Научная статья на тему 'РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕНА, КУМАРОНА, СТИРОЛА, ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ'

РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕНА, КУМАРОНА, СТИРОЛА, ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
23
3
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 «РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕНА, КУМАРОНА, СТИРОЛА, ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ»

уменьшило выброс золы в атмосферу на 80%. В 1959—1965 гг. переведены на сжигание жидкого топлива котлы ТЭЦ Березниковского содового завода, что ликвидировало выброс золы в количестве 30 т и уменьшило выброс сернистого газа на 75 т в сутки. На Березниковском калийном комбинате переведены на сжигание мазута топки сушильных барабанов, введены в эксплуатацию пенные аппараты для очистки дымовых газов от пыли хлористого калия, что уменьшило выброс пыли на 75% и сернистого газа на 84%. На тцтано-магниевом комбинате смонтирована известковая газоочистка по улавливанию хлора в отходящих газах цеха электролиза, организован специальный цех пылегазоулавливания, контролирующий работу очистных сооружений; в результате осуществленных мер выбросы хлора уменьшены на 70%.

На Березниковском азотно-туковом заводе в цехах производства слабой азотной кислоты введены кислотные и щелочные абсорбционные башни и труба высотой 100 м, что уменьшило выброс окислов азота на 30%; в цехе производства серной кислоты построены денитратор и санитарный электрофильтр; выброс окислов азота сократился на 25%, а тумана серной кислоты — на 45 %. На Пермском химическом заводе переведены с Кизеловско-го угля на отопление мазутом котельная и печи цехов, что в 4 раза снизило загрязнение атмосферы в Орджоникидзевском районе Перми. На Пермской ТЭЦ № 6 котлы переведены на сжигание газа; концентрации сернистого газа в Свердловском районе в 1971 г. стали меньше предельно допустимых.

На Чусовском металлургическом заводе переведены на отопление мазутом печи прокатных станов и мартена, что уменьшило выброс сернистого газа в атмосферу на 46 т в сутки. За 5 лет благодаря теплофикации Перми, Березников, Краснокамска и Губахи ликвидировано более 600 мелких отопительных котельных. Потушено 8 горящих терриконников угольных шахт в Углеуральске и Коспаше. Многое сделано для улучшения вентиляционного хозяйства, смонтировано 350 пылегазоочистных установок — фильтров, циклонов, пенных аппаратов и эжекционных скрубберов. Систематически производится озеленение промышленных площадок предприятий и защитных зон. Только в 1961—1963 гг. трудящимися посажено больше 300 000 деревьев и 1 500 000 кустарников. В результате профилактической работы концентрации сернистого газа значительно снизились, уменьшилась и запыленность воздуха, а в Березниках снижены концентрации хлора, хлористого водорода и тумана серной кислоты.

Поступила 18/11 1972 г.

Методы исследования

УДК 613.632.4+ 614.721-074:[547.728.14-547.665

Канд. хим. наук В. А. Цендровская

РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕНА, КУМАРОНА, СТИРОЛА, ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА И ДИЦИКЛОПЕНТАДИЕНА В ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев

Из кумароно-инденовой смолы изготовляют полимерные материалы, применяемые в строительстве. В условиях производства и в процессе эксплуатации этих материалов в окружающем воздухе могут находиться та-

62

/

кие летучие вещества, как кумарон, инден, стирол и, по некоторым литературным данным, циклопентадиен. Эти вещества входят в состав сырого бензола и фенольной фракции каменноугольной смолы, которые служат сырьем для получения кумароно-инденовой смолы (М. И. Гарбар и И. В. Рас-танин). Циклопентадиен — неустойчивое соединение, на свету он легко переходит в дициклопентадиен. Поэтому при анализе летучих продуктов, выделяющихся из кумароно-инденовых смол или готовых изделий из них, необходимо также определять и дициклопентадиен. Кумарон, инден, стирол и циклопентадиен относятся к высокотоксичным веществам; следовательно, находясь в воздухе, они представляют потенциальную опасность для здоровья населения.

Поскольку эти вещества обладают разной степенью токсичности, определять их необходимо раздельно.

Описан ряд методов определения индена, кумарона, стирола и цикло-пентадиена в воздухе (Н. И. Казнина; В. А. Цендровская и А. М. Шевченко; М. С. Быховская и соавт., и др.). Однако метода раздельного определения этих веществ при их совместном присутствии нам не удалось найти. В связи с этим мы разработали метод, основанный на образовании ртутьацетат-производных в неводном растворе ацетата ртути с последующим разделением и количественным определением в тонком слое на окиси алюминия II степени активности. Проявление пятен на пластине осуществляли с помощью дитизона. После орошения пластины дитизоном появляются оранжевые пятна на бледно-желтом фоне, что объясняется образованием од-нозамещенного дитизоната ^ (НОг)2 при наличии избытка Н2Ог. Для усиления окрашивания пластину слегка орошали водой, после чего цвет пятен приобретал фиолетово-красный цвет. Вероятно, в нейтральной среде частично происходит образование двузамещенного комплекса Ь^ и который имеет фиолетовый оттенок.

Чувствительность метода: 0,5 мкг индена, 1 мкг кумарона, 1 мкг стирола, 0,5 мкг циклопентадиена и 0,5 мкг дициклопентадиена на пластине. Установлено, что четкое деление ртутьацетатпроизводных исследуемых веществ происходит при использовании в качестве элюента системы растворителей — хлороформ : гептан : этиловый спирт (18 : 3 : 1).

Для приготовления проявляющего раствора дитизон растворяли в перегнанном четыреххлористом углероде из расчета 1 : 2000. Поглотительный раствор готовили растворением 2 г уксусно-кислой ртути в 200 мл перегнанного этилового спирта, подкисленного 1 мл ледяной уксусной кислоты,

Для приготовления стандартного раствора в коническую колбочку с притертой пробкой вносят 5 мл поглотительного раствора, взвешивают, добавляют 1 каплю индена, определяют навеску и рассчитывают концентрацию вещества. Так же поступают и с 3 другими веществами. Затем все 4 раствора выдерживают на водяной бане в течение 1 часа. Путем повторного разбавления поглотительным раствором из этих 4 растворов готовят стандартный раствор с содержанием 200 мкг!мл каждого вещества. Хотя ртутьацетатпроизводные стирола устойчивы в течение 3 месяцев, производные кумарона устойчивы в течение 3—5 дней, стандартный раствор следует хранить не более 5 дней.

Следует подчеркнуть, что кумарон, инден, стирол и особенно циклопентадиен отличаются крайней неустойчивостью. Поэтому перед приготовлением стандартного раствора их необходимо дважды перегонять под вакуумом. Хранить свежеперегнанными в темной посуде не более 3—5 дней можно только кумарон и инден; стирол и циклопентадиен следует применять сразу же после перегонки.

Пластины с тонким слоем сорбента готовят следующим образом. 5 г медицинского гипса, 50 г предварительно просеянной окиси алюминия II степени активности и 75 мл дистиллированной воды встряхивают на мешалке в течение 10 мин. и равномерным слоем наносят на 10 пластинок размером 9x12 см, пластины сушат на воздухе 24 часа и хранят в эксикаторе.

Пробу воздуха отбирают в поглотитель с пористой пластинкой, содержащей 3 мл поглотительного раствора, со скоростью 60 л!час в течение 2 часов и более в зависимости от содержания определяемых веществ в воздухе. Во избежание потерь спирта за счет испарения в период отбора пробы поглотитель необходимо помещать в склянку со льдом. Затем пробу переносят в калиброванный микропоглотитель Зайцева, выдерживают на водяной бане 1 час цри 40° и упаривают под водоструйным насосом до объема 0,2 мл.

На пластину наносят всю пробу или часть ее в зависимости от содержания в ней веществ; слева и справа от пробы наносят несколько пятен стандартного раствора в больших и меньших количествах, определенных ранее путем предварительных опытов. Если наносят всю пробу, то во избежание потери вещества стенки микропоглотителя смывают 0,1 мл поглотительного раствора и переносят на пластину.

Разделение веществ производят в камере с насыщением, представляющей собой цилиндрическую емкость с крышкой, на дно которой наливают делительную смесь (элюент). Хроматографическую пластинку вертикально помещают в камеру так, чтобы уровень элюента был на 2—3 мл ниже стартовой линии на пластине. После подъема жидкости на высоту 10 см пластину вынимают, сушат на воздухе и опрыскивают раствором дитизо-на, а затем дистиллированной водой. Появление на пластине в пробе фиолетовых пятен свидетельствует о наличии определяемых веществ.

Продукт взаимодействия ацетата ртути с инденом дает пятно с Rf 0,69; с кумароном 0,56, со стиролом 0,77, с циклопентадиеном Rf 0,83 и с дициклопентадиеном Я) 0,92.

Количественное определение веществ производят путем сравнения площади пятен пробы с графиками зависимости площади пятен стандартных растворов (Б) от их концентрации (С), построенных для данной пластины.

Для построения калибровочного графика на хроматографическую пластинку наносят стандартный раствор в количествах 0,0025, 0,0050, 0,0150, 0,0250 и 0,0350 мл, что соответствует содержанию 0,5, 1, 3, 5 и 7 мкг каждого из компонентов. Так как чувствительность метода, для кумарона и стирола несколько ниже, чем для других веществ, после деления пятен и их проявления раствором дитизона первой точке будет соответствовать 3 пятна, а всем последующим — по 5 пятен. Поэтому график зависимости Б от С для кумарона и стирола строят по 4 точкам, а для индена, циклопентадиена и дициклопентадиена по 5 точкам.

Данные анализа проб, имеющих заведомо известное содержание определяемых веществ, представлены в таблице.

Как видно из таблицы, максимальная ошибка определения составляет + 10%ч—15%. Ошибка определения в среднем составляет ±12%.

Концентрация веществ в воздухе (Сх) определяется следующим образом:

Количество веществ (мкг)

Вещество внесено/определено внесено/определено внесено/ определено внесено/определено внесено/определено

Инден......... Кумарон ....... Стирол ........ Циклопентадиен .... Дициклопентадиен . . . 0,6/0,5 0,6/следы 0,6/следы 0,6/0,5 0,6/0,5 1,0/0,9 1,0/0,9 1,0/0,9 1,0/0,9 1,0/1,0 3,0/3,0 3,0/2,5 3,0/2,5 3,0/2,5 3,0/2,8 5,0/4,5 5,0/4,5 5,0/4,5 5,0/4,5 5,0/5,0 7,0/7,7 7,0/7,5 7,0/7.5 7,0/6,0 7,0/7,0

где т — количество пробы (мл), нанесенное на пластину;

а — количество вещества (в мкг), определенное на пластине;

V — объем отобранного для анализа воздуха (в л).

Описанный метод применяли для определения кумарона, индена, стирола, циклопентадиена и дициклопентадиена в воздухе рабочих помещений при производстве полимерных материалов, а также при гигиенической оценке мастик, покрытий пола и т. д. на основе кумароно-инденовой смолы. При санитарно-химических исследованиях мастик, плиток, поливинилхло-ридного линолеума, в составе которых имеется кумароно-инденовая смола, обнаружены стирол, кумарон, инден и следы дициклопентадиена; цикло-пентадиен не обнаружен.

ЛИТЕРАТУРА. Быховская М. С., Гинзбург С. Л., Хал и зова О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966. — Г а р б а р М. И., Растанин И. В. Пластические и синтетические смолы в строительстве. М., 1960. — К а з н и н а Н. И. Гиг. и сан., 1968, № 5, с. 108. — Цендровская В. А. .Шевченко А. М. Там же, 1971, № 5, с. 57.

Поступила 24/XI 1971 г.

I*

УДК 615.471:[в14.777 + 628.191-074:543.42.062

В. Е. Синельников, О. Н. Тимахов, Ю.\С. Инин,~\ С. В. Иконникова, А. А. Гиккель, А. Т. Гончаров, В. И. Афонин, ^ В. Б. Персиянцева,

Б. К. Соколов

МНОГОЦЕЛЕВОЙ СПЕКТРОФЛЮОРИМЕТР ДЛЯЦИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДНЫХ И ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД

Центральное конструкторское бюро с опытнымТзаводом|АМН СССР, Москва, и Институт биологии внутренних вод АН СССР, Борок| Ярославской области

Флюоресцентный анализ может быть использован для определения отдельных органических и минеральных соединений, содержащихся в воде, для непрерывного автоматического контроля флюоресцирующих веществ в потоке, выявления в водоемах больших объемов воды (водных масс), различающихся по химическому составу и происхождению, изучения превращения и распада соединений под влиянием биологических и физико-химических факторов (В. Е. Синельников, 1968, 1971).

Все перечисленные задачи могут решаться с помощью многоцелевого спектрофлюориметра «Аква-МФ», разработанного Центральным конструкторским бюро АМН СССР при участии Института биологии внутренних вод АН СССР. Он предназначен для люминесцентного анализа вод в лаборатории, на экспедиционном судне и в полевых условиях. Благодаря применению этого прибора люминесцентный анализ вод приближается к экспрессному. Спектр флюоресцирующих соединений может быть получен непосредственно на водоеме в местах отбора пробы, что имеет особое значение при анализе органических соединений, изменяющихся в условиях длительного хранения образца.

Прибор представляет собой однолучевой регистрирующий спектро-флюориметр, предназначенный для работы в видимой и УФ областях спектра (250—800 нм). С использованием сменных приставок могут быть зарегистрированы спектры флюоресценции, возбуждения и фосфоресценции в растворе, а также веществ, выделенных в хроматографических зонах на полосках бумаги. Может быть зарегистрирован спектр поляризованной флюоресценции веществ, разделенных на хроматографической бумаге. Возбуждение флюоресценции осуществляется 2 источниками: ксеноновой шаровой лампой ДКС1.1-200, дающей интенсивное сплошное излучение в диапазоне 240—800 нм, и ртутной лампой сверхвысокого давления СВД-120 А, позволяющей использовать для возбуждения флюоресценции отдельных

3 Гигиена и санитария Лй I

65

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.