Научная статья на тему 'РАВНОВЕСНОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВЫСОКОКИПЯЩИХ ЖИДКИХ ФАЗАХ'

РАВНОВЕСНОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВЫСОКОКИПЯЩИХ ЖИДКИХ ФАЗАХ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
12
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.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — В.Д. Яблочкин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «РАВНОВЕСНОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВЫСОКОКИПЯЩИХ ЖИДКИХ ФАЗАХ»

[ Наш метод используется Житомирской областной санэпидстанцией и проведении санитарного надзора за условиями труда лиц, работаю-их с ядохимикатами, для анализа сельскохозяйственной продукции и вержден бюро экспертов Государственной комиссии в качестве офици-ьного.

¡ЛИТЕРАТУРА. Клисенко М. А., Лебедева Т.Д., Юр-□ в а 3. Ф. Химический анализ микроколичеств ядохимикатов. М., 1972.— Ко анов В. И., Кофман И. Ш., Баранов Ю. С.—Гиг. и сан., 1978, № 2, 83—84.

Поступила 6/У1 1978 г.

I УДК 614.72-074

И В. Д. Яблочкин

| РАВНОВЕСНОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕОКИХ ВЕЩЕСТВ В В ВЫСОКОКИПЯЩИХ ЖИДКИХ ФАЗАХ

I В методах равновесного концентрирования рекомендуемые в настоящее время в качестве поглощающих жидкостей, как правило, используются летучие, например уксусная кислота (Б. В. Иоффе и соавт.), что вполне допустимо в обычных условиях, однако в герметически замкнутых оби-, гаемых помещениях может привести к нежелательному загрязнению окружающей среды, причем летучие жидкости небезраличны для последующего газохроматографического анализа.

Мы изучили в качестве поглощающих жидкостей некоторые характеризующиеся отсутствием собственного газовыделения высококипящие хро-■натографические фазы, обладающие высокой инертностью по отношению к определяемым продуктам, удовлетворительной вязкостью при достаточной универсальности, — динонилфталат и вазелиновое масло.

Для проведения работы изготовили десорберы специальной конструкции из нержавеющей стали (см. рисунок), которые в отличие от патрончиков Б. И. Кеды и В. А. Бутырина не требуют применения пеницилли-новых склянок, благодаря чему резко снижается фоновое газовыделение из резиновых пробок, появляется возможность повышения температуры десорбции до 150°С и более и возрастает чувствительность анализа. В де-сорберах нашей конструкции анализируемая жидкость помещается в стаканчик из нержавеющей стали, закрывающийся навинчивающейся крышкой с пробоотборным устройством мембранного типа. Герметичное соединение между крышкой и стаканчиком обеспечивается тефлоновой прокладкой. Десорберы описанной конструкции использованы нами для транспортировки и хранения отобранных проб в обычных условиях в течение 2 нед и более, при этом концентрации летучих веществ в них существенно не изменялись.

В основе методов равновесного концентрирования лежит зависимость С,,, =КТ -Сг, где Ср — концентрация вещества в газе; Сж — концентрация того же вещества в жидкости; Кт — коэффициент распределения — величина постоянная для данной гетерогенной системы и определенного вещества при постоянной температуре, влажности и давлении.

В литературе имеются весьма ограниченные сведения о коэффициентах распределения летучих веществ в системах типа жидкость — воздух, что вызывает необходимость их экспериментального определения. Значения коэффициентов распределения некоторых летучих веществ в системах: вазелиновое масло — воздух и динонилфталат — воздух, определенные нами по методике Б. В. Иоффе и соавт., приведены в табл. 1. Из нее видно, что значения Кт для членов гомологических рядов возрастают при увеличении молекулярной массы и числа углеродных атомов в молекуле.

Десорбер для тепловой десорбции летучих веществ из высококипящих жидкостей.

А — штатив с десорберами: Б — десорбер в разобранном виде; / — стакан; 2 — крышка: 3 — резь бовая шайба; 4 — фторопластовая лроклдка: 5—мембрана нз силиконовой резины.

Для оценки эффективности метода равновесного концентрирования микроприйесей в вазелиновом масле были экспериментально определен!* коэффициенты обогащения (табл. 2). Как видно из табл. 2, метод равной весного концентрирования позволяет повысить чувствительность определения летучих веществ в 2'/г—16'/2 раз. Этим данный метод несколько уступает концентрированию с применением в качестве поглощающей' жидкости воды (Ю. В. Пепеляев и соавт.), однако он более универсален, так как может быть применен к веществам различной полярности.

В процессе равновесного концентрирования летучих веществ мы пользовались двумя способами отбора проб, один из которых заключался а том, что анализируемый воздух пропускали со скоростью 0,1—0,2 л/мин через поглотительный прибор Зайцева с 5 мл вазелинового масла в течение 172—2 ч (динамический способ). При другом способе (статическом) 5 мл жидкой фазы помещали в чашку Петри, вносили в помещение, воздух которого подлежал анализу, и оставляли там на 24 ч. Как показали результаты исследования кинетики распределения летучих веществ в системе вазелиновое масло — воздух, в течение суток, как правило, устанавливается равновесие концентраций между жидкой и газообразной фазой.

В процессе отбора проб в обоих случаях фиксировали основные параметры среды: температуру, влажность и атмосферное давление, так как от этих данных в значительной степени зависит Кт. При повышении относительной влажности от 40 до 100% адсорбция летучих веществ вазелиновым маслом снижается в 11/г—8 раз.

Содержимое поглотительных приборов и чашек Петри подвергали исследованию по следующей методике. По 3 мл вазелинового масла, отобранные шприцем со снятой иглой, переносили в десорберы, герметизировали и помещали на 30 мин в термошкаф или термостат колонок хроматографа при температуре 150°С. Одновременно нагревали шприц емкостью 5 мл до 80—90°С, затем, проколов иглой резиновую мембрану десорбера, отбирали из него парогазовую фазу в объеме 3 мл и вводили в испаритель хроматографа. Условия хроматографического анализа: хроматограф «Цвет-^ 102», колонка набивная длиной 1 м, диаметром 0,3 см, набивка — поли-

Таблица 1

Таблица 2

>ициенты распределения летучих веществ при температуре 20 С, давлении 760 мм рт. ст. и относительной влажности 60%

Коэффициенты обогащения летучих веществ при равновесном их

Коэффициент распределения масле

Вещество вазелиновое диионил-

масло- фталат— Коэффи-

воздух воздух Вещество циент обогащения

3,0

ганол 7,0

цетон 36,0 37,0

¡Гексан 239,0 33,9 Этанол 2,5

Ьнзол 377,0 95,0 Ацетон 4,1

етнлцеллозольв 160,0 — н-Гексан 9,9

элуол 830,0 234,0 Бензол 10,3

гилацетат 117,0 62,2 Метилцеллозол ьв 11,6

Пропилацетат 373,0 173,0 Толуол 12,3

Бутилацетат 735,0 512,8 н-Бутилацетат 16,5

ю-Амилацетат 1163,0 — Эгилбензол 15,4

Амилацетат 1154,0 934,6

ихлорэтан 349,0 —

пилхлоргидрин 284,0 —

Ксилол 1435,0 —

Ксилол 1993,0 —

орб-1 (0,25—0,5 мм), температура колонки 150°С (изотермический режим), спарителя 180°С, Не,Н,— 35 мл/мин, воздух—200 мл/мин.

При количественном анализе применяли абсолютную калибровку, ля чего готовили растворы эталонных органических веществ в вазелиновом [асле или динонилфталате, которые исследовали с помощью газоадсорб-ионной хроматографии. Искомые концентрации рассчитывали с помощью оответствующих коэффициентов распределения.

Для оценки точности и воспроизводимости анализа при использова* [ии метода равновесного концентрирования создавали расчетные концент->ацни, подтвержденные прямым газохроматографическим анализом эта-юнных летучих веществ в 30-литровом герметическом шкафу, снабжен-юм микровентилятором. Пробы микропримесей отбирали описанными вы-пе статическим и динамическим способами.

Метод равновесного концентрирования с применением в качестве по-лощающей жидкости вазелинового масла позволяет получить достаточно юспроизводимые данные, однако абсолютная ошибка при использовании щнамического метода возрастает с ростом температуры кипения анализи-)уемого продукта, достигая для о-ксилола 81,5'%. Снижение скорости >тбора до 0,01 л/мин и увеличение времени отбора до 4 ч не приводило < существенному уменьшению ошибки анализа, источником которой, ве-юятно, является адсорбция и капиллярная конденсация летучих веществ ча пробоотборных трубках. При использовании статического метода отбора )шибка не превышала 30 %. Динамический метод отбора проб позволяет получить удовлетворительные результаты при концентрировании летучих веществ с температурой кипения до 120°С, в то время как статический может быть применен для концентрирования различных веществ (исключение составляют углеводороды С,—С4 и кислородсодержащие соединения с низким коэффициентом распределения).

Метод равновесного концентрирования в вазелиновом масле (статический и динамический отбор проб) мы использовали при исследовании атмосферы герметически замкнутого помещения. При этом наряду с инте->альным показателем загрязненности атмосферы были получены дифференциальные данные для различных точек помещения. Установлено, что ^смотря на наличие в помещении вентиляции, наиболее высокие концент-

рации летучих веществ создаются вблизи рабочего места оператора, была сосредоточена электронная аппаратура и панели, покрытые деко тивными эмалями и лаками.

Выводы

1. Разработаны условия равновесного концентрирования и анал1 летучих органических веществ в высококипящих жидких фазах (вaзeJ новом масле и динонилфталате) при исследовании воздуха герметичес замкнутых помещений.

2. Экспериментально определены коэффициенты распределения р* летучих веществ в системах: вазелиновое масло — воздух и динош фталат — воздух.

ЛИТЕРАТУРА. Иоффе Б. В., Витенберг А. Г., Бор сов В. Н,—А. с. 42824 (СССР).— К е д а Б. И., Бутырин В. А,— Г и сан., 1976, № 4, с. 64—66,—П е п е л я е в Ю. В., Степанов Л. Н„ Т рещенко А. П.— Космическая биол., 1969, № 1, с. 99—104.

Поступила 6/VI 197!

За рубежом

УДК 616-008.923-092 .9-02:[614.72:666

Канд. мед. наук Б. Никифоров, канд. хим. наук М. Аргирова, Сп. Младенова, канд. мед. наук Й. Калпазанов

НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМЕ КРОЛИКОВ, НАХОДИВШИХСЯ В РАЙОНЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 1 ВЫБРОСАМИ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Институт гигиены и профзаболеваний, София, НРБ

Гигиеническую характеристику цементных производств ранее пров< дили на основании изучения степени загрязнения атмосферного воздух цементной пылью и содержания в ней свободной двуокиси кремния и сил! катов. Согласно нашим исследованиям (М. Аргирова и соавт.), цементнс производство вследствие использования в качестве сырья металлическог шлака и пиритных огарков является также источником загрязнения во; душной среды и комплексом тяжелых металлов. В связи с перспективо развития цементной промышленности в стране представляется актуаль ным оценить опасность указанных загрязнений для здоровья населения Для этой цели проведено определение накопления некоторых тяжелых ме таллов в организме экспериментальных животных в натурных условиях Для оценки влияния на организм цементной пыли, содержащей ком плекс тяжелых металлов, был поставлен опыт на кроликах породы шин шилла, которых помещали с рождения на 6 мес в два жилых микрорайона расположенных вблизи двух цементных заводов, и в контрольные районы воздух которых был чистым. Оба завода имели практически одинаковук мощность и использовали для приготовления сырьевой муки — металлур гический шлак и пиритные огарки, полученные на основе полиметалличе ских руд. Один завод применял полусухой, другой — сухой способ по лучения пыли.

В пунктах наблюдения, которые выбирали с учетом направления пре обладающих ветров и приземления запыленного факела, отбирали пробы на пыль, свинец, марганец, хром, кадмий, мышьяк. Исследования степе-| ни загрязнения атмосферного воздуха в этих жилых микрорайонах поводили в течение 3 лет. Для анализа проб использовали различные методы,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.