CC BY
4
$ Выводы
1. Разработан экстракционно-фогометрический метод определения три-этиламина, основанный на взаимодействии органических оснований с кислотными красителями с образованием окрашенных солей, экстрагируемых хлороформом.
2. Метод может быть рекомендован для исследования малого количества триэтиламина в атмосферном воздухе. Чувствительность метода 0,5— 2 мкг в анализируемом объеме раствора.
ЛИТЕРАТУРА
Б а б к о А. К-, Кон юш ко В. С. Ж. аналит. химии, 1966, т. 21, в. 4, с. 486.— Доянова Е. В. В кн.: Новое в области санитарно-химического анализа. М., 1962, с. 133.— Коренман И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М., 1970, с. 222.
Поступила 12/1 1971 г.
УДК 6I4.72IS47.S38.1411-07
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТИРОЛА В ВОЗДУХЕ НАД СТИРОЛСОДЕРЖАЩИМИ ПОЛИМЕРНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Г. И. Смйрнова, В. В. Мальцев, В. К. Комлев, В. А. Плохое, В. Ю. Гвильдис
Всесоюзный научно-исследовательский институт новых строительных материалов, Москва
Разработанные к настоящему времени методики анализа стирола в воздухе не свободны от ряда существенных недостатков. Колориметрический метод имеет низкую избирательность при анализе сложных смесей, а полярографический метод требует много времени для определения, чувствительность его к стиролу не превышает 0,2 г/л в растворе метанола (В. Д. Дезуглый и соавт.). В связи с этим мы поставили своей задачей разработать условия и методику анализа стирола в воздухе над стиролсо-держащими полимерными материалами с помощью газовой хроматографии.
В качестве объектов исследования были взяты 2 образца каучука марок СКС-30 АР КМ-15 и СКС-30 АРКПН и 2 образца трехслойного релина: верхний слой был изготовлен на каучуке СКБ-35РЩ, а средний и нижний слои — на каучуке СКС-30 АРКМ-15; все 3 слоя изготовлены на основе каучука СКС-30 АРКПН, а полистирольные плитки — на основе ударопрочного полистирола марки УП-1ЛА.
Хроматографическое исследование выделений из этих материалов производили на хроматографе ЛХМ=7А с пламенно-ионизационным детектором. В качестве жидкой фазы применили Апиезон Ь (15% веса твердого носителя хроматона); длина колонки 3 м, диаметр — 4 мм. Скорость газа-носителя 60 мл/мин-, температура колонки 130°. Образцы материалов в количестве, соответствующем насыщенности 12 м2/м3, помещали в эксикаторы и выдерживали сутки при 20°.
Затем через резиновую прокладку в пробке эксикатора отбирали пробу воздуха над образцами шприцем емкостью 5 мл и вводили пробу непосредственно хроматограф. Стирол в воздухе над испытуемыми материалами идентифицировали путем сравнения времени и удерживания веществ эталонной и анализируемой смесей (предварительно было определено время удерживания предполагаемых ингредиентов; так, время удерживания гексана составило 1 мин. 9 сек., толуола — 2 мин. 30 сек, этилбензо-ла — 3 мин. 57 сек., стирола — 4 мин. 58 сек., метилстирола — 8 мин.). В воздухе над релинами этим способом были идентифицированы толуол,
этилбензол и стирол, над полистирольной плиткой — этилбензол и стирол, над каучуками — этилбензол и стирол.
Уточненную качественную идентификацию стирола и этилбензола осуществляли добавкой в пробу воздуха, отобранного над этими материалами, небольшого количества стирола и этилбензола (см. рисунок).
Для определения максимальной равновесной концентрации паров стирола при заданной насыщенности материалом в эксикаторе была снята кинетика насыщения воздуха парами стирола, выделяющегося из релина, путем отбора воздушных проб с интервалом 1 час.
Согласно полученным хроматограммам, максимальное насыщение воздушной среды стиролом происходит через 3 часа (температура 20°). Аналогичные опыты проведены при температуре 40 и 60°. Например, равновесие при температуре 40° достигается через 1х/2 часа, причем концентрация насыщенных паров стирола над релином в эксикаторе при этой температуре увеличилась в 5 раз по сравнению с концентрацией при 20°, а при 60° — в 8 раз.
Для количественного определения содержания стирола был принят метод абсолютной калибровки. Калибровочные смеси готовили в газовых пипетках с тефлоновыми мешалками, исходя из расчитанной концентрации насыщенных паров стирола 0^=4,28-104 мг/м3 при 20°. При анализе стирола над материалами проверяли несколько точек калибровки. Экспериментально определенная чувствительность метода составляла 3 мг стирола в 1 м3 воздуха.
Проведены также опыты по определению равновесных концентраций стирола в воздухе над релином на основе каучука СКС-30 АРКПН и над полистирольной плиткой при различных насыщенностях объема эксикатора этими материалами. Результаты
представлены в таблице.
Идентификация пиков по времени удерживания показывает, что все испытанные материалы выделяют в воздух стирол и этилбензол. Кроме того, в выделениях из релинов обнаружен толуол. Уточненная идентификация, в результате которой наблюдается увеличение высот пиков стирола и этилбензола (без их расширения) по сравнению с высотами этих пиков на хрома-тограмме, полученной до введения эталонов, служит дополнительным доказательством присутствия этих веществ над испытуемыми материалами. Минимальные концентрации стирола в воздухе, определяемые использованным методом, составляют 3—4 мг/м3. Таким образом, данные исследований свидетельствуют о том, что описанные условия хро-матографирования, методика отбора и анализа воздушных проб позволяют производить точную качественную и количественную идентификацию стирола в воздухе до концентраций 3 мг/м3 без дополнительного концентрирования летучих.
Время полного анализа, включая отбор пробы воздуха, 'не превышает 5—6 мин. Это открывает возможность точных и оперативных анали-
012 3 4 5 0 12 3 4 5 6 * Время (6 мин)
Хроматограммы газовыделений из полистирола (а) и из полистирола с добавлением паров этилбензола и стирола (б).
Равновесные концентрации стирола в воздухе над стиролсодержащими
материалами при насыщенности материалом 12 мУм3 и температуре 20°
Материал Вреыя выдержки (в часах) Концентрация стирола в воздухе (в мг/м•)
Каучук СКС-30 АРКПН 24 10,0
Релин на каучуке СКС-30 АРКМ-15 24 7,5
Релин на каучуке СКС-30 АРКПН 24 12,0
Полистирольные плитки 24 46,0
зов воздуха в производственных помещениях на уровне ПДК стирола (5 мг/м3).
Анализ данных о зависимости равновесных концентраций стирола (в мг/м3) в замкнутом объеме от насыщенности объема материалом (в м2/м3) показал, что в случае релина (на каучуке СКС-30 АРКПН) при насыщенности материалом более 2 мг/м3 прямолинейная зависимость этих величин нарушается. При насыщенностях релином более 20 м2/м3 равновесная концентрация стирола (13 мг/м3) не увеличивается. В то же время при повышении температуры на 20—40° равновесные концентрации резко возрастают.
При рассмотрении данных о равновесных концентрациях стирола над материалами типа релин через 2—3 суток после их изготовления оказалось, что они больше концентраций его над соответствующими каучуками. Это свидетельствует, очевидно, о процессах деструкции в исходных стиролсо-держащих полимерах в ходе термомеханической обработки (максимальная температура переработки 165°). Так же можно объяснить (Г. Я. Гордон) высокую равновесную концентрацию стирола над свежеприготовленными полистирольными плитками (температура переработки 200°).
ЛИТЕРАТУРА
Дезуглый В. Д., П о н а м а р е в Ю. П., Д м и т р и е в а В. Н. Ж- аналнт. химии, 1964, т. 19, в. 7, с. 881.—Гордон Г. Я. Стабилизация синтетических полимеров. М., 1963, с. 203.
Поступила 20/IV 1971 г.
УДК 613.632.41547.473.11-074-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТИЛЕНЦИАНГИДРИНА (ЭЦГ) В ВОЗДУХЕ
А. А. Русских
Горьковский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний Министерства здравоохранения РСФСР
Этиленциангидрин (нитрил Р-окснпропионовой кислоты) (НО — СНг— СНг—СМ) применяют в органическом синтезе для получения акрилонит-рила, акриловой кислоты и ее эфиров. В литературе мы не встретили описания методов анализа этиленциангидрина (ЭЦГ) в воздухе. В руководстве по промышленно-санитарной химии (Е. А. Перегуд, Е. В. Гернет) разобран групповой способ определения нитрилов (или цианистых алкилов), однако нет указаний о возможности исследования нитрилов 0-оксикислот. Мы сочли необходимым изучить возможность определения ЭЦГ упомянутым выше способом.
Групповой метод анализа нитрилов основан на гидролизе едкой щелочью до аммиака
ИСМ + №ОН + Н20-*- ЯССКШа + МН3
и колориметрическом определении последнего по реакции с тимолом и гипобромитом (образование индотимола). Исследования проводили с образцами ЭЦГ, полученными на производстве его и содержащими 98 % ЭЦГ. В групповом способе определения нитрилов стандартную шкалу рекомендуется готовить из х. ч. ЫН4С1 в пересчете на аммиак. Для того чтобы условия обработки проб и приготовления стандартной шкалы были одинаковыми, шкалу готовили из растворов ЭЦГ, подвергая их такой же обработке, как и пробы.
Установлено, что полный гидролиз ЭЦГ до аммиака происходит в несколько более жестких условиях по сравнению с предложенными в указанном руководстве: необходима большая концентрация щелочи и более
