CC BY
7
ЛИТЕРАТУРА
Б ы х о в с к а я М. С., Гинзбург С. Л., Хализова О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе и других средах. М., 1966.— Ворожцов Н. Н. Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей. М.— Л., 1950.— Кузне-цовВ. И. КриворучкоФ. Д. В кн.: Определение вредных веществ в воздухе. М., 1957, с. 113.— Bank Н„ Kunststoffe, 1947, Bd 37, S. 102.— М а г с а 1 i К.. Analyt. Chem., 1957, v. 29, p. 552,— Zapp J. A., Arch industr. Hlth., 1957, v. 15, p. 321
Поступил» 20/XI 1969 Г.
УДК 613,632.41547.264 [-074|S43.54«
РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СМЕСИ БУТИЛОВЫХ СПИРТОВ В ВОЗДУХЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
А. 3. Аббасов, В. Н. Панов, А. М. Алиев
Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний им. М. И. Эфенди-Заде Министерства здравоохранения Азербайджанской ССР, Баку
В санитарно-гигиенических исследованиях для определения малого количества спиртов в воздухе пользуются в основном химическими методами, например титрометрическими (М. В. Алексеева и соавт.; М. С. Быховская и соавт.), основанными на окислении сильными окислителями — перман-ганатом и бихроматом калия в сернокислой среде. Оба метода не специфичны, так как многие органические вещества окисляются перманганатом и бихроматом калия в аналогичных условиях, что приводит иногда к завышению результатов определения спирта; к тому же чувствительность этих методов невелика.
Мы разработали газохроматографическую методику раздельного количественного определения к-бутилового спирта в присутствии его изомеров в воздухе (предельно допустимая концентрация 200 мг/м3). Наша экспериментальная работа состояла из нескольких этапов. Первым из них был подбор селективной жидкой фазы для разделения изомеров бутилового спирта, а также оптимальных условий разделения. На основании экспериментального подбора, а также учитывая литературные данные (Э. Баер; А. А. Жу-ховицкий и Н. М. Туркельтауб), мы выбрали глицерин, нанесенный на ИНЗ-600 (дисперсность носителя 0,15—0,25 мм в количестве 20% его веса). Следующим этапом было получение калибровочных хроматограмм на чистых стандартных смесях определяемых веществ и установление калибровочного коэффициента. Заключительным этапом нашей работы явилась проверка метода на анализе производственных проб.
Исследования проводили с использованием хроматографа типа «Цвет-1» с входным сопротивлением 10 ~0 аи и чувствительностью электрометрического усилителя 10~в мг/сек (диапазон чувствительности анализа органических смесей находится в пределах 1 • Ю-4—10%), оснащенного пламенно-ионизационным детектором. При этом применяли хроматографическую колонку длиной 1 м с внутренним диаметром 4 мм. Были подобраны следующие оптимальные условия работы хроматографа: температура колонки 65°, температура испарителя 100°, расход газа-носителя (азота) 40 мл/мин, расход водорода 30 мл/мин, расход воздуха 150 мл/мин.
Разработанная методика проверялась на искусственных смесях воздуха, содержащего все 3 изомера бутилового спирта (рис. 1).
Результаты многочисленных опытов с искусственными смесями показали, что «-бутиловый, втор-бутиловый, трет-бутиловый спирты хорошо разделяются при хроматографировании.
Для количественного расчета хроматограмм использовали метод абсолютной калибровки, отражающий зависимость содержания количества
вещества в миллиграммах на 1 см8 площади. Площадь пиков измеряли обычно применяемым приближенным методом — умножением высоты пика на его ширину, измеренную на расстоянии, равном половине высоты пика. Абсолютную калибровку прибора проводили следующим образом. В стеклянной бутыли емкостью 1100 см3, закрытой каучуковой пробкой, получали смесь воздуха с «-бутиловым спиртом в количестве 0,01—0,02 г. Искусственная смесь готовится весовым методом. Полученную таким образом газовоздушную смесь медицинским шприцем вводили в хроматографическую колонку в количестве 2—5 мл. На основании анализа искусственных
смесей был найден коэффициент К, соответствующий количеству вещества в миллиграммах на 1 см2 площади. Калибровочный коэффициент рассчитывали по формуле:
V СУ
где К—калибровочный коэффициент (в мг/см*)\ С — концентрация спирта в искусственной смеси (в мг/мл)\ Б—площадь пика (в см-)\ V — объем пробы, взятой для анализа^{в мл)~
II
1
1/ \
!
2Ь2220 18 16 Н 12 10 в 6 Ь 2 0
Время Выхода (вминутах)
Рис. 1. Хроматограмма искусственной смеси изомеров бутилового спирта.
_А
26 22 18161^12108 6 Ь 2 0262Ш2018 1Ч2Ю8 6 Ь 2 О Время выхода (вминутах)
Рис. 2. Хроматограмма производственной смеси.
Анализ выполняется в тех же условиях, в каких производилась калибровка прибора. По окончании анализа проводится расчет хроматограмм, затем рассчитывается концентрация «-бутилового спирта по формуле:
V '000 Раздельное определение изомеров бутилового спирта Л мг/л--у ,
при совместном присутствии
где 5— площадь пика «-бутилового спирта (в еж2); К—калибровочный коэффициент (в мг/смг)\ Э — объем пробы, взятой для анализа (в мл). В связи с тем что чувствительность пламенно-ионизационного детектора ко всем углеводородам С4 примерно одинакова, прибор можно калибровать по любому из них. Проверка методики на искусственных смесях показала хорошую воспроизводимость и чувствительность (см. таблицу).
В дальнейшем методика была использована для определения содержания изомеров бутилового спирта в воздухе промышленных помещений. Результаты некоторых определений представлены на рис. 2. Из рис. 2 вид-
м смеси Определяемый компонент Взято (в мг/л) Найдено (в мг/л) Относительная ошибка (в X)
1 Трет-бутиловый Втор-бутиловый и-Бутиловый 0,129 0,233 0,175 0,111 0,268 0,149 —14 + 15 —15
2 Трет-бутиловый Втор-бутиловый к-Бутиловый 1,320 2,445 1,752 1,452 2,249 1,542 + 10 —8 —12
3 Трет-бутиловый Втор-бутиловый «-Бутиловый 2,455 2,550 0,156 2,578 2,346 0,162 +5 —8 +4
но, что разработанным методом можно пользоваться для определения «-бутилового, втор-бутилового и трет-бутилового спиртов в воздухе производственных помещений.
Для отбора пробы воздуха его протягивают с помощью электроаспиратора со скоростью 1—2 л/мин через пипетку (объемом 200 мл) в 10-кратном объеме ее. Затем 5 мл пробы медицинским шприцем вводят в хроматогра-фическую колонку и анализируют. По окончании анализа производят расчет хроматограмм. Разработанный метод раздельного определения смеси бутиловых спиртов в воздухе производственных помещений дал хорошие результаты: ошибка определения не превышала ±13,5%. Продолжительность анализа 20 мин. Чувствительность определения с использованием предлагаемой методики составляет 0,001 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
Алексеева М. В., Андронов Б. Е., ГурвицС. С. и др. В кн.: Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений. М., 1954, с. 339.— Б ы х о в с к а я М. С., Гинзбург С. Л, ХализоваО. Д. Практическое руководство по промышленно-санитарной химии, 1954, с. 259.— Ж У х о в и ц к и й А. А., Туркельтауб Н. М. Газовая хроматография. М., 1962.—' Б а й е р Э. Хроматография газов. М., 1961.
Поступила 20/Ш 1970 г.
УДК1в13.в32.3:вв.0в2]-074:54 ^84 4
РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОПРИМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ В ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ ГАЗО-ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
С. Ф. Яворовская, Л. П. Анваер Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Газовой хроматографии ароматических углеводородов посвящено значительное количество работ. Ряд авторов проводили раздельное определение ароматических углеводородов в воздухе (Nowak и соавт.; Whitman и Johnston; May; Rousseau, и др.). Наша задача состояла в выяснении возможностей газохроматографического раздельного определения предельно допустимых концентраций ароматических углеводородов в воздухе, включая изомеры ксилола и посторонние примеси. По литературным данным (М. С. Вигдоргауз, Б. В. Столяров), для разделения изомеров ксилола наиболее удачными сорбентами следует считать органические производные бентонитов. С успехом применяют зарубежный бентон-34, представляющий собой продукт взаимодействия природного ..бентонита с амином-диметилди-октадециламмонием. Согласно данным Vergnaud, наиболее целесообразно использовать смешанную фазу, для чего бентон предварительно смешивают с силиконом или фталатом. Практически идентичными свойствами обладает отечественный бентон-245 с добавкой вазелинового или силиконового масла.
Экспериментальная работа проводилась нами на 2 хроматографах, оснащенных пламенно-ионизационным детектором,— JIXM-7A и «Хром-2». Колонки в этих приборах U-образные, стальные, диаметром 4—5 мм. Газом-носителем служил азот со скоростью потока 50 мл/мин. Давление на входе в 4-метровую колонку составляло 1,2 ати, а в 7-метровую — 2 ати. Температурный режим разделения был изотермическим. Для приготовления насадок использовали твердые носители: Рысорб, ИНЗ-1200(7), ТНД-ТС-М и неподвижные фазы: динонилфталат, апиезон L, полиэтиленгли-кольадипат и полиэтиленгликоль-600. Был также применен сорбент бентон-245
