CC BY
3
УДК 614.72 : №1.981-78
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКИСЛОВ АЗОТА И ПАРОВ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ В ВОЗДУХЕ
А. Г. Антошечкин
Нами сконструирован и испытан на практике прибор для определения концентрации окислов азота и паров азотной кислоты в воздухе. Принцип действия прибора основан на измерении электропроводности раствора, получаемого при просасывании воздуха, содержащего окислы азота, через дистиллированную воду. Прибор портативен, прост по устройству и может быть изготовлен в условиях лаборатории (рис. 1). Чувствительность его от 0,0003 до 20 мг окислов азота на 1 л воздуха. На один анализ затрачивается 1 — 2 мин.
В приборе вертикально установлен продолговатый четырехугольный сосуд из органического стекла с основанием 2X1 см и длиной 22 см (рис. 2). Сверху и снизу сосуд оканчивается короткими трубками диаметром 4 мм, к которым с помощью винтовых штуцеров присоединены резиновые шланги. В нижней трубке сосуда установлен шариковый клапан. Над клапаном имеется мелкая сетка. Непосредственно на внутренних поверхностях стенок сосуда, ширина которых 2 см, укреплены электроды из нержавеющей стали, занимающие от основания всю поверхность стенок на высоту 15 см.
Таким образом, в сосуде имеется 2 электрода площадью 15X2 см на расстоянии 1 см один от другого. Электроды выведены сквозь стенки сосуда и при помощи электрической схемы (рис. 3) соединены с микроамперметром на 200 мка.
Шланг, присоединяемый к нижней трубке сосуда, имеет на конце небольшую воронку и служит для направленного забора воздуха. Можно им и не пользоваться. В этом случае воздух будет забираться на уровне самого прибора. Второй шланг соединяет верхнюю трубку сосуда с откачивающим насосом. В качестве такого насоса может быть использован медицинский шприц на 100 мл с клапанной насадкой от плевроаспиратора. В корпусе прибора есть место для укладки шприца и шлангов. К корпусу пристегивается ремень. Во время работы прибор висит на груди.
Через верхнюю трубку в сосуд вводится шприцем 30 мл дистиллированной воды. Клапан не дает ей выливаться, и вся она слоем в 1 см находится между 2 электродами. Затем присоединяется насос, и 5 л воздуха просасывается через дистиллированную воду. Окислы азота, присутствующие в воздухе, соединяясь с водой, дают азотистую кислоту (А. И. Бурштейн). Чем больше окислов азота содержится в воздухе, тем выше будет концентрация раствора НМ02 в сосуде. А поскольку НЫ02, как и НГ^Оз, является сильным электролитом и в разбавленных растворах полностью диссоциирует на ионы, электропроводность рас-
Д Гигиена и санитария. № 2
65
твора возрастает пропорционально увеличению концентрации (К. А. Путилов).
На электроды подается постоянное напряжение от источника 4,5 в. Контроль установки напряжения ведется по гальванометру, причем сопротивление /?2 подобрано так, что при напряжении 3 в стрелка гальванометра ставится точно посередине шкалы, т. е. на риске 100 мка. Напряжение устанавливается с помощью переменного сопротивления Для включения гальванометра в момент установки напряжения служит кнопка.
Рис. 2. Принципиальная Рис. 3. Электрическая схема при-
схема прибора. бора.
I — сосуд: 2 — электроды; 3 — клапан; 4 — сетка; 5 — гальванометр; в —шланги; 7 — насос;
8 — воронка.
При включении тумблера ток проходит через раствор электролита в сосуде, и стрелка гальванометра отклоняется. Отклонение ее тем больше, чем концентрированнее раствор в сосуде. Прибор градуируется по стандартным растворам НЫ02, причем каждая последующая концентрация в 2 раза выше предыдущей. На шкале микроамперметра отмечаются растворы, соответствующие концентрациям окислов азота в воздухе от 0,0003 до 20 мг/л.
Для расширения показаний прибора в диапазоне от 0,005 до 0,02 мг!л введено переменное сопротивление Яь В этом диапазоне концентрация паров определяется по делениям шкалы, расположенной вокруг лимба сопротивления, который имеет указатель. Если концентрация паров выше 0,005 мг/л (ток превышает 100 мка), то вращением лимба вводится сопротивление с помощью которого стрелка микроамперметра доводится до 100 мка. При этом указатель лимба показывает соответствующую концентрацию. Если же концентрация превышает 0,02 мг/л (стрелку вернуть к 100 мка не удается), то сопротивление остается полностью введенным, и измерение ведется по шкале микроамперметра.
Последовательность работы следующая: устанавливают напряжение 3 в, вводят 30 мл дистиллированной воды, присоединяют насос и прокачивают 5 л воздуха, включив прибор, определяют концентрацию, отсоединяют насос, нажатием снизу на шариковый клапан выпускают воду, промывают сосуд дистиллированной водой.
При пользовании прибором следует учитывать, что определению могут мешать примеси в исследуемом воздухе газов, которые легко растворяются в воде и при растворении дают сильный электролит (главным образом пары серной кислоты).
Соответственно проградуировав, можно использовать прибор и для определения в воздухе паров серной кислоты.
Поступила 11/Х1 1963 г.
