Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОГРАВИМЕТРИИ В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ'

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОГРАВИМЕТРИИ В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
63
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОГРАВИМЕТРИИ В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ»

2. Чувствительность метода определения СПП существенно возрастает при применении специфической нагрузки алкоголем.

ЛИТЕРАТУРА. Елизарова О. Н. Определение пороговых доз промышленных ядов при пероральном введении. М., 1971. — Корбакова А. И., Уланова И. П. В кн.: Методы определения токсичности и опасности химических веществ. М., 1970, с. 142,— Котляревский Л. И. Ж- высш. нерв, деят., 1951, № 5, с. 758.— Лосев Н. И., Миклашевский В. Е. Пат. физиол., 1962, № 3, с. 75. — С а -ноцкий И. В. В кн.: Методы определения токсичности и опасности химических веществ М., 1970, с. 9. — Сперанский С. В. Фармакол. и токсикол., 1965, № 1. с. 123. — Уланова И. П. Зависимость биологического действия от химической структуры разных классов галоидосодержащих углеводородов (к проблеме оценки опасности промышленных ядов). Автореф. дисс. докт. М., 1971. — Черкинский С. Н., Тугарино-в а В. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1962, в. 5, с. 399. — Черкинский С. Н., Миклашевский В. Е., Мурзакаев Ф. Г. Там же, 1964, в. 6, с. 323. — Черкинский С. Н., Фрид-л я н д С. А., К а г а н Г. 3. Гиг. и сан., 1974, № 1, с. 14.

Поступила 4/У11 197 ».

УДК «131073.(5

Канд. мед. наук Ю. Г. Широков, канд. хим. наук Ю. С. Другое

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОГРАВИМЕТРИИ В ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва

Бурное развитие химии высокомолекулярных соединений привело к значительному расширению круга вопросов, связанных с гигиенической оценкой их применения в промышленности и быту. Ввиду этого трудно переоценить возможности использования новых методов для исследования полимеров при различных внешних воздействиях. Одним из таких воздействий является влияние высокой температуры.

Известно, что большинство химических соединений при высокой температуре претерпевают характерные для них химические и физические превращения, которые во всех случаях сопровождаются тепловыми явлениями (выделение или поглощение тепла). При этом очень часто изменяются вес, а также кристаллическое строение или морфологические свойства образца. Все эти явления изучаются с помощью нового комплексного термоаналитического метода на дериватографе. Этот аналитический прибор одновременно регистрирует изменения температуры пробы (Т), термические эффекты (ДТА), изменения веса пробы (ТГ) и скорость этого изменения (ДТГ).

Метод термогравиметрического анализа успешно применяется в аналитической химии для исследования процессов вулканизации каучуков 1, термодекструкции полимеров (М. А. Кракшин и Ф. Ш. Френкель), термического разложения органических соединений и других процессов, сопровождающихся нагреванием различных материалов. Однако, как нам известно, при проведении санитарно-химических исследований он пока не использовался.

В то же время очевидно, что знание динамики газовыделений, связанных с изменением веса исследуемых образцов под воздействием высокой температуры, имеет принципиальное значение для гигиены труда. По данным некоторых исследователей (В. Е. Балашов и соавт.), результаты санитарно-химических исследований, свидетельствующие о значительных газовыделениях из полимерных композиций, могут служить достаточным основанием для того, чтобы не допустить их использование в закрытых

1 Новейшие методы исследования полимеров. Под ред. Б. Кн. Изд-во «Мир». М., 1966, с. 331.

помещениях. Значительный интерес для аналитика представляют также процессы, происходящие в пробе при ее нагреве, поскольку при высокой температуре может произойти пиролиз образца. При этом могут выделяться продукты, отличные от газовыделений при более низких температурах.

В настоящей статье сообщается о применении термогравиметрии при исследовании газовыделений, которые загрязняют воздух производственных помещений при вулканизации резины (Ю. С. Другое, 1972).

При газохроматографическом исследовании резин и летучих веществ, выделяющихся при их вулканизации, определенное значение имеет установление температурного интервала, в котором возможен нагрев резины без пиролиза. Не менее важно также знать ту максимальную температуру испарителя хроматографа, при которой наиболее полно и без разложения испаряется конденсат продуктов, выделенных из резины при ее вулканизации. Последнее необходимо для выбора оптимальных условий газохро-матографического разделения компонентов вулканизационных газов.

С этой целью были подвергнуты термогравиметрическому исследованию шинная протекторная резина типа «Р», смесь различных резин, применяемых при изготовлении формовых сапог, а также конденсат, выделенный из обувной резины при вулканизации ее в изотермических условиях при 170°. Навески были соответственно равны 0,0387, 0,0388 и 0,0375 г. Конденсат (желто-коричневая жидкость) является смесью большого числа углеводородов различных классов и их производных (Ю. С. Другов и Г. В. Муравьева).

Работа проводилась на дериватографе фирмы MOM (Венгрия) в токе аргона со скоростью подъема температуры около 2,5 град/мин. Скорость подачи аргона составляла 200 мл/мин.

Кривые термогравиметрического анализа представлены на рис. 1 и 2. Из рис. 1 видно, что в случае использования смеси обувных резин или протекторной резины кривая ДТГ имеет максимум при температуре около 4С0°. Анализ кривых ТГ для этих резин (см. рис. 2) показывает, что уменьшение Беса протекторной резины при программируемом нагреве от 20^до 170° составляет 6% взятой навески, а в интервале 300—460° — 67%, т. е. увеличивается почти в 10 раз. Картина в случае исследования смеси обувных резин аналогична. При температуре 170° резина теряет в весе 8%, а в интервале температур 360—450° потери возрастают и составляют 65%. Это дает основание полагать, что при 400° происходит пиролиз резины, с чем и связано резкое увеличение количества выделяющихся летучих веществ. Следовательно, температура 350—380° является верхним пределом, до которого вообще возможен нагрев исследуемой резины без разложения. Следует отметить, что приводимые результаты получены при нагревании резины в атмосфере аргона. При контакте с кислородом воздуха картина может измениться, и верхний температурный предел нагрева будет, очевидно, еще ниже.

Кривая ДТГ (см. рис. 1) в случае конденсата обувной резины имеет максимум при температуре около 140°. При программированном нагреве в интервале 50—200° потери

а

«Г 8 I

—___2

..^Ч----3

О W0 200 ЗОО 400 SOO 600 Температура (8 градусах)

Рис. 1. Кривые ДТГ — изменение скорости изменения веса.

1 — обувная резина; 2 — шинная резн-на; 3 — конденсат из обувной резины.

Ю0 200 300 400 500 Температура (Sградусах)

Рис. 2. Кривые ТГ — изменение веса с температурой. Обозначения те же, «то на рас. 1

конденсата в весе составляют 83%, тогда как нагрев до 50° соответствует потере в весе всего 7 %. Это дает основание считать оптимальной температурой ввода пробы в хроматограф 250°, поскольку при этом (кривая ТГ) испаряется большая часть анализируемого вещества. Кроме того, при таких условиях заметного разложения пробы не наблюдается.

Количество вещества, выделяющееся при нагреве конденсата в пределах 50—250°, составляет основную массу анализируемого продукта. Вместе с тем, как показали газохроматографические исследования конденсата обувной резины (Ю. С. Другов, 1972), большую часть газовыделений, попадающих при вулканизации резины в воздух рабочих помещений, составляют алкилбензолы (60—70%) С7—СХ1 с температурами кипения 110— 180°. Можно предположить, что потери конденсата в весе в этих условиях происходят в основном за счет выделения алкилбензолов. В этом случае такое соответствие результатов, полученных методом термогравиметрии и газовой хроматографии, может оказаться полезным для качественного и количественного анализа подобных объектов (Ю. С. Другов, 1973).

Можно привести и другой пример, когда термогравиметрия явилась неотъемлемой частью исследования термической стойкости хелатов при определении в воздухе ультрамалых количеств бериллия, алюминия и хрома в виде трифторацетиацетонатов (Ю. С. Другов и соавт.).

Таким образом, дериватография имеет важное значение в исследовании поведения различных полимеров при их нагревании в лабораторных условиях; можно не сомневаться в том, что в практике санитарно-промыш-ленной химии этот метод может найти широкое применение при решении самых разнообразных задач.

ЛИТЕРАТУРА. Балашов В. Е., Бартенев В. Д., Савицкий И. В. и др. Токсикологическая оценка летучих веществ, выделяющихся из синтетических материалов. Киев, 1968.— Другов Ю. С., Муравьева Г. В. Производство шин, резиново-техническ. изделий и асбестово-техническ. изделий. Научн. техн. сб., 1971, № 4, с. 23. — Д р у г о в Ю. С. Там же, 1972, № 6, с. 33. — О н же. Там же, 1973, №9, с. 30.— Другов Ю. С., Муравьева Г. В., Гринберг КМ. Завод, лабор., 1972, № 11, с. 1305.

Поступила II/II 1974 г.

УДК «12.015.в1577.164.]-087.4

О. В. Перов, В. Я. Перейма

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В СУСПЕНЗИИ КЛЕТОК

Кафедра гигиены Тернопольского медицинского института

Существующие методы определения количества аскорбиновой кислоты в органах и тканях (И. Б. Гольдштейн и соавт.; Н. Н. Пушкина) основаны на весовых отношениях и характеризуют орган в целом. Между тем для суждения о функциях клеток, составляющих ткань, в частности о состоянии окислительно-восстановительных процессов, часто необходимо определить последние на клеточном уровне, в избранном участке ткани или органа. Приближением к этому может явиться измерение количества аскорбиновой кислоты в суспензии изучаемых клеток с последующим расчетом на избранное число клеточных тел. Нами разработана модификация такого определения.

В основу модификации положено изменение и приспособление к новым условиям способа Chayen для растительных объектов, при котором количество восстановленной аскорбиновой кислоты узнают по УФ-сорбции экстракта. Сущность определения количества аскорбиновой кислоты заключается в следующем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.