CC BY
12
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРИЭТОКСИСИЛАНА И ЭТИЛОВОГО ЭФИРА ОРТОКРЕМНЕВОЙ КИСЛОТЫ (ТЕТРАЭТОКСИСИЛАНА)
В ВОЗДУХЕ
Кандидат биологических наук Ф. Д. Криворучко
Из Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР
Задачей настоящей работы была разработка чувствительного, быстрого и не требующего платиновой посуды метода определения три и тетраэтоксисилана в воздухе производственных помещений.
Для решения поставленной задачи были использованы литератур ' ные данные по определению кремния в легко гидролизующихся крем нийсодержащих соединениях без предварительного окисления (А. П. Те рентьев и др., 1961).
Мы проводили исследования по изысканию оптимальных условий • гидролиза триэтоксисилана — (ОСгН^з и тетраэтоксисилана — БЦОСгНб)^ Установлено, что малые количества (миллиграммы и де сятые доли их) три- и тетраэтоксисилана гидролизуются полностью в 0,05 н. растворе серной кислоты до кремневой кислоты.
Разрабатывались оптимальные условия получения силикомолибде-новой сини для количественного определения кремния с применением различных восстановителей желтой гетерополикислоты кремния и молибдена. В результате проведенных исследований подобраны оптималь ные условия для составления трех стандартных шкал с целью опреде ления кремния с применением в качестве восстановителей сульфита натрия, соли Мора и уксуснокислого бензидина в среде ацетата натрия. Чувствительность определения три- и тетраэтоксисилана состав ляет 1 у в 5 мл раствора. Стандартные шкалы содержали от 1 до 100 у три- или тетраэтоксисилана. Шкалы отличались устойчивостью и хорошей воспроизводимостью. Стандартный раствор готовили из химически чистого перегнанного триэтоксисилана с температурой кипения 132—135° или тетраэтоксисилана с температурой кипения 166,5—168,1°.
Стандартный раствор, 1 мл которого соответствовал 50 у три- или тетраэтоксисилана, пригоден для употребления в течение 3—4 дней.
Далее наши исследования были направлены на разработку эффек тивного способа отбора паров три- и тетраэтоксисилана из воздуха Лучшей поглотительной жидкостью оказался 0,05 н. раствор серной кислоты.
Для выяснения полноты поглощения три- и тетраэтоксисилана создавали концентрации их паров в сухой бутыли емкостью 15 л. В последнюю вносили каплю три- или тетраэтоксисилана весом 2—3 мг. После тщательного перемешивания содержимого бутыли отбирали воздух в два поглотительных прибора, соединенных последовательно и содержащих по 3 мл 0,05 н. раствора серной кислоты со скоростью 1; 1,5 и 2 л/мин. Для предупреждения попадания влаги в дозировочную
бутыль к ее входному концу присоединяли трубку с хлористым кальцием. По окончании отбора пробы производили анализ так, как указано ниже. Данные опытов приведены в таблице.
Результаты опытов по улавливанию три- и тетраэтоксисилана с последующим колориметрическим определением (скорость протягивания исследуемого воздуха 1 л/мин)
№ опыта Вещество Взято (в мг) Найдено
в первом поглотительном приборе (в мг) во втором поглотительном приборе (в мг) в %
1 Триэтоксисилан ..... 0,12 0,105 Не обнаружено...... 87,5
2 » 0,11 0,085 » » ...... 86,3
3 i 0,09 0,084 » » ...... 93,3
4 » 0,13 0,105 2> » .....• 80,7
5 » 0,12 0,10 3 3> ...... 83,3
6 > 0,10 0,08 » » ...... 80,0
Как видно из таблицы, при протягивании исследуемого воздуха со скоростью 1 л/мин три- и тетраэтоксисиланы во втором поглотительном приГоре ни в одном не были обнаружены. Найденные количества триэтоксисилана составляют 86,3—93,3%, а тетраэтоксисилана — 80—83,3%, заданного количества. Средняя погрешность определения равна 11 —19%,. При просасывании воздуха со скоростью 1,5 и 2 л/мин были найдены во втором поглотительном приборе незначительные количества вещества (10—15%).
В дальнейшем была проверена точность определения три- и тетраэтоксисилана по кремнию путем сравнения со стандартной шкалой, составленной из 5102, с применением указанных выше восстановителей, т. е. установлена погрешность определения между фактически полученными вследствие гидролиза молекул три- и тетраэтоксисилана и вычисленными количествами кремния. Найденные количества три- и тетраэтоксисилана составляли 88,2—107,8%, по отношению к заданным. Относительная средняя погрешность определения равна 6,4%. Эти исследования показали, что для определения три- и тетраэтоксисилана можно пользоваться стандартной шкалой, составленной из БЮг.
На основании проведенных исследований рекомендуем отбор проб и анализ на содержание три- и тетраэтоксисилана производить следующим образом. Через один поглотительный прибор с пористой пластинкой, содержащий 3 мл 0,05 н. раствора серной кислоты, протягивают исследуемый воздух со скоростью 1 л/мин. Для анализа берут 2 мл исследуемой жидкости и вносят в колориметрическую пробирку. Одновременно готовят стандартную шкалу, содержащую от 1 до 100 у три- или тетраэтоксисилана. Объем жидкости доливают до 2 мл 0,05 н. раствором серной кислоты. В контрольную пробирку помещают 2 мл 0,05 н. раствора серной кислоты. Затем ко всем растворам шкалы и пробы прибавляют по 1 мл 10%, раствора уксусной кислоты, 1 мл 10% раствора молибдата аммония, содержимое пробирок взбалтывают и оставляют стоять на 5 минут, после чего прибавляют по 1 мл 20% раствора сульфита натрия, встряхивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 5 минут. Через 5 минут сравнивают на белом фоне интенсивность окраски раствора пробы со стандартной шкалой.
При применении в качестве восстановителя соли Мора в стандартную шкалу прибавляют по 1 мл 1 н. раствора серной кислоты, 1 мл 10%, раствора молибдата аммония, пробирки взбалтывают и оставляют на 4 минуты. Затем добавляют по 1 мл 5% раствора соли Мора.
При применении в качестве восстановителя уксуснокислого бензи-дина готовят стандартную шкалу с содержанием от 1 до 60 у три- или
тетраэтоксисилана. После доведения объема жидкости в пробирках до 2 мл 0,05 н. раствором серной кислоты прибавляют по 0,5 мл 10% раствора уксусной кислоты, 1 мл 10% раствора молибдата аммония, содержимое пробирок взбалтывают и оставляют на 5 минут. После этого добавляют по 0,1 мл 0,5% раствора уксуснокислого бензидина, по 0,5 мл 10% раствора винной кислоты, перемешивают, затем вносят по 2 мл насыщенного раствора ацетата натрия, встряхивают .и сравнивают интенсивность окраски раствора пробы со стандартной шкалой.
В тех случаях, когда необходимо произвести анализ на содержа ние паров три- и тетраэтоксисилана в воздухе производственных поме щений, а сами продукты отсутствуют, то готовят стандартную шкалу из двуокиси кремния. Последняя содержит от 0,5 до 20 у кремния, пользуясь стандартным раствором, содержащим 10 V кремния в 1 мл. Объем жидкости в пробирках доливают до 2 мл 0,05 н. раствором серной кислоты и далее прибавляют указанные выше реактивы и в том же порядке, как при построении шкалы из три- или тетраэтоксисилана. Коэффициент для пересчета найденного содержания кремния натри-этоксисилДн равен 5,85, на тетраэтоксисилан — 7,43.
Метод прост по выполнению и не требует платиновой посуды. Длительность анализа 20—30 минут. Он не избирателен в присутствии че-тыреххлористого кремния и других легко гидролизующихся кремний-содержащих соединений. Наличие в воздухе двуокиси кремния не мешает определению.
Метод испытан в производственных условиях.
Таким образом, разработан метод определения триэтоксисилана и этилового эфира ортокремневой кислоты (тетраэтоксисилана), основанный на гидролизе этих соединений до кремневой кислоты и ее оп ределении по синему силикомолибденовому комплексу. Чувствитель ность метода 1 у три- и тетраэтоксисилана в 5 мл раствора. Продолжк-жительность определения 20—30 минут.
Метод проверен в производственных условиях.
ЛИТЕРАТУРА
Терентьев А. П. Сявцилло С. В., Лускина Ь. М. Ж. аналит. хими* 1961, т. 16, № 1, стр. 83.
Поступила 12/1У 1962 г
ъ Я ъ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТИЛОВОГО СПИРТА В ПОЧВАХ
ПОДЗОЛИСТОГО ТИПА
Кандидат медицинских наук Г. П. Седова
Из Института общей и коммунальной гигиены имени А. Н. Сысина АМН СССР
Метиловый спирт растворим в воде, летуч и имеет низкую температуру кипения. Поэтому мы решили применить для выделения его из почвы два метода: экстракцию метилового спирта дистиллированной водой и отгон его из почвенной болтушки с паром при нагревании.
При применении первого метода в фильтрате определяли метиловый спирт колориметрическим методом с хромотроповой кислотой, предложенным Ю. Ю. Лурье и 3. В. Николаевой для сточных вод
