CC BY
18
Правильно поставленная диспансеризация может значительно уменьшить список профессий, противопоказанных для язвенных больных, и дать указания для правильного разрешения вопросов трудоспособности и трудоустройства их.
* Yr а
М. С. Быховская
Определение никеля в воздухе
Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР
Для определения малых количеств никеля наибольшее распространение нашел колориметрический метод, основанный на получении растворимого комплекса никельдиметилглиоксима в щелочной среде в присутствии окислителей.
Наряду с диметилглиоксимом, для колориметрического определения никеля рекомендуются и другие оксимы: альфа-бензилдиоксим и ди-оксимциклогександион.
Для перевода никельдиметилглиоксима в окрашенный растворимый комплекс, согласно литературным данным, применяются различные окислители: бромная вода, раствор иода, перекись водорода и натрия, хлорат калия и персульфат аммония.
Щелочная среда создается при помощи едкого натра, едкого кали или аммиака.
Наилучшими окислителями, по данным А. М. Дымова и О. А. Володиной, являются персульфат аммония и бромная вода. Эти же авторы, а также В. Ф. Мальцев и Т. П. Темиренко указывают, что в присутствии едких щелочей растворы окрашиваются гораздо интенсивнее, чем в аммиачной среде.
Целью настоящей работы было изыскание оптимальных условий для определения никеля в воздухе производственных помещений при применении колориметрического метода определения никеля диметил-
ГЛИОКСИ'МОМ.
Работа проводилась с химически чистым нитратом никеля, процентное содержание которого определялось весовым методом.
Измерение степени интенсивности окрашенных растворов производилось визуально, а также фотоэлектрометрически на ленинградском фотоколориметре с применением зеленого светофильтра, пропускаемость которого лежит в области длин волн 450—510 т ц, что соответствует максимуму поглощения исследуемого раствора. Измерения производились через 10 и 30 минут после прибавления реагентов.
Никель и его соединения могут находиться в воздухе производственных помещений главным образом в виде аэрозоля различной степени дисперсности.
Исходя из этого, для поглощения его из воздуха целесообразно применять твердый фильтр — гигроскопическую вату, стеклянную вату-шерсть или фильтровальную бумагу.
Согласно литературным данным и нашим наблюдениям, наилучшим растворителем как металлического никеля, так и его кислородных соединений является 20% азотная кислота. Необходимо было в связи с этим установить минимально обнаруживаемые количества никеля в воде и в 20% растворе азотной кислоты. При этом производилась сравнительная оценка окислителей — бромной воды, 1 % спиртового раствора иода и 3% раствора персульфата аммония. Нужная щелочность создавалась при помощи аммиака и растворов едкого натра и кали.
Сопоставление серии окрашенных растворов, полученных от одинаковых количеств никеля, при применении одной и той же щелочи, но разных окислителей, показало, что интенсивность окрашивания растворов, а также чувствительность реакции примерно одинаковы. Минимально обнаруживаемые количества никеля составляют 0,5 в объеме 10 мл раствора. Практически оказалось гораздо удобнее пользоваться растворами иода и персульфата аммония, и в дальнейшей работе бромная вода не применялась.
Одновременно было установлено, что существенное влияние на оттенок, интенсивность и время появления окраски, а также на устойчивость окрашенных растворов оказывает применяемая щелочь.
При создании необходимой щелочности аммиаком растворы окрашиваются в желтовато-коричневый цвет, окраска растворов развивается быстрее, чем при употреблении едкого натра или едкого кали.
Через 10 минут интенсивность окрашивания растворов достигает максимума и в течение часа остается постоянной.
е
Рис. 1. I — в растворе 20% НМ03, нейтрализованном аммиаком; II — в растворе 20% НЮз, нейтрализованном едким натром
Рис. 2. / - в растворе 20% HNO,, нейтрализованном аммиаком; II — в водном растворе , подщелоченным аммиаком
При употреблении же едкого натра или кали растворы окрашиваются в розовато-коричневый цвет, окраска нарастает медленнее, но она более интенсивна и более стойка, чем в аммиачном растворе. Максимальной интенсивности окрашивания растворы достигают через 20—25 минут после прибавления реагентов.
На рис. 1 показаны калибровочные кривые зависимости светопо-глощения от концентрации никеля в растворе при проведении реакции в аммиачной среде и в среде едкого натра (в качестве окислителя применен 5% раствор персульфата аммония).
На основании результатов серии опытов, проведенных с одинаковыми количествами никеля в водном растворе и в растворе азотной кислоты, было установлено, что при прочих равных условиях водные растворы никеля окрашиваются интенсивнее, чем растворы никеля в азотной кислоте.
Зависимость между светопоглощением и концентрацией никеля в растворе при проведении реакции в водном растворе и в 20% растворе азотной кислоты показана на рис. 2.
После установления оптимальных условий проведения реакции были поставлены опыты для выяснения полноты извлечения никеля из сорбента. Для этого навески 5—10 мг никеля в порошке наносились на слой гигроскопической ваты, стеклянной ваты-шерсти и фильтровальной бумаги. Никель из ваты извлекался горячей 20% азотной кислотой, промывка производилась несколько раз до отрицательной реакции на никель (проба с диметилглиоксимом). Все растворы сливались вместе и доводились 20% азотной кислотой до 100 мл.
В определенной части раствора после прибавления окислителя и необходимого количества щелочи производилось колориметрическое определение никеля. Параллельно такая же часть раствора выпаривалась в фарфоровой чашке досуха, после чего осадок нитрата никеля растворялся в дестиллированной воде и проводилась колориметрическая реакция с теми же окислителями и щелочью. Интенсивность окрашивания растворов сопоставлялась со стандартной шкалой никеля. Полученные данные приведены в таблице.
Взято никеля в мг Получено никеля в мг
при непосредственном определении после нейтрализации азотной кислоты при выпаривании и растворении в дестиллированной воде
5 5 10 10 6,0 5,5 12,0 11,0 5 4 12 12
Таблица показывает, что извлечение никеля из ваты 20% азотной кислотой происходит полностью и что определение его после извлечения может быть произведено как непосредственно из раствора азотной кислоты, так и после удаления азотной кислоты выпариванием и последующим растворением осадка в дестиллированной воде.
Такие же исследования с небольшими количествами стандартного раствора никеля порядка 10—100 ¡¿г подтвердили указанные результаты о хорошем извлечении никеля из сорбента 20% азотной кислоты.
Необходимо учесть, что некоторые сорта ваты дают положительную реакцию на никель, поэтому необходимо вату до употребления обработать 5% азотной кислотой, хорошо промыть и убедиться в отрицательной реакции на никель. Стеклянная вата-шерсть должна быть предварительно обработана горячей 20% азотной кислотой и отмыта дестиллированной водой.
На основании проведенной работы были выработаны следующие оптимальные условия для определения никеля в воздухе.
Отбор пробы воздуха производится в ватный фильтр или фильтровальную бумагу, помещенную в соответствующий поглотительный прибор-трубку.
Воздух протягивается со скоростью 8—10 л в минуту. Общий объем протягиваемого воздуха зависит от количественного содержания никеля в воздухе.
Ввиду большой чувствительности метода, при больших концентрациях можно отобрать пробу воздуха в эвакуированную литровую бутыль.
Вата или фильтровальная бумага из поглотительного прибора для анализа осторожно переносится в стаканчик и обрабатывается подогретой до 50—60° 20% азотной кислотой. Промывка производится несколько раз до отрицательной реакции на никель (качественная проба). После каждого извлечения раствор отсасывается от сорбента через
воронку при помощи водоструйного насоса. Все промывные растворы спиваются вместе и измеряется их общий объем.
5 мл пробы вносится в колориметрическую пробирку и добавляется 0,2 мл 3% персульфату аммония или 1% спиртового раствора иода и 0,5 мл 20% раствора сегнетовой соли. Раствор нейтрализуется 40% раствором едкого натра или концентрированным аммиаком до слабо щелочной реакции по лакмусовой бумажке, в случае применения спиртового раствора иода — до его обесцвечивания. Раствор тщательно взбалтывается и к нему добавляется 0,5 мл 1 % диметилглиоксима, растворенного в 5% растворе едкого натра. Через 10 минут после«лри-бавления реактивов интенсивность окрашивания пробы сравнивается визуально или фотоэлектрометрически с одновременно приготовленной стандартной шкалой с применением зеленого светофильтра и заранее построенной калибровочной кривой, составленной из стандартного раствора никеля.
Рис. 3. I — никель; II — никель + 20 (хг Рис. 4. / - никель; II - никель + 20 цг железа; III— никель + 100 цг железа; меди; III — никель+100 ¡д.г меди; IV— ни-IV - никель+300 ¡¿г железа кель+300 цг меди
Минимально обнаруживаемое при этом количество никеля, как видно из калибровочной кривой на рис. 2 (кривая 1), составляет 0,5— 1 ^г в колориметрируемом объеме.
Колориметрическому определению никеля при помощи диметилглиоксима мешают железо, медь, кобальт, .марганец и некоторые другие металлы, которые, наряду с никелем, могут находиться в воздухе.
Для устранения действия железа его предварительно осаждают аммиаком, или связывают в комплексное соединение. Наилучшим ком-плексообразователем, согласно литературным данным, является сегне-това соль.
Что же касается других металлов, то, по данным А. М. Дымова и О. А. Володиной, медь только до 30 ¡¿г не мешает определению никеля. М. Д. Чехович и Д. П. Щербов указывают, что медь в количестве до 500 н-г и кобальт до 1 000 ¡ir существенно не влияют на результаты определения никеля.
Нами были проведены исследования с целью выявления степени влияния различных количеств железа, меди и кобальта на результаты определения никеля в количествах от 1 до 50 цг. Для этого к определенным количествам стандартного раствора никеля добавлялись различные количества железа, меди и кобальта и после прибавления всех реагентов интенсивность окрашивания растворов сравнивалась с растворами, содержащими такие же количества никеля без добавок.
Как видно из кривых, приведенных на рис. 3, железо в количествах до 20 цг не влияет на результаты определения никеля; при количествах же 100 рг и выше получаются завышенные результаты.
Медь до 20 ¡аг также заметно не увеличивает интенсивности окрашивания растворов, но влияет на стойкость окраски. Через 15—20 минут окраска заметно ослабевает и через час исчезает. При больших количествах меди получаются завышенные результаты (рис. 4).
Особенно сильно влияет на интенсивность окраски раствора присутствие кобальта (рис. 5).
Таким образом, полученные результаты показывают, что железо, медь, кобальт в количествах, превышающих 20 ¡¿г, значительно влияют на результаты определения небольших количеств никеля как при визуальном, так и при фотоэлектрометрическом определении с применением соответствующего светофильтра.
На основании этого были проведены исследования по отделению небольших количеств никеля от 'мешающих металлов.
По данным Сендела, способность никельдиметилглиоксима растворяться в хлороформе позволяет отделить никель от значительных количеств железа, алюминия, меди, кобальта и других металлов. Для выяснения минимально обнаруживаемых при этом количеств никеля и полноты отделения его от мешающих элементов были проведены следующие исследования: к растворам никеля в 20% азотной кислоте добавлялись различные количества железа, меди и кобальта и после нейтрализации раствора аммиаком по лакмусовой бумажке к растворам прибавлялась сегнетова соль и щелочный раствор диметилглиокси-ма. Образующийся при этом никель-диметилглиоксим извлекался 5 мл хлороформа. Извлечение производилось дважды. Частично вместе с никелем извлекалась медь, для удаления ее из хлороформного раствора последний промывался два раза 5% раствором аммиака.
Никельдиметилглиоксим, находящийся в хлороформенной вытяжке, разрушается при обработке 5% соляной кислотой, и освободившийся при этом никель переходит в раствор соляной кислоты, после чего раствор нейтрализуется аммиаком и проводится колориметрическое определение по окрашенному растворимому комплексу никельдиметилгляоксима, как описано выше.
Результаты этих исследований показали, что при этой обработке железо и медь в количествах 200 и 500 р-г хорошо отделяются от весьма малых количеств никеля и не мешают его определению, кобальт же при этом не удается отделить от никеля.
Минимально обнаруживаемое количество никеля при указанной обработке составляет 3 в 10 мл колориметрируемого объема.
Полученные результаты показали, что при указанной обработке имеются небольшие потери никеля, поэтому при количественных определениях необходимо стандартную шкалу никеля обработать таким же образом, как и пробу.
Выводы
1. На основе реакции никеля с диметилглиоксимом разработаны оптимальные условия для определения никеля в воздухе.
Рис. 5. I — никель; // — никель+ЕО цг кобальта; III — никель + 100 цг кобальта; IV — никель+300 ¡хг кобальта
2. Для поглощения аэрозоля никеля из воздуха рекомендуется гигроскопическая вата, стеклянная вата-шерсть или фильтровальная бумага, помещенные в соответствующий поглотительный прибор. •
3. Установлено, что железо, медь и кобальт в количествах, превышающих 20 (аг, в 10 мл анализируемой пробы мешают определению никеля, значительно увеличивая истинные результаты его определения.
4. Установлено, что способность никельдиметилглиоксима растворяться в хлороформе позволяет отделить небольшое количество никеля от значительных количеств меди и железа. Кобальт при этом не отделяется и мешает определению никеля.
#
Статьи, поступившие в редакцию по вопросам гигиены питания (краткое содержание)
Г. Т. Р и т е н к о. К вопросу о принципах проектирования пищеблоков.
Автор ставит ряд вопросов, требующих разрешения при дальнейшей разработке норм проектирования пищевых блоков. Так, он отмечает, что ГОСТ 2086-49 (нормы проектирования предприятий общественного питания), которым руководствуются санитарные врачи в работе по проектированию пищевых объектов, не распространяется на диэтические пищевые блоки, столовые больниц, санаториев и т. п. Затем указывается, что ГОСТ 2086-49 не предусматривает устройства топок очагов кухни в изолированных от производства, и хорошо вентилируемых помещениях, что, как показал опыт Ташкентской государственной санитарной инспекции, в значительной мере уменьшает загрязняе-мость пищевых блоков.
Рекомендуемый ГОСТ вид вентиляции посредством шахты в кровле и ширмы-завесы «ад плитой и котлами — может применяться только на предприятиях общественного питания, находящихся в одноэтажных зданиях, но неосуществим на предприятиях, помещающихся в нижних этажах многоэтажных домов. Устройство такой вентиляции затрудняется еще и тем, что с деталями ее оборудования очень часто незнакомы ни строительно-монтажные организации, ни представители государственной санитарной инспекции. Неизвестно также, чем можно заменить такой дефицитный материал, как армированное стекло или триплекс, требующийся для ширмы-завесы.
П. Ф. Воронин. Пищевая ценность северных яблок.
Исследование химического состава морозоустойчивых сортов яблок, выращиваемых на плодовоопытном участке вблизи Архангельска, проводилось в стадии их полной зрелости и включало следующие определения:
1. Азот по Кьельдалю.
2. Жир по Сокслету.
3. Инвертный сахар по Бертрану.
4. Сахароза по Макс-Мюллеру.
5. Общая кислотность (титрованием N/10 раствором щелочи).
6. Дубильные вещества по Нейбауэру и Левенталю.
7. Аскорбиновая кислота по Девятнину в модификации государственной контрольно-витаминной станции.
8. Каротин по методу Государственной контрольно-витаминной станции.
9. Фосфор и железо по Нейману.
Результаты исследования 6 сортов яблок показали, что мичуринские сорта яблок, выращиваемых в суровых климатических условиях,
