ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАФТАЛИНА В ВОДЕ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ДЛЯ

г

25мм

16мм

зи с наличием внутренней трубки в колонке пузыри образуются и могут обусловить барботаж протягиваемого воздуха без его достаточного перемешивания. Достоинством второго сосуда следует считать также возможность отбора проб с несколько большей скоростью. Замена перфорированной пластинки пористой пластинкой № 1 упрощает изготовление поглотительных сосудов этого типа и улучшает однородность кипящего слоя. К сожалению, пористая пластинка не всегда применима. Работу над оптимальной конструкцией поглотительного сосуда кипящего слоя твердых зерненых сорбентов мы продолжаем.

Испытания поглотительных сосудов на качество псевдоожижения произведены при следующих условиях. В поглотительные сосуды осторожно вводили без перемешивания 1 г белого силикагеля и 1 г сили-

кагеля, окрашенного в черный цвет, при сохранении резко выраженной линии раздела. Перемешивание производили в течение 1 мин. при скорости тока воздуха 5 л/мин и строго вертикальном положении сосудов. Результаты испытаний разных типов поглотительных сосудов показаны в табл. 2.

Характер перемешивания, полученного после прекращения тока воздуха, изображен на рис. 3. При практическом использовании кипящего слоя для отбора проб воздуха выбор сорбента и поглотительного сосуда должен проверяться экспериментально, так как основное значение будут иметь индивидуальные свойства улавливаемых из воздуха веществ.

ЛИТЕРАТУРА

Киселев А. В. В кн.: Поверхностные химические соединения и их роль в явлениях адсорбции. М., 1957, стр. 90. — Ороч ко Д. И. Ж. физ. хим., 1953, т. 27, гЧа 2, стр. 285.—Сыромятников Н. И., Волков В. Ф. Процессы в кипящем слое. Свердловск, 1959.—Я воровская С. Ф. Гиг. и сан., 1963, № 1, стр. 36.

////у/////'

Г/ТС?///////1

шиишютиишш

I

Рис. 3. Характер перемешивания сорбента в различных поглотительных сосудах: с внутренней трубкой (1), с перфорированной пластинкой (2)

и с пористой пластинкой (3—4).

Поступила 25/IV 1963 г.

♦ УДК 614.777-073.584 : 547.652

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАФТАЛИНА В ВОДЕ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

В. Я. Яжемская

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Определение нафталина в природных водах на уровне предельно допустимой концентрации (0,05 мг/л)—довольно трудная задача. Используемый обычно для этой цели колориметрический метод, предложенный М. Т. Голубевой (1961), отличается многоэтапностью и большой трудоемкостью, а также неспецифичен в присутствии других углеводородов (толуола и этилбензола).

Достоинства спектрофотометрического метода — быстрота и точность определения (а для многих веществ и специфичность) — побуди-

ли нас использовать его для выявления нафталина в воде. Для этого понадобилось выделить нафталин из пробы воды в растворители и измерить оптическую плотность раствора при длине волны, отвечающей

t

218 220 224 228 232 236 2*0 244 248 252 256 260 264 268 272 276 280 284 288 292

/

Рис. 1.

По оси

Спектральная характеристика растворов нафталина в н-гексане.

ординат — оптическая плотность, по оси абсцисс — длина волн (в ммк) Концентрация нафталина (цифры на кривой указаны в мкг/мл).

о

1.0 -

0.8 -

0.6 -

максимуму поглощения. В качестве растворителей использовали н-гексан (С6Нн) и этиловый спирт. Работу проводили на спектрофотометре СФ-4, оптическую плотность определяли в кювете с толщиной

слоя 1 см.

Мы не встретили в литературе спектрофотометрических данных для растворов нафталина в н-гексане. Поэтому была снята спектральная характеристика растворов нафталина с различной концентрацией (0,1—2,0 мкг/мл) в н-гексане в пределах длины волн 218—300 ммк. Эталоном являлся н-гексан. Оказалось, что для всех указанных концентраций максимум поглощения лежит в ультрафиолетовой области спектра при длине волны 220 ммк (рис. 1).

При этой длине волны в пределах исследованных концентраций наблюдалась прямолинейная зависимость оптической плотно-

0,4-

0,2 -

О

0.2 0.4 0,6 0,8 LO 1.2 1.4 1.5

Рис. 2. Калибровочный график зависимости оптической плотности от концентрации нафталина в н-гексане при длине волн макс.

220 ммк.

По оси ординат — оптическая плотность, по оси абсцисс — концентрация (в мкг/мл).

сти от концентрации, т. е. имело место соблюдение закона Бера (рис. 2). Чувствительность определения составляла 0,1 мкг/мл. Оптическая плотность раствора нафталина в н-гексане с концентрацией 1 мкг/мл оказалась равной 0,880.

Аналогичные исследования были проведены и для растворов нафталина в этиловом спирте. Полученные результаты подтвердили литературные данные (А. Гиллем и Е. Штерн, 1957; М. Д. Манита, 1961). Оказалось, что спектрофотометрические показатели, полученные для растворов нафталина в н-гексане и этиловом спирте, совпадают.

При определении нафталина в н-гексане нафталин извлекали из пробы воды экстрагированием 10 мл н-гексана и устанавливали оптическую плотность вытяжки при длине волны макс. 220 ммк Эталоном служила вытяжка н-гексана, полученная от контрольной про

Таблица 1

Результаты определения нафталина в воде

Объект исследования

Дистиллированная вода

» »

» »

Водопроводная

»

» »

» » » » »

Речная

»

» » »

»

» » » » » » » » » » » » »

» »

Прибавлено нафталина (в мг/л) Объем воды для экстрагирования (в мл) Найдено нафталина (в мг/л) Расхожде ние (в %) Т •

0,05 25 0,048 ш —4

0,1 25 0,098 —2

0,2 25 0,208 +4

0,4 25 0,382 4,5

0,01 100 0,012 + 10

0,02 50 0,018 + 10

0,02 100 0,019 —5

0,04 100 0,036 —10

0,05 25 0,052 +4

0,05 25 0,054 +8

0,2 25 0,22 + 10

0,2 25 0,18 —10

0,5 10 0,53 +6

1,0 10 0,99 — 1

0,05 25 0,044 — 12

0,05 25 0,048 4

0,05 25 0,046 —5

0,1 25 0,098 —2

0,2 25 0,2 -

бы. Концентрацию нафталина в вытяжке выявляли по калибровочному графику (см. рис. 2). Содержание нафталина в пробе воды (в миллиграммах на 1 л) рассчитывали с учетом объема 'воды, взятого для экстрагирования.

Для выяснения точности спектрофотометра ческого определения нафталина в н-гексане находили различные количества нафталина, предварительно прибавленного к

природной воде. Результаты приведены в табл. К Полученные результаты иллюстрируют точность метода, средняя ошибка определения от 0 до ±10%.

Ввиду того что н-гек-сан не всегда может на-

Поглотите/ш С пористой

пластинкой

водоструйному пососу

350МЛ

Рис. 3. Прибор для выдувания нафталина (размеры

в см).

ходиться в распоряжении лабораторий, мы проработали способ спектрофотометрического определения нафталина в этиловом спирте.

При этом нафталин из пробы воды выдували в этиловый спирт, для чего использовали прибор и условия, предложенные М. Т. Голубе-вой и Л. А. Штуковской для определения ароматических углеводородов в воде (рис. 3). 200 мл исследуемой воды (или менее в зависимости

от содержания нафталина) 1 наливали в колбу для выдувания и помещали ее в водяную баню. К елочному дефлегматору присоединяли последовательно 2 поглотителя с пористой пластинкой, содержащих по 5 мл этилового спирта, и

Таблица 2

Результаты определения нафгалина в воде

использовали

протягивали воздух с помощью водоструйного насоса, нагревая баню до кипения2. Затем спиртовые растворы из поглотителей сливали вместе и измеряли оптическую плотность при длине волны макс. 220 ммк.

В качестве эталона

этиловый спирт из поглотителей от контрольной пробы. Контрольной пробой являлись 200 мл дистиллированной воды, через которую протягивали воздух при тех же условиях, как и в пробе. Оптическая плотность от контрольной пробы обычно составляла

0,07—0,19. Применение в качестве эталона чистого

спирта не давало воспроизводимых результатов. Концентрацию нафталина в спиртовом растворе находили по калибровочному графику.

• Объект исследования • • Прибавлено нафталина (в мг/л) ^ Взято воды для определения (в мл) • 4-5 о ш Е* Я «С Я са Ч Расхождение (в мг/л)

Дистиллированная вода 0,05 200 0,039 —0,011

» » 0,05 200 0,046 —0,004

» » 0,05 200 0,048 +0,002

» » 0,05 200 0,06 +0,01|

Водопроводная » 0,025 200 0,025

» » 0,025 200 0,017 —0,008

» » 0,05 200 0,049 —0,001

» » 0,05 200 0,046 —0,004

» » 0,05 200 0,032 —0,018

» » 0,05 200 0,061 +0,011

9 » » 0,1 200 0,1 -

» » 0,1 100 0,118 +0,018

» » 0,2 100 0,22 +0,02

» » 0,2 100 0,19 —0,01

» » 0,5 10 0,52 +0,02

» » 1,0 5 1,12 +0,12

2/0 2/5 220 225 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285

Рис. 4. Спектральная характеристика растворов (10 мкг/мл)

бензола (1) и толуола (2) в этиловом спирте.

ординат — оптическая плотность, по оси абсцисс — длина волн

(в ммк).

По оси

Содержание нафталина в пробе (в миллиграммах на 1 л) рассчи тывали с учетом объема воды, взятого для определения.

1 Если брали менее 200 мл, то в колбу добавляли дистиллированную воду до этого объема.

2 Для очистки протягиваемого воздуха необходимо (особенно в заводских условиях) присоединить дополнительно к колбе поглотитель со спиртом.

Ч

61

Таблица 3

Результаты определения нафталина в воде в присутствии бензола и толуола

Объект исследования

Водопроводная вода

Прибавлено (в мг/л)

нафталина

бензола

толуола

Получено нафталина (в мг/л)

В растворах н-гексана

0,05

1,0

0,046

Расхожде

ние (в мг/л)

0,004

» ........ 1,0 - — -

» • » ........ 1 0,05 1,0 - 0,046 —0,004

» » ........ 0,05 - 0,5 0,044 —0,006

Речная » ........ • 0,05 • 1,0 0,048 —0,002

» 0,05 - 2,0 • 0,056 +0,006

»

0,05

1,0

1,0

0,1

0,1

1,0

В растворах этилового спирта

0,056

0,098

0,1

+0,006

0,002

Дистиллированная вода

0,05

0,5

0,041

—0,009

»

»

0,05

0,5

0,5

0,052

+0,002

Водопроводная

0,05

0,04

0,01

0,05

0,5

0,051

+0,001

9 • 0,5 • 0,0 -

» • » ....... • • - 0,5 0,0 1 -

» » ....... 0,05 1,0 — 0,042 —0,008

> • » ....... 0,05 — 1,0 0,04 —0,01

» 62 • * • I 0,05 $ • 1,0 1,0 0,05 1

При таком определении необходимо для построения калибровочного графика эталонные растворы обработать подобно пробам. Результаты определения нафталина, добавленного к природной воде, представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при определении нафталина с выдуванием в этиловый спирт были получены в основном удовлетворительные результаты. В отдельных случаях наблюдались отклонения, которые, однако, не имеют практического значения для интересующих нас концентраций.

Необходимо учитывать, что выдувание — очень уязвимый процесс. Следует строго соблюдать условия опыта.

Со сточными водами некоторых производств (например, с заводов синтетического спирта) в водоем, кроме нафталина, могут поступать бензол и толуол. В связи с этим нас интересовал вопрос о возможности определения нафталина в воде в присутствии бензола и толуола. Для этого мы снимали спектральные характеристики растворов бензола и толуола в н-гексане в пределах длины волн от 218—300 ммк и в этиловом спирте в пределах длины волн от 210—300 ммк.

Кривые поглощения бензола и толуола в этиловом спирте представлены на рис. 4. Максимум поглощения у этих растворов проявляется в области длины волн около 210 ммк. В растворах н-гексана и этилового спирта оптическая плотность при длине волн 220 ммк для бензола близка к нулю, а для толуола составляет незначительную величину, которая для интересующих нас концентраций не имеет практического значения. В подтверждение этого мы определяли нафталин в природной воде в присутствии бензола и толуола. Результаты некоторых из этих определений представлены в табл. 3.

Полученные результаты показывают, что бензол и толуол в изученных концентрациях не мешают спектрофотометрическому определению нафталина в воде.

Мешают определению соединения, поглощающие при длине волн 220 ммк. '

ЛИТЕРАТУРА

ф-

Голубева М. Т., Штуковская Л. А. Пособие по методам санитарно-хи-мического исследования воды. М., 1961.—Гил л ем А., Штерн Е. Электронные спектры поглощения органических соединений. М., 1957, стр. 175. — Манита М. Д. Гиг. и сан., 1961, № 5, стр. 47.

Поступила 17/1V 1963 г.

УДК 613.632.4 : 669.3]074

ПРИМЕНЕНИЕ ТРИЛОНА Б ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИХЛОРФЕНОЛЯТА МЕДИ

Канд. мед. наук X. 3. Любецкий, химик А. Л. Кац,

химик М. Б. Мертвой

Узбекский научно-исследовательский институт гигиены, санитарии и профзаболеваний

и республиканская санэпидстанция, Ташкент

Для определения трихлорфенолята меди (ТХФМ) в воздухе существует метод X. Я. Венгерской (1956) с использованием дитиокар-бамата. Мы предлагаем делать это с помощью трилона Б. Наш метод основан на способности ТХФМ при воздействии кислот отщеплять ион меди по уравнению (С6Н2С1з0)2Си-ЬН2504 = 2 СбНгСЬОН + СиБС^. Количество меди в воздухе устанавливают трилоном Б с индикатором метилтимоловый синий. Титрование производят в присутствии аммиач-