Научная статья на тему 'РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРОУГЛЕРОДА И СЕРНИСТОГО ГАЗА В ВОЗДУХЕ'

РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРОУГЛЕРОДА И СЕРНИСТОГО ГАЗА В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
16
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 «РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРОУГЛЕРОДА И СЕРНИСТОГО ГАЗА В ВОЗДУХЕ»

коэффициенты регрессии, у — допустимые граничные значения.

По аналогичному принципу были рассчитаны ¡процентные количества других волокон в смеси. |Так, для создания одежды первого слоя, отвечающей гигиеническим требованиям, из смеси хлопка |с полиамидными волокнами содержание хлопка (должно быть не менее 50%, в смеси хлопка с полиэфирными волокнами не менее 60% хлопка и (хлопка в смеси в полиакрилонитрильными волок-

нами не менее 90%; в смеси вискозы с поливинил-хлоридными волокнами не менее 95% вискозы.

Таким образом, использованный нами метод корреляционно-регрессионного анализа позволил выявить связи между составом волокна и физическими свойствами материала, важными в гигиеническом отношении, и определить необходимое количество натуральных и искусственных (вискозных) волокон для создания одежды, отвечающей гигиеническим требованиям.

нтература. Ионкина С. Ф. — Гиг. и сан., 1973, № 8, с. 35—39.

iaiuKoea Е. Н. Влияние строения и волокнистого строе-

ния костюмно-платьевых тканей на их физические свойства, определяющие микроклимат под одеждой. Авгореф. дне. канд. М., 1974.

Поступила 17/1II 1980 г.

УДК 613.832.4 + 6 14.72]-074:1546.266.1+546.224-31

Канд. биол. наук И. А. Пинигина, канд. хим. наук В. В. Зыкова

РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРОУГЛЕРОДА И СЕРНИСТОГО ГАЗА В ВОЗДУХЕ 1

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Большинство методов, предложенных для определения сернистых соединений в различных газовоздушных смесях, основано на применении газовой хроматографии, обладающей высокой избирательностью и чувствительностью, и предназначено главным образом для анализа газовых смесей, включающих сравнительно большие количества серосодержащих соединений (Л. Г. Березкина и соавт.; Н. И. Лулова и А. Н. Цифринович). Микроколичества могут быть выявлены после их концентрирования из воздуха либо при использовании селективного высокочувствительного детектора.

Однако, несмотря на обилие способов концентрирования микропримесей в газах (сорбция, изотермическое равновесное концентрирование, вымораживание и др.), лишь немногие из них нашли практическое применение ввиду отсутствия подходящих установок и приборов, трудоемкости, а главное, возможных потерь из-за недостаточно эффективной десорбции микропримесей из концентрационной колонки, сорбции на осушителе загрязнителей аспирируемого воздуха и др.

Для определения микроконцентраций сероуглерода (СБ2) и сернистого газа (502) в воздушной среде мы использовали селективный детектор по захвату электронов, обладающий не только избирательностью, но и высокой чувствительностью по отношению к серосодержащим соединениям.

В качестве насадки хроматографической колонки применяли полисорб, который, помимо хороших разделяющих свойств по отношению к С52 и 502, способствует снижению отрицательного влияния на работу селективного детектора влаги и

1 В экспериментальной части работы принимала участие старший инженер И. В. Зурова.

кислорода воздуха (образующих на хроматограмме пики с большими «хвостами»).

Наиболее эффективное разделение со временем удерживания 2 мин, 2 мин 30 с и 4 мин 50 с для воздуха, S02 и CS2 соответственно наблюдалось при следующем режиме: длина колонки 3 м, внутренний диаметр 3 мм, расход продувочного газа 150 мл/мин, расход газа-носителя 60 мл/мин, температура колонки 120 СС, температура испарителя 160 °С, температура детектора 180 СС. В этих ус-условиях воздух элюировался из разделительной колонки полностью (без «хеостов»). Серовородород не мешал определению.

Для количественного измерения CS., в воздухе использованы при калибровке прибора его газовоздушные смеси, полученные с помещью абсолютного дозатора динамического типа, рекомендованного В. Е. Степаненко, С. Н. Кричмар и Е. Н. По-мазовой с соавторами (В. Е. Степаненко и С. Н. Кричмар; Б. Л. Экштат; В. Е. Степаненко и соавт.). Исследуемые газовоздушные смеси

Калибровочные графики для определения CS2 (У) и S02(2.)

'.о гр з.о 4,о

ме ■ ю

вводили в испаритель хроматографа с помощью шприца с силиконовой прокладкой или через кран-дозатор. Средние результаты измерений представлены графически на рисунке.

Для количественного определения Б02 в воздухе хроматограф был прокалиброван газовоздушной смесью, создаваемой абсолютным дозатором динамического типа фирмы «ВепсИх». Работа его основана на принципе диффузии 502 через пористый материал (ампулу, изготовленную из фторопластовой трубки).

Мы использовали газовоздушную смесь с концентрацией БОг 2,35 мкг/л, рассчитанной следующим образом. Согласно паспорту, при 37 °С через стенки ампулы диффундирует 0,41 мкг Б02 в минуту. Расход азота, измеренный пенным расходомером с объемом 884,7 мл и скоростью продвижения газа через этот объем 5 мин 4 с, составил 0,1745 л/мин. При этих условиях концентрация 502 на выходе из дозатора равна 2,35 мкг/л. Точный объем газовоздушной смеси, содержащей определенное количество Б021 вводили в хроматограф через кран-дозатор.

По полученным средним данным строили калибровочный график зависимости площади пика от содержания 502 в пробе (см. рисунок). Объем исследуемого воздуха 5 мл.

Следует отметить, что удовлетворительная воспроизводимость результатов наблюдалась не во всех случаях. Особенно ощутимо это было при работе с газовоздушными смесями, содержащими относительно большие (более 3,0-10-6 мг) количества БОа, из-за образования «хвостов» и очень малые (менее 1,3-10 мг).

Недостаточную воспроизводимость низких концентраций Б02 можно, по-видимому, наряду с другими причинами объяснить адсорбцией его микроколичеств поверхностью крана-дозатора, газовых линий, а также возможностью адсорбции полисорбом. В литературе имеются указания на возможность частичной адсорбции пористыми полимерами некоторых классов соединений, а при содержании последних менее 10~4%— даже полной адсорбции (В. Супина). Для устранения потерь из-за возможной адсорбции рекомендовано насыщать хроматографическую колонку, пропуская через нее воздух, содержащей 10% ¿Ог, в течение 2—3 ч (В. Супина).

В наших исследованиях удовлетворительная воспроизводимость была получена после пропускания через колонку газовоздушной смеси, включающей БО; в количестве 0,68 мкг/л, в объеме около 150 мл.

Отсутствие эталонных газовоздушных смесей с микроколичествами исследуемых веществ и организованного выпуска абсолютных дозаторов динамического типа, необходимых для калибровки хроматографов, может явиться одним из факторов, мешающих практическому использованию предлагаемого нами способа контроля за загрязнением воздуха. Поэтому была сделана попытка найти возможность калибровать хроматограф при отсут-

ствии дозаторов и эталонных смесей. Применена точно приготовленных растворов С52 для калиб ровки приборов могло бы способствовать решеник поставленной задачи. Однако возможны ошибю из-за различного агрегатного состояния исследуе мых проб и калибровочной смеси. Поэтому мь проводили исследования по выявлению допусти мости калибровки хроматографа раствором СБ при определении его в воздухе.

Стандартные растворы СБа готовили в гексане или бензоле и использовали для калибровки прибора. Во избежание изменения концентрации растворов в процессе калибровки их помещали во флаконы с резиновыми пробками (предварительно ополоснув тем же раствором). Затем иглу микрошприца вводили через резиновую пробку во флакон, набирали нужное количество раствора и пере носили в хроматограф. Рассчитывали площадь пика, полученного на хроматограмме, и по калиб ровочному графику, построенному для газовоздуш ной смеси, определяли содержание СБД в иссле дуемом объеме жидкости. Некоторые результаты представлены в таблице.

Из таблицы видно, что калибровка прибора по стандартному раствору СБ2 в гексане дает ошибку от —14,7 до +1,6% по сравнению с концентрацией С52 в газовоздушных смесях, создаваемой с помощью дозатора динамического типа.

Для количественного определения Э02 мы пыта лись воспользоваться калибровочным графиком построенным для определения СБ». При этом исходили из того, что СБ2 и Б02 вызывают сигнал селективного детектора по захвату электронов благодаря содержащейся в них сере. Экспериментально установлено, что при введении равных количеств обоих компонентов площадь пика, полученная от БОг, в среднем в 5,7 раза меньше, чем от С52. Отсюда по площади пика, образованной на хроматограмме 502, можно определить его количество, используя калибровочный график, построенный для СБа, если величину, найденную по этому графику, умножить на 5,7.

Ошибка определения БОа указанным способом в интервале от 0,1-10~в до 4-10-в мг колебалась в пределах 0,8—3,1 %. Вместе с максимальной ошибкой (14,7%), заложенной в калибровочный график (построенный с использованием растворов СБа для определения его в воздухе), это не превышает 17,8%. Следовательно, сшибка определения БОг

Определение Свг в растворе гексана по калибровочному графику, предназначенному для газовоздушной смеси

Количестло СБ,, мкг

взято определено

0,0305 0,0310

0,0305 0,0260

0,0405 0,0388

0,0610 0,0660

0,0610 0,0580

0,1220 0,1040

Ошибка определения, %

+ 1.6 -14,7 -5,0 +8,0 -5,0 —14,7

по калибровочному графику предлагаемым нами :пособом лежит в пределах допустимых в санитарной химии величин (25%), включающих и ошибки, юзможные при поглощении исследуемых композитов из воздуха.

Предлагаемый нами метод позволяет определять S02 и CS2 без предварительного концентрирования. Поэтому отбирать пробы можно в стеклянные шприцы или другие стеклянные емкости после продувания через них 10-кратного объема исследуемого воздуха для исключения сорбции микроколичеств исследуемых веществ на стенках про-боотборочных сосудов. При таком способе ошибки пробоотбора, возникающие из-за неправильно выбранной скорости и продолжительности аспирации воздуха, физико-химических свойств поглотительной среды и других причин, практически отсутствуют.

Объем отбираемых проб воздуха должен быть не менее 200 мл, а при концентрации исследуемых веществ на уровне и ниже их ПДК — более 200 мл. Относительно большой объем пробы обусловлен необходимостью «насыщения» полисорба исоледуе-мыми веществами, содержащимися в воздухе в микроколичествах.

Перед началом анализа исследуемый воздух следует продувать через хроматограф в количестве 200—250 мл, а после установления нулевой линии

Литература. Алексеева А. В., Кричмар С. Н. Определение примесей в продуктах нефтехимической промышленности. М., 1973. Березкина Л. Г., Мельникова C.B., Элефтерова H.A. —

Хим. пром-ность, 1966, № 8, с. 619—621. Лулова Н. И., Цифринович А. H. — Завод, лаборатория, 1971, № 8, с. 899—901.

в прибор несколько раз вводить точно отмеренный «дозой» или шприцем объем пробы воздуха. Образование на хроматограмме пиков одинаковой величины при введении равных объемов пробы воздуха свидетельствует об отсутствии адсорбции 302. В противном случае насыщение хроматографической колонки следует повторить.

Выводы. 1. Разработан способ газохрома-тографического определения СБ» и Э02 в воздухе при их совместном присутствии с использованием детектора по захвату электронов, исключающий концентрирование исследуемых веществ. При отсутствии эталонных газовых смесей и абсолютных дозаторов динамического типа калибровать хроматограф с целью количественной оценки С52 и Б02 рекомендуется раствором С52 в гексане. Содержание Б02 в пробе следует определять по графику, построенному для С52, и умножать результаты на коэффициент пересчета 5,7. В качестве неподвижной фазы предлагается полисорб.

2. Чувствительность хроматографического определения С02 0,03 мг/м3 при объеме пробы 5 мл и диапазоне чувствительности измерений прибора 20-Ю-12.

3. Чувствительность определения 502 при тех же условиях 0,1 мг/м3 при чувствительности диапазона измерений прибора 10-10-12 — 0,05 мг/м3. Сероводород определению не мешает.

Степаненко В. Е., Кричмар С. Н. — Ж- аналит. химии,

1971, т. 26, № 1, с. 147—152. Супина В. Насадочные колонки в газовой хроматографии.

М., 1977, с. 83. Экштат Б. Л., Степаненко В. Е., Помазова Е. Н. —

Гиг. и сан., 1976, № 9, с. 55—58.

Поступила 10/1V 1979 г.

УДК 613.632.4 +в 14.721:615.285.71-074

В. Н. Оськина

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУРАДАНА В ВОЗДУХЕ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ГРАНУЛИРОВАННОЙ ФОРМЫ ПРЕПАРАТА

Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний

Фурадан (2,3-дигидро-2,2-диметил-7-бензофура-нил-Ы-метилкарбамат) — карбаматный инсектицид нематоцид — эффективен против широкого круга вредителей, поражающих такие экономически важные культуры, как сахарная свекла, картофель, кукуруза. 5 и 10% композиции гранулированного препарата фурадана могут быть легко внесены в почву с помощью аппликаторов; в данных дозах препарат нетоксичен для растений. Гранулированный фурадан совместим с большинством фунгицидов и гербицидов и может применяться при посадке и культивации растений.

Химически чистый фурадан — белое кристаллическое вещество со слабым запахом фенолов. Температура плавления химически чистого препарата 153—154 °С, технического препарата 150—152 °С.

Давление пара 2- Ю-5 мм рт. ст. (33 °С), 1,1 • Ю-4 мм рт. ст. (50 °С). Растворимость в воде 700 мг/л, в ацетоне 15 г/100 г, в этаноле 4 г/100 г, в петролей-ном эфире менее 1 г/100 г.

Фурадан устойчив в нейтральной и кислой средах, разлагается в щелочной среде, а также при температуре свыше 130 °С. Его получают реакцией метилизоционата с 7-окси-2,2-диметил-2,3-дигидро-бензфураном. Препарат выпускается в виде 75% суспензии, 4% пасты, а также 2, 5 и 10% гранулированных препаратов.

В литературе описаны методы определения остаточных количеств фурадана в растительном материале, почве и сельскохозяйственных культурах с помощью хроматографии в тонком слое силикагеля с флюоресцентным индикатором, газожидкостной

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.