Научная статья на тему 'РЕАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТОВ В ВОЗДУХЕ'

РЕАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТОВ В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
29
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 «РЕАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТОВ В ВОЗДУХЕ»

Концентрации метанола (в мкг) в поглотительных растворах при разных сроках хранения проб

Концентрация метанола в пробе Дистиллированная вода 0.01 н. раствор серной кислоты

отбора через 4 ч через 1 сут через 3 сут через 7 сут через 4 ч через 1 сут через 3 сут через 7 сут

0,750 0,780 1,420 1,380 0,350 0,320 0,660 0,640 0,165 0,187 0,317 0,327 0 0 0 0 0 0 0 0 0,750 0,780 1,421 1,381 0,750 0,780 1,420 1,380 0,751 0,780 1,421 1,380 0,750 0,782 1,420 1,380

после ее отбора снижается до 45—47 % от исходного уровня, через 1 сут — до 21—24%, а через 3 сут метанол в пробе не обнаруживается.

При использовании в качестве поглотительного 0,01 н. раствора серной кислоты точность определения метанола не изменяется в течение всего изученного периода хранения проб.

Стандартные растворы метанола в концентрации 1 и 10 мкг/мл, хранившиеся более года, по своей оптической плотности не отличаются от свежеприготовленных. Кроме того, использование в качестве поглотительного раствора 0,01 н. серной кислоты обеспечивает возможность отбора проб воздуха одновременно на содержание формальдегида и аммиака, что сокращает вре-

мя и объем исследований с целью оценки состояния воздушной среды при производстве карба-мидных смол, древесно-стружечных плит на основе карбамидных смол, характеризующейся наличием метанола, формальдегида и аммиака.

I

Литература

1. Алексеева М. В. // Определение атмосферных загрязнении. — М., 1963.— С. 169—179.

2. Гладчикова Ю. Г., Шумарина Н. И. // Бюл. науч.-тсхн. информации по охране труда. — 1958. — №2. — С. 97— 101.

3. Друян Е. А. //Гиг. и сан,— 1985. — № 9. — С. 57—58.

4. Лурье Ю. 10., Николаева 3. В. //Завод, лаб.— 1954.— Т. 20. — С. 678—683.

Поступила 08.07.87

УДК 613.155:547.239.11-074

И. С. Духовная, Е. М. Юн

РЕАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТОВ В ВОЗДУХЕ

ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс, Киев

2,4-Толуилендиизоцианат (ТДИ) —распространенный мономер при производстве полиуретанов— входит в состав эпоксидных полимерных композиций.

Выраженные токсические и сенсибилизирующие свойства ТДИ вызывают необходимость в разработке чувствительных и избирательных методов контроля за его выделением из полимерных материалоз, применяемых в строительстве и быту.

В настоящее время для определения ТДИ в воздухе используют различные методы анализа. При фотометрическом определении диизоцианат гидролизуют до соответствующего амина с последующим дигзотированием последнего и сочетанием с а-нафтолом [3]. Газохроматографиче-ский анализ ТДИ также основан в большинстве случаев на гидролизе его до амина, который затем определяют в виде полигалогенпроизводных [9]. При использовании тонкослойной [5, 7] и высокоэффективной жидкостной [4, 6, 10] хроматографии ТДИ определяют в виде производных, полученных в реакции с аминосоединения-ми. В последнем случае достигается наиболее

высокая избирательность и чувствительность определения, однако данный метод требует де-,| фицитных реактивов. Ф

В связи с этим нами был проведен поиск более доступных реагентов отечественного производства, в результате которого для реакционно-хроматографического определения ТДИ с помощью тонкослойной хроматографии был выбран 2-аминопиридин.

Продукт реакции ТДИ (использована смесь 2,4- и 2,6-изомеров в соотношении 65:35) с 2-аминопиридином получали следующим образом: 0,95 г (0,0055 моля) ТДИ растворяли в 30 мл хлороформа, 1,2 г (0,012 моля) 2-амино-пиридина — в 10 мл хлороформа. Раствор 2-ами-нопиридина небольшими порциями при перемешивании добавляли к раствору диизоцианата. Выпадение осадка начинается через 15—20 мин. Осадок отфильтровывали на фильтре Шотта, промывали бензолом и хлороформом и сушили на воздухе.

Стандартные растворы полученного продукта реакции, представляющего собой смесь замещенных мочевин, соответствующих 2,4- и 2,6-изо-

г

Величины ТДИ-мочевин и 2-аминопиридина в различных подвижных фазах

Подвижная фаза И Г

силикагель Л 5/40 мкм БПиГо!

2.4-ТДИ-мочевииа 2.6 ТДИ-мочевина 2-амино-пнридин 2.4-ТДИ-мочсвниа 2,6-ТДИ-мочсвина 2-аминопиридин

Хлороформ 0 0 0,05 0 0 0,08

Бензол—диэтиловый эфир 9:1 0 0 — 0 0 __

Хлороформ — диэтиловый эфир 9:1 0 0 — 0 0 —

Хлороформ — ацетон 1:1 0,47 0,53 0,32 0 96 0,96 0,41

Хлороформ — ацетон 2:3 0.64 0,66 0,45 0.95 0,95 0,58

Хлороформ—этанол 9:1 0,45 0,45 0,40 — — —

Хлороформ — этанол 95:5 0,14 0,17 0,27 — — —

Хлороформ — этанол 3:1 0,77 0,77 0,69 — — —

Хлороформ — этанол — ацетон 90:5:2 —■ 0,28 0,56 0,56 0,31

/ мерам ТДИ (2,4- и 2,6-ТДИ-мочевины) готовили Шв смеси хлороформа и этанола в соотношении 1 : 1.

Изучение хроматографического поведения мочевин проводили при использовании в качестве сорбентов силикагеля Л 5/40 мкм для тонкослойной хроматографии, скрепленного 12 % гипса, и силикагеля, скрепленного крахмалом (пластинки 311и1о1). Для обнаружения веществ на хроматограммах применяли реактив Дра-гендорфа. При использовании силикагеля Л 5/40 мкм реактив готовили по [8], для пласти-'нок ЭПикИ брали модификацию реактива, описанную в [1].

На пластинках БИиЫ, содержащих УФ-абсор-бер, сумма ТДИ-мочевин детектируется в количестве 1 мкг, без УФ-абсорбера — 0,5 мкг. На пластинках со слоем силикагеля Л 5/40 мкм минимально детектируемое количество смеси замещенных мочевин при использовании подвижной фазы хлороформ — этанол 3:1 составляет 0,05 мкг.

¿ц При выборе подвижной фазы для определения ТДИ-мочевины на указанных сорбентах исследовали в основном бинарные смеси на основе хлороформа (см. таблицу).

Полученные хроматографические данные показали, что при использовании пластинок БПиМ происходит размывание зон хроматографируе-мых соединений в большинстве исследованных подвижных фаз, что снижает чувствительность и точность анализа. Применение силикагеля Л 5/40 мкм для тонкослойной хроматографии, скрепленного 12 % гипса, при использовании бинарных подвижных фаз на основе хлороформа позволяет четко разделить 2,4- и 2,6-ТДИ-мочевины и 2-аминопиридин (подвижная фаза хлороформ — ацетон 1:1), а также определить производные обоих изомеров в виде одной хро-матографической зоны, которая хорошо делится с 2-аминопиридином (подвижная фаза хлороформ— этанол 3:1). Поскольку в производстве полиуретанов используются смеси 2,4- и 2,6-изо-меров ТДИ, в дальнейшем применяли условия /хроматографирования, позволяющие проводить

суммарное определение этих соединений, — си-ликагель Л 5/40 мкм и подвижную фазу хлороформ — этанол 3:1.

Для дозирования паров ТДИ в воздухе был использован способ, предложенный А. А. Пер-цовским и В. И. Синицыной [2]. Пары ТДИ поглощали в 2 последовательно соединенных поглотителях Рыхтера, каждый из которых содержал раствор 2-аминопиридина в перегнанном бензоле (поглотители охлаждали водой со льдом, температура бани при этом не ниже 10°С), а также на твердые сорбенты — силикагель КСК (размер частиц 0,4 мм) и полисорб-1 (размер частиц 0,3—0,5 мм) с нанесением на них 2-аминопиридином. Полисорб-1 предварительно отмывали органическими растворителями. Для нанесения реагента на сорбент 0,2 г 2-аминопиридина растворяли в 20 мл перегнанного бензола и полученным раствором заливали 10 г сорбента. При перемешивании выпаривали растворитель на воздухе до постоянной массы сорбента. Полученный хемосорбент хранили в плотно закрытых емкостях. В процессе исследований варьировали количества поглотительного раствора или сорбента, время и скорость пропускания воздуха.

В случае использования хемосорбента на основе полисорба-1 при пропускании больших объемов воздуха (30—60 л) через поглотительные трубки происходит деструкция 2-аминопиридина с выделением веществ, мешающих определению ТДИ. При применении сорбента на основе силикагеля ТДИ-мочевина плохо элюирует-ся органическими растворителями — с сорбента удается извлечь не более 25 % образовавшегося производного. Оптимальным оказалось использование для поглощения паров ТДУ раствора 2-аминопиридина в бензоле.

На основании проведенных исследований определение ТДИ в воздухе проводится по следующей методике. Анализируемый воздух со скоростью 0,5 л/мин протягивают через 2 последовательно соединенных поглотителя Рыхтера, каждый из которых содержит по 20 мл бензола и 0,2 мл 2 % раствора 2-аминопиридина, в тече-

иие 60 мин. Содержимое поглотителей объединяют, бензол отгоняют на водяной бане до объема 0,1—0,2 мл в вакууме и остаток хроматогра-фируют в тонком слое силикагеля, скрепленного гипсом, в подвижной фазе хлороформ — этанол 3:1 в присутствии стандартного раствора ТДИ — мочевины. Реагентом для обнаружения служит реактив Драгендорфа.

В описанных выше условиях при анализируемом объеме воздуха 30 л (время протягивания 60 мин) предел обнаружения ТДИ составляет 0,0015 мг/м3. При анализе 15 л воздуха (время протягивания 30 мим) предел обнаружения 0,0075 мг/м3. Процент определения ТДИ составляет 80,4±5,8. Содержание ТДИ в воздухе рассчитывают по формуле

0,48-а

А ~ 0,80 V >

где А — искомое количество ТДИ в мг/м3; а — содержание ТДИ-мочевины в пробе в мг; V — анализируемый объем воздуха в л, 0,48 — коэффициент пересчета на свободный ТДИ; 0,80 — коэффициент, учитывающий процент определения ТДИ.

Количественную оценку результатов проводят по зависимости между количеством вещества и площадью хроматографической зоны. В интер-

вале концентраций 0,1—3 мкг ТДИ-мочевины наблюдается линейная зависимость между логарифмом количества вещества и корнем квадратным из площади пятна. Относительная ошибка количественных определений 10,3±0,7%.

Определению ТДИ в воздухе не мешает присутствие 2,4- и 2—6-толуилендиаминов, 1,4-диа-забицикло-(2,2,2)октана, триэтиламина.

Литература

1. Крамаренко В. Ф. Химико-токсикологический анализ.— Киев, 1982.

2. Перцовский А. А., Синицына В. И. // Гиг. и сан. — 1984. — № 4.— С. 42—43.

3. Симонов В. А., Нехорошева В. В., Заворовская И. А.// Там же, — 1971, —№ 4. — С. 59—61.

4. Dunlap К. L. Sandridge R. Z., Keller Y. // Analyt. Chem. — 1976. — Vol. 48. N 3. — P. 497—499.

5. Ellowood P. A., Hardy H. L.. Walker R. T. // Analyst.— 1981, —Vol. 106, N 1258.— P. 85—93.

6. Gudehn A. //J. Chromatogr. — 1984. — Vol. 301, N 2,— P. 481—484.

7. Keller J., Sandridge R. Z. //Analyt. Chem. — 1979. — Vol. 51, N 11, —P. 1868—1870.

8. Munier «.//Bull. Soc. chim. biol. — 1953. — Vol. 35, N 10. —P. 1225—1231.

9. Scarping G„ Sango C„ Smith В. E. F. // J. Chromatogr. — 1981. — Vol. 208, N 2, —P. 313—321.

10. Walker R. F„ Ellwood P. A., Hardy H. L., Goldberg P. A. // Ibid. — 1984. — Bd 301, N 2. — P. 485—491.

Поступила 24.06.87

Обзоры

УДК 613.644 + 613.164]-07:612.014.49(048.8)

В. И. Назаренко, В. В. Липовой

ПОВЫШЕННАЯ ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ШУМУ И МЕТОДЫ ЕЕ ВЫЯВЛЕНИЯ

Киевский НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний

При определении влияния шума на организм человека в производственных и бытовых условиях, а также в лабораторных исследованиях важное значение имеет учет индивидуальной чувствительности к шуму [5, 10, 24, 43, 67], которая у многих людей повышена. По данным разных авторов, в популяции количество людей с повышенной индивидуальной чувствительностью к шуму составляет от 4—6 до 17% [44, 67]. У таких людей риск развития профессиональной тугоухости и потери слуха в случае ее возникновения намного выше, чем у малочувствительных [10]. Повышенная индивидуальная чувствительность к шуму может быть одной из причин повышенной утомляемости от обычных транспортных к коммунальных шумов, что в ря-

де случаев проявляется в нарушении сна, возникновении различных неврозов [12, 13, 17, 36, 51, 59, 60].

В литературе приводятся данные о зависимости индивидуальной чувствительности к шуму от возраста, пола, некоторых анатомических и физиологических особенностей, сопутствующих неинфекционных заболеваний, употребляемых фармакологических препаратов, воздействия токсических веществ, курения. Так, установлено, что женский организм более чувствителен к воздействию шума, особенно высоких уровней, чем мужской [2, 7, 29]. Особенно чувствителен к шуму организм детей [48], что связывается у них со спецификой строения сенсорного эпителия лабиринта височной кости, обладающего в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.