CC BY
5
воздуха. Исследуемый воздух протягивают через У-образный поглотительный прибор, содержащий 5 мл этанола, со скоростью 0,5 л/м в течение 20—30 мин.
Нами были сняты спектральные характеристики формальдегида в этаноле с содержанием в 1 мл 0,1 и 0,01 мг при длине волны 272 ммк. Оказалось, что формальдегид не мешает определению фурфурола. Аце-
Рис. 1. Спектральная характеристика фурфурола.
'С тг
сч, сч, ^ оэ ¿3- -з. ^^ъчэча^е^р^^сё^^а^съ
Алина долны (вммк)
Рис. 2. Калибровочный график для определения фурфурола при Х = 273 ммк.
тон также не мешает определению, так как оптическая плотность его растворов при длине волны 273 ммк очень мала.
Выявлению фурфурола мешает присутствие фенола, который имеет максимум поглощения при длине волны 273 ммк; однако при длине волны 220 ммк максимум поглощения фенола значительно больше.
Таким образом, описанный нами метод может быть использован для исследования фурфурола при наличии формальдегида и ацетона и отсутствии фенола.
ЛИТЕРАТУРА
Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963, с. 176.
Поступила 22/У 1965 г.
УДК 614.777:661.725-074
ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ ГЕКСАДЕКАНОЛА И СОДЕРЖАЩИХ ЕГО ПРОДУКТОВ
Инженер-химик Р. В. Воробьева Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
В южных районах Советского Союза потери воды путем испарения с поверхности естественных и искусственных водоемов составляют значительную часть ее запасов. За год испаряется слой воды до 1 — 1,8 м. Для борьбы с такими потерями применяются поверхностно-ак-тивные вещества, образующие на водной поверхности мономолекулярную пленку, затрудняющую испарение. Высшие жирные спирты обла-
4 Гигиена и санитария, № 6
49
дают хорошими пленкообразующими свойствами. Наиболее эффективны в этом отношении гексадеканол (цетиловый спирт — Ci6H33OH) и другие продукты, содержащие его, например спирты из кашалото-вого жира и спирты из «вторых неомыляемых» (смесь спиртов Се—С2о).
При санитарно-гигиенической оценке гексадеканола и содержащих его продуктов установлено, что они влияют на санитарный режим водоемов (К. Р. Амрин) По данным автора, неблагоприятное действие гексадеканола и спиртов из кашалотового жира сказывается при концентрациях, превышающих 2 мг/л (по ВПК), а для спиртов из «вторых неомыляемых» — 0,5 мг/л (по ВПК). Наша задача состояла в том, чтобы разработать достаточно чувствительный и доступный метод определения гексадеканола в воде на уровне этих концентраций.
Молекулярный вес гексадеканола равен 242,0, температура плавления 49.3", температура кипения 322° при 760 мм рт. ст. В воде он практически нерастворим. По данным В. Мансфильда, растворимость гексадеканола в воде составляет 0,0002 части на миллион (0,2 мкг/л). Зато он хорошо растворим в органических растворителях — бензоле, ксилоле, гексане и др. Химически чистый препарат представляет собой бесцветные листочки без запаха. Спирты из вторых неомыляемых состоят из смеси низших и высших спиртов жирного ряда.
Состав смеси следующий: от C8Hi7OH до С12Н25ОН—16%; от С12Н25ОН до С,6НззОН —37%; от С,6Н33ОН до C20H4iOH — 37%; от С2оН4,ОН и выше —8%. Товарный продукт спиртов из «вторых неомыляемых» представляет собой маслянистую жидкость коричневого цвета с резким специфическим ароматическим запахом; гидроксиль-ное число равно 290; растворимость продукта в воде малая; при взбалтывании с водой он образует довольно стойкую эмульсию; продукт хорошо растворим в органических растворителях. Спирты из кашалотового жира содержат до 80% гексадеканола и некоторое количество примесей, придающих им специфический, ароматический запах. Эти спирты — парафинообразное вещество белого цвета, почти нерастворимы в воде и хорошо растворимы в органических растворителях.
Определению спиртов в жидких средах и воздухе с применением оксихинолинового комплекса ванадия (ОКВ) посвящен ряд работ. Как указывают Blair и Pantony, а также Stiller, спирты при взаимодействии с ОКВ образуют окрашенные продукты реакции. И. А. Селина использовала ОКВ для выявления малых количеств паров спиртов в воздухе.
В основу своей работы мы положили указанную реакцию между спиртами и ОКВ. При разработке метода определения гексадеканола в воде по этой реакции перед нами возник вопрос о способе выделения его. Мы испытали 2 способа извлечения: метод отгонки с водяным паром и метод экстракции бензолом. Установлено, что метод отгонки с водяным паром менее эффективен, чем экстрагирование бензолом. Экспериментальным путем найдены оптимальные условия для приготовления стандартной шкалы с целью визуального и фотометрического анализа. Чувствительность реакции составила 0,02 мг гексадеканола в колориметрируемом объеме. К пробе воды из водоема объемом около 1 л добавляют 5 мл бензола и встряхивают 1 мин. Затем содержимое бутыли переливают в литровую делительную воронку и оставляют до разделения слоев. Нижний водный слой сливают в бутыль из-под пробы, а бензольный раствор — в сухой цилиндр емкостью 25 мл с притертой пробкой. Экстрагирование бензолом повторяют еще дважды. Бензольные экстракты соединяют вместе и доводят объем до 15 мл бензолом. К бензольному раствору в цилиндре прибавляют 1 г безводного сульфата натрия и оставляют стоять на 2—3 часа. После обезвоживания 3 мл бензольного экстракта помещают в сухую колориметрическую пробирку с притертой пробкой. При массовых анализах пробы могут оставаться в цилиндрах или колориметрических пробирках с герметичными пробками.
Одновременно готовят стандартную шкалу, как указано в табл. 1.
1 Автореферат кандидатской диссертации, 1964.
Таблица 1
Стандартная шкала для гексадеканола
Стандартный раствор с содержанием в 1 мл 0,1 мг гексадеканола (в мл) 0,00 0, 0.4 0,6 0,8 1.0 1.2 1.5 2,0 2,5 3,0
Бензол (в мл)........ 3 2,8 1 2,6 ( 2,4 1 2,2 2,0 1 ,8 1.5 1,0 0,5 0,0
Комплекс (в мл)...... по 1 мл во все пробирки
Раствор щелочи (в мл) . . . но 1 мл во все пробирки
Содержание гексадеканола (в мг)........... 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,15 0,20 0,25 0,30
Основной стандартный раствор гексадеканола с содержанием в 1 мл 1 мг готовят путем растворения 100 мг изучаемого вещества в 100 мл бензола. Рабочий стандартный раствор с содержанием 0,1 мг гексадеканола в 1 мл готовят разбавлением основного раствора.
Далее готовят раствор ОКВ, используя следующие реактивы: 5% раствор уксусной кислоты; 2% раствор 8-оксихинолина в 5% растворе уксусной кислоты (устойчив в течение месяца); 0,08% водный раствор ванадата аммония (годен к употреблению 1 месяц); бензол. Реактивы смешивают в отношении 6:3:10:20, помещают последовательно в делительную воронку (емкость 100 мл), после чего встряхивают 1—2 мин. Образовавшийся комплекс переходит в бензол. После разделения нижний водный слой отбрасывают, а верхний (бензольный), окрашенный в черный цвет, сливают в колбочку с притертой пробкой. Раствор комплекса в бензоле готовят перед началом работы. Во все пробирки шкалы и с испытуемыми пробами вносят с помощью градуированной пипетки по 1 мл ОКВ. В случае фотометрического определения в контрольную пробу берут 6 мл бензола и прибавляют 2 мл ОКВ, с тем чтобы хватило раствора на 2 кюветы. Пробирки с пробами после перемешивания помещают на 30 мин. в нагретую до 65—70° водяную баню. По истечении указанного времени пробирки вынимают из бани и охлаждают при комнатной температуре. В охлажденные пробы прибавляют по 1 мл 1 н. раствора едкого натра, в контрольную пробирку при фотометрировании вносят 2 мл щелочи.
Содержимое пробирок встряхивают 1—2 мин. для разрушения избытка комплекса. Верхний бензольный слой окрашивается в оранжево-красный цвет, интенсивность окраски нарастает с увеличением концентрации гексадеканола. Окрашенный бензольный слой отделяют от нижнего водно-щелочного раствора с помощью маленькой делительной воронки и сливают в сухие колориметрические пробирки, куда предварительно насыпают безводный сульфат натрия. После часового стояния колориметрируют. Содержание гексадеканола находят визуально или определяют в фотоколориметре, пользуясь заранее построенным калибровочным графиком. При визуальном определении содержание гексадеканола X (в мг/л) рассчитывают по формуле:
а-Ь-1000 х= у.в?
где а — содержание гексадеканола в эталоне шкалы, интенсивность окраски которой совпала с интенсивностью окраски в пробирке с пробой; Ь — общий объем бензольного экстракта (в мл); V—объем бен-
4*
51
зольного экстракта, взятого на определение (в мл); № — объем воды, взятой на анализ (в мл).
Когда на анализ берут 3 мл бензольного экстракта, то чувствительность метода равна 0,1 мг/л. Если окраска в пробирке с исследуемой пробой слабее стандартной шкалы, то для определения берут весь оставшийся бензольный экстракт (12 мл), переносят его в колбочку, ополоснув цилиндр бензолом. Бензол в колбочке испаряют на кипящей водяной бане досуха. Остаток в колбочке смывают постепенно 3 мл бензола (порциями по 1 мл) в колориметрическую пробирку. Чувствительность метода в этом случае может быть повышена до 0,02 мг/л. При исследовании гексадеканола с помощью фотоколориметра определяют оптическую плотность растворов стандартной шкалы и строят калибровочный график. Перед измерением оптической плотности окрашенные бензольные растворы фильтруют через комочек гигроскопической ваты, помещенный в устье воронки, промытой предварительно бензолом. Оптическую плотность измеряют в ФЭК-Н-57 на правом барабане с синим светофильтром № 2, в кювете с расстоянием между стенками 0,5 см. Нуль прибора устанавливают по контрольной пробе. Аналогичным методом определяют поверхностно-активные вещества, содержащие гекса-деканол в смеси с другими жирными спиртами (спирты из «вторых не-омыляемых» и спирты из кашалото-вого жира). При приготовлении стандартного раствора предварительно выясняют, какое вещество применяли для уменьшения испарения.
Чувствительность методов в случае применения спиртов из «вторых неомыляемых» равна 0,1 мг/л. Концентрирование путем упаривания бензольного экстракта в этом случае неприменимо в связи с потерей части низших спиртов. Точность метода проверена путем определения гексадеканола и спиртов из «вторых неомыляемых» в искусственных про-
Таблица 3
Определение гексадеканола колориметрическим методом
Таблица 2
Определение спиртов из «вторых неомыляемых»
О 1 — г
Объект £ 3 s ё » 91 А а
исследования о V X 5.Х и 5 S с 4 £ С X 01 •X се * О 3
a х г-. X О
Водопроводная
вода То же
0,05 0,05 0,00
0,05 0,048 —4,0
0,20 0,185 -7,5
0,20 • 0,200 0,00
0,50 0,480 -4,0
0,50 0,490 -20
0,50 0,520 + 4,0
Внесе- Внесе-
Объект но гек- Най- Ошиб- Объект но гек- Най- Ошиб-
исследования садека- дено ка исследования садека- дено ка
нола (и мг/л) (в %) нола (в мг/л) (в %)
(и мг л) (в мг/л)
Дистиллированная Водопроводная вода 0,151 0,280 — 6,6
вода 0,06' 0,056 6,6 „ „ 0,3 0,300 0,0
То же 0,06' 0,054 10,0 г 0,3 0,310 + 3,3
V V 0,20 0,220 + 10,0 я 0,5 0,510 + 2,0
V V 0,20 0,190 -5,0 и 0,5 0,480 4,0
V ГУ 0,5 0,520 + 4,0 Вода Москвы-реки 0,2' 0,220 + 10,0
V УУ 0,5 0,480 —4,0 То же 0,2 0,190 5,о
„ „ 0,5 0,500 0,0 п п 0,5 0,490 - 2,0
Водопроводная вода 0,1 0,088 12,0 1» * 0,5 0,480 — 4,0
„ » 0,1' 0,090 — 10,0 п и 1,0 0,980 2,0
V ГУ 0,2 0,185 7,0 » » 1.0 0,965 3,5
0,2 0,210 + 5,0
1 На анализ брали весь объем бензольного экстракта (15 мл) и концентрировали упариванием.
бах, приготовленных на речной, водопроводной и дистиллированной воде. Данные исследований показаны в табл. 2 и 3.
Результаты, представленные в табл. 2 и 3, иллюстрируют точность и воспроизводимость метода. Средняя квадратичная ошибка определения гексадеканола в концентрациях от 0,06 до 1 мг/л составляет ±6,4% измеряемой величины.
Исследованию мешают другие спирты, дающие аналогичное окрашивание при взаимодействии с ОКВ, и нефтепродукты в количестве более 0,5 мг/л.
Выводы
1. Колориметрический метод определения в водоемах гексадеканола и содержащих его продуктов (спирты из «вторых неомыляемых») основан на взаимодействии спиртов с ОКВ в бензольной среде. Чувствительность метода составляет 0,02 мг в колориметрируемом объеме. Средняя ошибка метода при концентрации гексадеканола от 0,06 до 1 мг/л равна ±6,4% измеряемой величины.
2. Разработаны условия извлечения из воды гексадеканола и спиртов из «вторых неомыляемых» экстракцией бензолом.
ЛИТЕРАТУРА
Селина И. А. Гиг. и сан., 1962, № 5, с. 41. —Blair А. Т.. Pantony D. А., Anal. chim. Acta, 1955, v. 13, p. 1. — S t i 11 е г М„ Ibid., 1961, v. 25, p. 85.
Поступила 9/IV 1965 г.
УД К В15.777.813-099 + 6 Ifi-008.822.651 -074
К ОПРЕДЕЛЕНИЮ СЕРОУГЛЕРОДА И КСАНТОГЕНАТОВ
В БИОСРЕДАХ
Г. А. Парсаданян
Институт гигиены труда и профзаболеваний Министерства здравоохранения
Армянской ССР
Относительно механизма токсического действия ксантогенатов и сероуглерода имеются противоречивые мнения. Так, НаизсИНс! токсическое действие ксантогенатов связывает с разложением его в организме до СЭг. Напротив, Р. А. Форштадт предполагает, что при сероуглеродных интоксикациях в организме может образоваться ксантоге-нат. Ввиду этого очевидна необходимость в раздельном определении сероуглерода и ксантогенатов в биологических средах.
Для разработки подобного метода мы использовали предложенный нами ранее способ исследования ксантогенатов в воздухе 1 и принцип колориметрического изучения сероуглерода (Сопсек; и др.), основанный на выдувании его из биологического материала азотом при 45° в поглотительный раствор, содержащий 100 мл 96% этилового спирта, 1,5 мл диэтиламина, 1 мл триэтиламина и 0,01 г уксуснокислой меди.
Проведенные исследования позволяют нам рекомендовать следующий ход определения. К взятой пробе (моча, кровь) прибавляют 2 капли октилового спирта, предотвращающего вспенивание, и 0,5—1 мл насыщенного раствора сульфата цинка для превращения ксантогена-
1 Гигиена и санитария, 1964, № 7, стр. 50.
