
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИНА В ВОДНЫХ СРЕДАХ»

Аспирационная установка позволяет прокачивать через фильтр из ткани ФПП-15 размером 1 мг около 3000 м3 воздуха в час, т. е. в 10 раз больше, чем указанные выше воздуходувки. В действующем варианте установки скорость фильтрации воздуха через 1 см2 ФПП-15 составляет 5 л в 1 мин. При такой скорости просасывания, учитывая результаты экспериментального исследования И. И. Гусарова и В. К- Ляпидевского, проскок аэрозолей через ткань ФПП-15 не будет превышать 8—10%.

Опыт работы с описанной установкой в 1968—1969 гг. показал ее высокую надежность, позволил значительно увеличить объем проводимых исследований и ощутимо повысить достоверность результатов анализов. Сконструировать такую установку нетрудно, имея в распоряжении корпус и турбину вентилятора, а также мотор мощностью 2—5 л. с.

ЛИТЕРАТУРА

Гусаров И. И., Ляпидевский В. К. Гиг. и сан., 1958, № 10, с. 10.— Масловский Р. Я., Дорофеев В. Т., С л и б а Ю. Т. Гиг. и сан., 1965, № 2, с. 57.

Поступила 2/VI 1970 г.

УДК б 13.3:613.298:078.742.2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИНА

В ВОДНЫХ СРЕДАХ

В. О. Гурьянова, 3. Я• Хавин Ленинградский институт советской торговли им. Ф. Энгельса

Полиэтиленполиамин (ПЭПА), по литературным данным, представляет собой смесь полиаминов, главной составной частью которой считается триэтилентетрамин (ТРЭН) состава Н (—ЫН—СН2—СН2—)3ЫН2 (Д. А. Кар-дашев и соавт.; Санитарные правила при работе с опоксидными смолами).

Определение ПЭПА в воде по специфической реакции на ТРЭН с солями меди и эозином. Метод рекомендован Д. А. Кардашевым, В. А. Кудищиной и Н. И. Шумской для количественных определений ПЭПА в водном растворе после улавливания его паров из воздуха. Н. И. Омельянец применил этот метод для исследования ПЭПА в питьевой воде. Основан на специфической цветной реакции на ТРЭН; последний с ионами Си2+ образует комплексные катионы, которые с анионами эозина дают суспензию трудно растворимой соли, окрашенной в малиновый цвет, отличающийся от розовой окраски растворов эозина (реакция предложена 3. М. Пименовой). По данным цитируемых работ, определению не мешают эпихлоргидрин,фенолы, формальдегид, стирол, аммиак, диметиламин, диэтиламин, этилендиамин и гексамстилен-диамин. Окраски визуально сравнивают с окрасками стандартной шкалы; ее готовят из стандартного раствора ПЭПА, принимая последний за ТРЭН.

Мы нашли, однако, что визуальное колориметрирование затруднительно и ненадежно, особенно в области наименьших концентраций (0,5—3 мг/л)\ различие окрасок маскируется флюоресценцией растворов эозина, добавляемого в качестве реагента. Оказалось, что, поскольку образующаяся окраска обусловлена суспензией нерастворимой соли, визуальное сравнение можно заменить фотометрированием с помощью ФЭКН-57, но используя его как нефелометр. Для обеспечения устойчивости суспензии мы дополнили описанную в литературе методику (Н. И. Омельянец; Д. А. Кардашев и соавт.), применив раствор защитного коллоида, используемый с реактивом Несслера (Б. О. Липис и соавт.). Полученные таким образом окрашенные суспензии сохраняют значение оптической плотности (ОП) в течение суток и более. По ОП стандартных растворов строится четкая калибровочная прямая. В нашем варианте метод сводится к следующему.

Реактивы. 1) 0,05% раствор СиБО^; 2) 0,02% раствор эозин-натрия или эозин-калия; 3) реакционная смесь: 20 мл раствора СиЗОч и 30 мл раствора эозина (готовится перед употреблением); 4) защитный коллоид: 0,4% раствор гуммиарабика (аравийской камеди) в воде; 4) основной стандартный раствор с содержанием ПЭПА I мг/мл (навеска 0,1 г на 100 мл).

ФЭКН-57 переведенный на нефелометр: а) светофильтр № 10 (зеленый); Б) кюветы 30 мм; в) нуль гальванометра устанавливается по контрольному раствору (все ингредиенты кроме ПЭПА) в 2 кюветах.

Ход определения. В 3 мерных цилиндра на 20—25 мл вливают по 10 мл исследуемой воды, одновременно в 2 контрольных цилиндра вливают по 10 мл дистиллированной (контрольной) воды. Во все цилиндры добавляют по 1 мл защитного коллоида, затем по 5 мл реакционной смеси; содержимое перемешивают и через 30 мин. измеряют ОП раствора из каждого цилиндра на фоне растворов из контрольных цилиндров. Вычислив среднее значение ОП для исследуемой воды, определяют содержание ТРЭН по калибровочной прямой.

Стандартная шкала и калибровочная прямая. Строятся по серии растворов ПЭПА с концентрациями 0,0, 0,5,1, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, и 5 мг/л. Для каждого ведут определение и находят ОП окрашенной суспензии, как указано выше. Чувствительность и точность определений составляет 0,5 мг/л. Метод допускает известную погрешность, поскольку стандартный раствор готовится из технического ПЭПА и при определениях по ТРЭН не учитываются другие входящие в него, кроме ТРЭН, полиамины.

Ниже приведены примеры, характеризующие точность определений (для одинаковых образцов ПЭПА).

Приготовлены растворы ПЭПА (в мг/л): 0,5, 1, 2, 3, 4 и 5.

Найдено по калибровочной прямой (в мг/л): 0,45, 1,25, 2, 2,75, 3,6 и 4,75.

Для других образцов ПЭПА< поскольку они могут иметь несколько иные соотношения в смеси полиаминов, определение по ТРЭН, естественно, может дать значительно большие расхождения. Отрицательный результат определений ПЭПА по ТРЭН должен быть проверен определениями по общему азоту (см. ниже), так как он не исключает возможности присутствия других полиаминов.

В целом метод прост, удобен специфичностью и точностью определений главной составной части технического ПЭПА. Он оказался, однако, неприменим для определения ПЭПА в растворе, имитирующем рассол. В этой среде не удалось получить устойчивую окрашенную суспензию соли ТРЭН с медью и эозином непосредственно и после нейтрализации имитирующего раствора до рН, характерного для растворов ПЭПА в воде.

Определение ПЭПА в воде и имитирующем капустный рассол растворе по общему азоту. В основу разработанной нами методики положен рекомендованный Е. А. Перегуд, Е. В. Гернет общий метод определения алифатических аминов в воздухе. По этому методу пары аминов улавливают, просасывая воздух через раствор Н250.,, и подтвергают затем минерализации по микро-Кьельдалю с последующим фотометрированием синей окраски, получаемой при взаимодействии иона 1ЧН+ с тимолом и гипробромитом (образование индотимола). Чтобы иметь возможность определять ПЭПА в водных растворах в концентрациях 0,5—5 мг/л, пришлось видоизменить методику и брать для минерализации большее количество исследуемой воды (рассола), увеличив соответственно (там, где это необходимо) количество реагентов. Метод дополнен некоторыми операциями, рекомендованными при определении ПЭПА по Кьельдалю в растворах, имитирующих винодельческую продукцию,— применение в процессе минерализации перекиси водорода, нейтрализация избытка серной кислоты по окончании минерализации и т. д. (Б. А. Липис и соавт.).

Реактивы. 1) На304, х. ч. (А = 1,84); 2) раствор №ОН, х. ч. ((1 = = 1,32); 3) тимол (25% раствор в диэтиловом эфире); 4) изоамиловый спирт

3 Гигиена и санитария МЪ 2

65

<свежеперегнанный); 5) толуол х. ч.; 6) экстрагент — смесь изоамилового спирта с толуолом (1:3); 7) раствор гипобромита натрия (приготовление — см. 10); 8) бром-тимоловый синий (0,2% раствор в 20% этиловом спирте); 9) пергидроль (30%); 10) основной стандартный раствор с содержанием ЫН+ 0,01 мг/мл (раствор 0,03 г х. ч. ЫН 4С1 в 100 мл воды разбавляют 10 раз 0,01 н. раствором серной кислоты). Все растворы — на дистиллированной воде, свободной от ЫН+.

Ход определения. 10 мл исследуемой воды (рассола) вливают в колбу Кьельдаля на 100 мл\ прибавляют в случае воды 0,5 мл, а в случае рассола 1 мл конц. раствора Н250 4 и нагревают. Когда вода выкипит, продолжают нагревание до просветления жидкости. Дают колбе остыть в эксикаторе над серной кислотой, затем прибавляют 0,1 мл пергидроля, нагревают еще 10—15 мин., до полного просветления и появления белых паров (не допускать полного выкипания сернокислого раствора), а затем снова охлаждают колбу в эксикаторе. В случае рассола прибавление пергидроля приходится повторять 2—3 раза.

Остаток в колбе растворяют, прибавив 5 мл воды, затем, охлаждая колбу водой со льдом, прибавляют в нее 0,5 мл бром-тимолового синего и содержимое осторожно нейтрализуют концентрированным раствором №ОН до появления слабо синего окрашивания. Прибавляют 0,5 мл тимола и по каплям, при энергичном перемешивании, 5мл, гипобромита.Через 30 мин. приливают 10 мл экстрагента, встряхивают смесь 1 мин. и, перелив в маленькую делительную воронку, отделяют нижний водный слой (воды не оставлять, немного экстрагента спустить вместе с водой). Окрашенный (от слабо голубого до синего) раствор в экстрагенте сливают в сухой мерный цилиндрик с пришлифованной пробкой, сразу же разбавляют равным объемом изоамилового спирта и перемешивают. Полученный раствор используют для коло-риметрирования.

Аналогичные операции производят с 10л<л контрольной воды (рассола). Все определения ведутся в 3 параллельных пробах.

Колориметрирование на ФЭКН-5, 7. ОП окрашенных растворов в экстрагенте, полученных из исследуемых и контрольных образцов воды (рассола), определяют в кюветах 20 мм, светофильтр желтый (№ 7). Содержание ЫН+ в пробе (в мг/\0мл) находят по калибровочной прямой и, увеличив его в 100 раз, определяют количество 1ЧН+ (в мг/л), соответствующее содержанию ПЭПА в исследуемом образце. Для пересчета на ТРЭН найденную величину умножают на 2,03 (количество ТРЭН, соответствующее 1 мг 1^+).

Стандартная шкала и калибровочная прямая. Строились с использованием стандартного раствора ЫН ,С1 (Е. А. Перегуд и Е. В. Герне), но все объемы были увеличены в 2 раза.

Общая оценка метода. Чувствительность определения: по ЫН+ (в пробе) 0,002 мг/10 мл\ по ПЭПА 0,5 мг/л.

При проверке точности этого метода следует учитывать, что в техническом ПЭПА, из которого готовят поверочные растворы, содержание общего азота колеблется от 30 до 36% (Д. А. Кардашев и соавт.), тогда как в молекуле ТРЭН оно составляет 38,32%. При поверочных анализах чаще получают несколько меньшие концентрации. В таблице приведены примеры про-

Приготовлены растворы В воде В имитирующем растворе

ПЭПА (в мг/л)........... 1.0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 2,0

Найдено N14 + по калибровочной

прямой (в мг/л).......... 0,56 0,93 0,70 0,89 1,17 0,42 0,72

Найдена концентрация полиамина в

пересчете ТРЭН (в мг/л)..... 1,14 1,89 1,42 1,80 2,37 0,85 1,46

■ верочных определений ПЭПА по общему азоту, в пересчете на ТРЭН в воде

и растворе, имитирующем капустный рассол.

При пересчете найденного количества ЫН+ на ТРЭН погрешность определяется тем, что в расчет включается азот, относящийся не только к ТРЭН, но и к другим сопутствующим ему в ПЭПА полиаминам.

Количество ТРЭН, определенное в воде по общему азоту, как правило, несколько выше того, которое найдено при описанном выше нефелометри-ческом определении с эозином.

ЛИТЕРАТУРА

К а р д а ш е в Д. А. и др. В кн.: Эпоксидные смолы и техника безопасности при работе с ними. М., 1964, с. 29, 127.— Л и п и с Б. О. и др. Труды Молдавского научно-исследовательского ин-та пищевой промышленности. М., 1967, т. VII, с. 140.— О м е л ь-я н е ц Н. И. Лабор. дело, 1966, № 8, с. 483,— П е р е г у д Е. А., Г е р и е т Е. В. В кн.: Химический анализ воздуха промышленных предприятий. М., 1965, с. 98. Санитарные правила при работе с эпоксидными смолами. М., 1961.

Поступила 30/УШ 1968 г.

*

ОБЗОРЫ

УДК 613.298:613.2881-07(047)

О МЕТОДАХ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ УПАКОВКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ

ЖИРА

^ К. С. Петровский, Д. Д. Браун

I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова и Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Гигиенические исследования пластмасс для упаковки высокожирных пищевых продуктов требуют подбора соответствующих методов. В качестве модельных сред, имитирующих такие пищевые продукты, в ряде стран (Франция, Италия, Англия, ФРГ, США, Нидерланды и др.) приняты свиной и говяжий жиры, маргарин, растительные масла чистые и содержащие 2% жирных кислот, сливочное масло, а также вазелиновое масло и парафин (Lehman; McCollister и Sauber; Robinson-Görnhardt; Gubler; Paine; Curda и соавт.; Heide; Dutta, и др.).

При изучении обычных модельных сред (растворы пищевых кислот, алкоголя, воды, солей и др.) о растворимости пластмасс можно судить по величине осадка после выпаривания вытяжек или изменению веса изделия после его контакта с модельными средами. По мнению В. Л. Гноевой и М. И. Крыловой, более правильно определять отдельные ингредиенты полимерного материала в модельных средах.

Подобного рода исследования, касающиеся пищевых жиров, в большинстве случаев невозможны. Ряд авторов (Nagy и Cieleszky; Robinson-

3*

67

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.