CC BY
23
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВТОРИЧНОГО ПРОПИЛОВОГО (ИЗОПРОПИЛОВОГО) СПИРТА В ВОЗДУХЕ
Младший научный сотрудник-Я. А. Селина Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмаиа
В литературе имеются сведения об определении первичных и вторичных спиртов в жидких средах [Л. Н. Петрова, 1957; А. Н. Башкиров и др., 1960; Хатчинсон, Критчфилд (Hutchinson, Critchfied, 1960). Джонсон (Johnson), Критчфилд, i960)]. Однако ни один из указанных методов не может быть использован для определения малых количеств спиртов в воздухе.
В основу разрабатываемого метода была положена реакция окис-, ления. При окислении первичных спиртов получаются альдегиды, при окислении вторичных — кетоны. Исследования были начаты с определения вторичного пропилового спирта. В качестве окислителя применен персульфат калия, который, обладая хорошими окислительными свойствами, не окрашен, что значительно упрощает дальнейшие исследования. При окислении вторичного пропилового спирта получается ацетон, по количеству которого можно установить содержание вторичного пропилового спирта. Количественное определение ацетона возможно с помощью салицилового альдегида, который при взаимодействии с ацетоном в щелочной среде дает красное окрашивание (И. М. Коренман, 1935).
Используя указанную реакцию, мы разработали оптимальные условия для определения малых количеств вторичного пропилового спирта. Для выяснения оптимальных условий окисления был проведен ряд опытов по окислению вторичного пропилового спирта при различных температурах (40—80°) в течение разного времени (15—20 минут). Опыты показали, что полное окисление спирта происходит при 50—54е за 30 минут.
Разработанные условия составления колориметрической шкалы позволяют определять спирт в пределах 2—90 мкг в объеме 4,4 мл. Для определения требуется стандартный раствор изопропилового спирта в воде с содержанием 100 мкг в 1 мл, 1%, раствор персульфата калия в воде, 5% раствор бисульфита калия в воде, 40% раствор едкого натра в воде и 20% раствор салицилового альдегида в этиловом спирту. Шкала стандартов представлена в табл. 1.
Шкалы приготовляли следующим образом. В колориметрические пробирки с притертыми пробками емкостью 10 мл вносили стандартный раствор, как указано в табл. 1, содержимое пробирок доводили до 2 мл водой. Далее в каждую пробирку приливали по 0,2 мл персульфата калия и быстро закрывали пробирку пробкой (во избежание потерь образующегося ацетона). Все пробирки помещали в водяную баню. Температуру бани медленно повышали до 50—54° (при этом пробирки все время были хорошо закрыты) и выдерживали при ука-
Таблица 1 .
Шкала стандартов
Номер пробирки Количество стандартного раствора (в мл) Количество воды (в мл) Содержание спирта (в мкг)
. 0 0 2 ' 0
1 0,02 1,98 2
2 . 0,05 1,95 .5
3 0,08 1,92 '8
4 0,1 1,9 10
5 0,2 1,8 20
6 0,3 1,7 30'
7 0,5 1,5 50
8 0,7. 1,3 70
9 0,9 1,1 90
Таблица 2
Определение содержания вторичного пропилового сп» рта по шкале стандартов (в мкг)
Взято Определено Ошибка Взято 9 Определено Ошибка
2 2,5 0,5 10 15 5
2 2 0 10 10 0
2 2 0 10 10 0
5 5 0 30 35 5
5 6 1 50 60 10
8 - 8 0 90 90 0
данной температуре 30 минут. Затем раствору в пробирках давали охладиться при комнатной температуре. После охлаждения приливали по 0,2 мл 5% раствора бисульфита калия (для устранения влияния избытка персульфата калия на окраску), перемешивали и прибавлялипо 2 мл 40% раствора щелочи. После перемешивания в каждую пробирку вносили по 0,2 мл 20%, раствора салицилового альдегида, сразу же энергично встряхивая. Затем шкалу помещали в водяную баню, нагретую до 80°, на 15—20 минут. Шкала окрашивалась от бледно-зеленого до ярко-оранжевого цвета.
В дальнейшем была проведена проверка воспроизведения заданных концентраций; некоторые из полученных данных приведены в табл. 2, из которой видно, что ошибка определения лежит в пределах чувствительности метода, т. е. точность определения вполне удовлетворительная.
Было проверено также влияние посторонних веществ на определение вторичного пропилового спирта. В результате проведенных исследований было установлено, что метиловый, этиловый, первичный пропи-ловый, бутиловый (первичный, вторичный, третичный), изоамиловый и гексиловый спирты, а также формальдегид и динил не мешают определению. Кислоты не влияют на определение, так как реакция протекает в сильно щелочной среде. Высшие спирты не растворяются в воде, а поэтому и не влияют на ход реакции.
Для определения содержания вторичного пропилового спирта в воздухе пробы отбирают в два последовательно соединенных У-образ-ных поглотителя с пористой пластинкой № 1, каждый из которых заполнен 4 мл воды. Протягивают не менее 5 л воздуха со скоростью 0,3 л/мин. Для анализа берут половину пробы (по 2 мл из каждого поглотителя) и одновременно готовят стандартную шкалу. Окисление проводят, как указано выше. Образовавшуюся окраску проб сравнивают с окраской стандартной шкалы.
Таким образом, рекомендуется колориметрический метод определения вторичного пропилового спирта в воздухе. Чувствительность метода — 2 гаммы в объеме 4,4 мл.
Определению не мешают метиловый, этиловый, первичный пропи-ловый, бутиловый (первичный, вторичный, третичный), изоамиловый. нормальный гексиловый спирты, а также формальдегид, динил и кислоты.
ЛИТЕРАТУРА
Башки ров А. Н., Камзол кии В. В., С о ко в а К. М. и др. Методы анализа органических соединений нефти, их смесей и производных.- М., 1960, сб. I,
стр. 170. — Коренман И. М. Органические вещества в воздухе промышленных
«
предприятий. Л., 1935, стр. 201. — П е т р о в а Л. Н. и др. Ж. аналит. химии, 1957, т. 12, в. 3, стр. 411.—Critch fiel d F. E., Hutchinson J. A., Analyt. Chem., 1960, v. 32, p. 862.—J о h n s о n D. R , С г i t с h f i e 1 d F. E., Ibid., p. 865.
Поступил* 14/11 190? r
Ъ * IV
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРБЕНЗОЛА В ВОЗДУХЕ И ВОДЕ1
Старший научный сотрудник В. М. Кисаров
В производственной практике производят определение хлорбензола в воздухе либо ламповым методом, либо методом нитрования с последующим фотоколориметрированием (М. В. Алексеева). Оба эти метода являются достаточно громоздкими и мало точными.
Ниже приводятся результаты определения хлорбензола в воздухе новым методом, основанным на способности хлорбензола поглощать ультрафиолетовые лучи при h=m\i (крыло полосы поглощения). Молярный коэффициент погашения хлорбензола равен 4000.
Для определения хлорбензола 1—2 л исследуемого воздуха протягивают через два малых поглотителя Полежаева, находящихся в охладительной смеси и наполненных этиловым спиртом (по 5 мл в каждом), со скоростью 6 л/час. После отбора проб (температура спирта должна быть равна комнатной) определяют логарифмическую плотность раствора при X = 220 mji, / = 0,5 см на спектрофотометре (СФ-4). Затем по градуировочному графику, построенному предварительно в интервале концентраций хлорбензола в спирте 0,01—0,002 мг/мл, находят содержание искомого компонента в пробе каждого поглотителя, а затем в 1 л исследуемого воздуха. Десятикратное количество этилцеллозольва не мешает определению.
Результаты контрольного определения содержания хлорбензола в воздухе приведены в табл. 1.
Необходимую концентрацию хлорбензола в воздухе создавали на установке, используемой в адсорбционных исследованиях (М. М. Дубинин, 1935). Содержание хлорбензола определяли в газовой фазе перед разбавлением до низких концентраций по привесу в двух последо вательно соединенных колонках с активированным углем (вторая ко лонка была контрольной — на «проскок»).
Из табл. 1 видно, что отклонение найденной концентрации от заданной составляет вполне приемлемую величину.
Таблица 1
Спектрофотометрическое определение хлорбензола в воздухе по графику
Таблица 2
Спектрофотометрическое определе ние хлорбензола в воде по графику
Концентрация хлорбензола в воздухе (в мг]л) » Отклонение (в %) •
заданная найденная
0,011 0,0104 —5,5
0,018 0,0185 +2,5
0,034 0,035 +3,0
0,051 0,049 -4,0
0,090 0,097 +7,3
0,103 0,100 —3,0 •
Концентрация хлорбензола в воде (■ %) Отклонение <» %)
заданная найденная
0,00003 0,000029 —3,3
0,0000^5 0,000043 -4,5
0,00005 0,000054 +8,0
0,000065 0,000060 —7,8
0,00012 0,000125 +4,2
0,00015 0,000156 +4,0
0,00018 0,000170 —5,5
1 Проведено при участии А. А Балазниной и Е. М. Кормовой
4 Гяпгева и санитария. № 12
44
