CC BY
3
По-видимому, чувствительность и точность определения можно повысить, используя фотоэлектрическую регистрацию спектра; но вопрос этот должен подвергнуться специальному изучению.
ЛИТЕРАТУРА
Ангина Е. П., Минц И. М. Гиг. и сан., 1966, № 8, с. 63. — Велдре И. А.. Л а х е Л. А., А р р о И. X. Там же, 1965. № 11, с. 104. — Дикун П. П., Махинен-к о А. В. Гиг. и сан., 1963, № 1, с. 10. — Ч е р к и и с к и й С. Н„ Дикун П. П., Яковлева Г. П. Гиг. и сан., 1959, № 9, с. 11. — Borneff J. et al. Arch. Hyg. (Berl.), 1964r Bd 148, S. 585.
Поступила 19/XII 1967 r.
УДК 614.72:547.558.51-074:543.42.06?
ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ В ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ПАРОВ ПОЛИМЕТИЛСИЛОКСАНОВОЙ жидкости
Л. Ф. Пашенкова, В. Д. Яблочкин Институт медико-биологических проблем Министерства здравоохранения СССР, Москва
Широко применяемый в настоящее время фотоэлектроколоримет-рический метод количественного определения паров кремнийорганиче-ских полимерных соединений в воздухе основан на кислотном разрушении макромолекул и последующем определении кремневой кислоты по синему кремнемолибденовому комплексу (Е. А. Перегуд и Н. П. Козлова). Используемая при этом кислотная минерализация неприемлема для сильнолетучих веществ (Т. М. Шанина с соавторами), таких, как некоторые полиэтил- и полиметилсилоксановые жидкости.
В последние годы для анализа кремнийорганических соединений применяют физические и физико-химические методы (А. П. Крешков с соавторами). Указывают на возможность определения метальных и фенильных групп в силоксановых смолах спектрофотометрическим методом с использованием полосы поглощения 1265 см-1 (Biernacka Teresa и Wokroj Alicja) в инфракрасной (ПК) области.
В целях изучения спектральной характеристики полиметилсилокса-новой жидкости (ПМС-1,5) нами был снят спектр раствора данного кремнийорганического соединения в четыреххлористом углероде (концентрация 0,1 мг/мл) в спектральной области от 1400 до 800 см-1. Как видно из рис. 1, спектр ПМС-1,5 в области 1040 и 845 см-1 характеризуется рядом интенсивных полос, однако наиболее характерна полоса 1260—1265 см-1 (7,9 мкк)—деформационные колебания —С—Si-атом-ной группы. Мы использовали эту полосу в количественном анализе ПМС-1,5.
В качестве поглотительной среды, отвечающей требованиям ИК-спектрофотометрического метода и хорошо растворяющей многие крем-нийорганические соединения, включая ПМС-1,5, был избран четырех-хлористый углерод. Специальными опытами установлено, что при концентрации паров ПМС в воздухе затравочной камеры до 1,0 мг/л и скорости просасывания воздуха 0,1—0,2 л/мин определяемое вещество полностью поглощается в первом поглотительном приборе Полежаева, содержащем 3 мл СС14. При концентрации паров 1—5 мг/л наблюдается проскок во 2-й поглотительный прибор до 10% ПМС.
Учитывая летучесть четыреххлористого углерода в процессе отбора проб, мы помещали поглотительные приборы Полежаева в охлаждающую смесь из равных частей хлористого натрия и льда, что позволило при отборе проб объемом до 12 л воздуха избежать существенного улетучивания поглотительного раствора.
4о -
Рис. 1. Инфракрасный спектр Рис. 2. Калибровочный график для определения раствора полиметилсилоксаио- полиметилсилоксановой жидкости в инфракрас-вой жидкости в ССЦ. ной области при 1260—1265 см~1 в интервале
концентраций 0,02—0,1 мг/мл.
Для количественного определения концентраций ПМС-1,5 при помощи прибора иК-10 с призмой и кюветами из хлористого натрия были приготовлены стандартные растворы и построены калибровочные графики (рис. 2 и 3). Оптимальная программа записи спектров, обеспечивающая необходимую чувствительность определения ПМС-1,5, была следующая: ширина щели — 8, усиление — 6, корректирующая бленда — б, скорость регистрации — 32, время отклонения—130, масштаб регистрации— 32, ширина пропускаемой частоты—1, постоянная времени—1, кювета — 1 мм. В выбранных нами условиях чувствительность метода составляла 0,02 мг/мл.
Рис. 3. Калибровочный график для определения полиметилсилоксановой жидкости в инфракрасной области при 1260—1265 см-1 в интервале концентраций 0,1 — 4 мг/мл.
Точность определения ПМС-1,5 была изучена на ряде искусственных проб. Полученные нами данные представлены в таблице. Как видно из таблицы, при определении концентраций ПМС-1,5 от 0,02 до 0,1 мг/мл ошибка определения составляла ±3,27—6,33%, для концентраций 1—4 мг/мл равнялась ±1,43—4,91%.
Полученные результаты свидетельствуют о достаточной точности и чувствительности метода и о возможности его применения для определения небольшого количества ПМС-1,5 в воздухе.
Результаты изучения точности И К-спектрофотометрического метода определения политилсилоксановой жидкости на иИ-Ю1
Найдено
2т Г
о: ^ мг/мл % п
4,0 3,7 92,5 +7,5
4,0 4,0 100,0 100,16 0 4,91
4,0 4,23 108,0 —8,0
4,0 1,90 95,0 +5,0
2,0 2,00 100,0 100,3 0 3,49
2,0 2,12 106,0 —6,0
1,0 1,00 100,0 0
1,0 1,03 103,0 100,3 —3,0 1,43
1,0 0,98 98,0 + 2,0
0,1 0,10 100,0 0
0,1 0,09 90,0 93,3 —10,0 6,33
0,1 0,09 90,0 — 10,0
0,05 0,045 90,0 — 10,0
0,05 0,047 94,0 95,3 +6,0 5,28
0,05 0,051 102,0 —2,0
0,02 0,021 105,0 —5,0
0,02 0,021 105,0 103,3 —5,0 3,17
0,02 0,020 100,0 0
1 Статистическая обработка данных. См. С. Л я л и к о в. Физико-химические методы анализа Госхимиздат. М., 1960, с. 10-20
Для изучения влияния продуктов метаболизма животных на определение паров ПМС-1,5 в воздухе были поставлены опыты с 6 белыми крысами-самцами и 6 мышами-самцами, их помещали на 6 часов в герметическую камеру из нержавеющей стали емкостью 800 л, где создавали концентрацию ПМС-1,5, равную 500 мг/м3. Воздух камеры к концу опыта исследовали на продукты жизнедеятельности животных. Установлено, что определению ПМС-1,5 не мешают углеводороды (в концентрации 300 мг/м3), окись углерода (8 мг/м3), двуокись углерода (10500 мг/м3), аммиак (11,5 мг/м3) и ацетон (1 мг/м3).
Следует отметить, что, обладая достаточно высокой точностью и избирательностью, ИК-спектрофотометрический метод требует меньших затрат времени для определения ПМС-1,5 по сравнению с широко применяемым сейчас с этой же целью фотоэлектроколориметрическим методом (Е. А. Перегуд и Н. П. Козлова). На определение паров ПМС-1,5 ИК-спектрофотометрическим методом затрачивается около часа, тогда как на фотоэлектроколориметрическое определение, включая время минерализации, — до 2 суток; при этом исключается влияние материала химической посуды и отпадает необходимость в использовании платиновых тиглей и щипцов.
ЛИТЕРАТУРА
Перегуд Е. А., Козлова Н. П. Ж. аналит. химии, 1954, № 1, с. 47. — К р е ш -ков А. П., Бор к В. А., Кипа реи ко Л. М. и др. Практическое руководство по анализу мономерных и полимерных кремнийорганических соединений. М., 1962, с. 357. — Шанина Т. М., Гельман Н. Э„ Кипаренко Л. М. Ж. аналит. химии, 1965, в. 1, с. 118. — В ¡егп аска Т., №окго| А., СЬет. апа1у^ (\yroctaw), 1965, т. 10, с. 1233.
Поступила 27/11 1967 г.
