СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИМЕТИЛФЕНИЛКАРБИНОЛА И ДИМЕТИЛФЕНИЛПАРАКРЕЗОЛА В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

НЦГ в бутыль вливали 20 м.г поглотительного раствора. Содержимое бутыли периодически встряхивали и через 30—35 мин. раствор выливали в полярографическую ячейку. В течение 5—7 мин. раствор продували азотом и снимали полярограмму. Часть полученных результатов по определению НЦГ в бутыли приведена в таблице.

Эти результаты указывают на прямую пропорциональную зависимость между величиной предельного тока и количеством НЦГ в воздухе до 0,00012 мг/л, а также свидетельствуют о том, что относительная ошибка определения ±5—9% (поглощение определяемого вещества достаточно полно).

Были проведены анализы воздушной среды в химкомбинате. Пробы воздуха отбирали в 20 л бутыли (отбор проб аспирационным способом показал, что степень поглощения паров НЦГ уменьшается с увеличением концентрации вещества). Предварительно сняли волну стандартного раствора, концентрация которого была близка к предельно допустимой концентрации в воздухе (0,008 мг/л).

Расчет содержания НЦГ в воздухе проводили по формуле:

С 129 М-Ур-Нх-Рх-Сст

н1*г V6ym(l-P/Po)Hcm-Dcm '

где Vp — обмен поглотительного раствора (в мл)\ Vбут — объем бутыли (в л); Нх, Dx, НСТ, и DCT—соответственно высоты волн и диапазоны тока (загрубление гальванометра), на котором снимали высоту волн для проб и стандарта; Сст — концентрация стандартного раствора (в моль/л)-, Р —остаточное давление в бутыли; Р0 — атмосферное давление; 129,11 — молекулярный вес НЦГ.

ЛИТЕРАТУРА

Ту рьян Я. И., Смена лов а В. В. Заводская лабор., 1962, т. 28, № 8, стр. 923.

Поступила 17/IX 1964 г.

УДК 614.72 : 668.741-073.584

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИМЕТИЛФЕНИЛКАРБИНОЛА И ДИМЕТИЛФЕНИЛПАРА-КРЕЗОЛА В ВОЗДУХЕ

Н. А. Крылова

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Диметилфенилкарбинол (ДМФК) и диметилфенилпаракрезол (ДМФПК) являются промежуточными продуктами в производстве фенола и ацетона. В литературе описаны методы определения больших количеств ДМФК (В. В. Жарков и соавторы), что дает возможность исследовать его только в технических продуктах. В. А. Терентьев и соавторы предлагают метод изучения а-метилстирола, ДМФК и изо-пропилбензола по инфракрасным спектрам поглощения. При этом авторы ведут расчет по методу последовательных приближений. Метод мало чувствителен.

Мы стремились выяснить спектральную характеристику ДМФК в ультрафиолетовой области спектра. В качестве растворителя применяли этиловый спирт. Работа проводилась на спектрофотометре СФ-4. Спектральная характеристика растворов ДМФК в этиловом спирте-представлена на рис. 1.

ДМФК имеет 2 максимума поглощения: наибольший — в области 210—211 ммк, наименьший — в области 240—246 ммк. Для наших исследований мы пользовались первым из них. Теоретически был высчитан молярный коэффициент погашения; он оказался равным пятизначному числу, что свидетельствует о довольно интенсивном поглощении растворов ДМФК. В дальнейшем мы стремились выяснить подчинение растворов ДМФК закону Бера при X 210 ммк. Готовили несколько серий стандартных растворов ДМФК, оптическую плотность их измеряли на спектрофотометре.

Средние данные использованы для построения градуировочного графика (рис.2). Из этого рисунка видно, что до 10 мкг/мл растворы ДМФК. подчиняются закону Бера, в интервале концентраций 10—20 мкг/мл наблюдается отрицательное отклонение от закона Бера, но такая кривая может служить градуировочным графиком. Для проверки градуировочного графика в лабораторных условиях были приготовлены пробы с известным содержанием ДМФК- Устанавливалась их оптическая плотность; с помощью градуировочного графика определена концентрация ДМФК в пробах.

При этом ошибка не превышала ±6%; это говорит о том, что градуировочный график может быть использован для определения ДМФК. в растворах. Чувствительность метода 0,5 мкг/мл.

Описания методов определения ДМФПК мы не встретили. Спектральная характеристика растворов этого продукта в этиловом спирте была снята в ультрафиолетовой области спектра (рис. 3). Растворы ДМФК имеют 3 максимума поглощения: наибольший максимум — в области 210—211 ммк, другой — в области 225— 230 ммк и третий — в области 279— 280 ммк. Мы проводили исследования при К 225 ммк, так как интенсивность поглощения при этом большая, молярный коэффициент равен пятизначному числу, и к тому же допустимо работать не на пределе разрешающей возможности прибора. Дальнейшие исследования проводились с целью выяснения подчинения растворов ДМФПК в этиловом спирте закону Бера.

Приготавливалось несколько серий стандартных растворов-ДМФПК в этиловом спирте, измерялась их оптическая плотность и по средним данным был построен градуировочный график (рис. 4).

С целью проверки градуировочного графика проводились исследования с рядом искусственных проб, приготовленных в лабораторных условиях.

Средняя ошибка определения была в пределах ±3,6%. Следовательно, градуировочный график может быть применен для определения ДМФПК в растворах. Чувствительность метода 0,5 мкг/мл.

Мы выявляли подчинение растворов ДМФПК закону Бера и построили градуировочный график также в области 279—280 ммк. Чувствительность определения при А, 279 ммк — 2 мкг/мл.

По нашему мнению, поглощать ДМФПК и ДМФК рекомендуется протягиванием воздуха со скоростью 0,5 л/мин в 3 последовательно соединенные поглотительные приборы Зайцева, каждый из которых

1,2 V -1.0 -0,3 -0,8 -

| 0.7-

с §

Ч 0,5 -<3

ОА-

Ч

| 03-

Щ.

0,2-0.1 -

200 ггз г*с ¿во Алина ос/мы ( 0 ммк)

Рис. 1. Спектральная характеристика ДМФК в ультрафиолетовой области. Результаты даны в микрограммах на 1 ял.

А*

51

03

0 2 4 6 8 ГО 12 Я 16 18 20 Концентрация (0 мкг)

Рис. 2. Градуировочный график для определения ДМФК при X 210 ммк.

Длина волны (6ммк)

Рис. 3. Спектральная характер» стика ДМФПК в ультрафиолетовой области. Результаты даны в микрограммах на 1 мл.

0 2 4 6 8 /О /2 /4 /6 78 20 Концентрация (в мкг)

Рис. 4. Градуировочный график для определения ДМФПК при к 225 ммк.

2 4 6 8 10 12 14 16 16 20 Концентрация (вмкг)

Рис. 5. Градуировочный график для определения ДМФПК при "К 210 ммк.

наполнен 5 мл этилового спирта с обязательным охлаждением этих приборов льдом. В первом поглотителе задерживается до 90% ДМФК и ДМФПК, во второй — до 10%.

Дальнейшая наша работа была посвящена выяснению возможности раздельного определения ДМФК и ДМФПК при совместном их присутствии. Установлено, что для данной смеси применим один из

вариантов метода Фирордта, когда один компонент поглощает при той длине волны, при которой другой компонент прозрачен.

При X 225 ммк растворы ДМФПК поглощают интенсивно, а растворы ДМФК до концентрации 10 мкг/мл имеют незначительное поглощение, которое не дает ощутимых отклонений. При длине волны Л 210 ммк оба вещества поглощаются интенсивно. Было выяснено, что растворы ДМФПК подчиняются закону Бера при X 210 ммк; построен градуировочный график (рис. 5). Градуировочный график для определения ДМФПК при X 225 ммк представлен на рис. 4, а для ДМФК при X 210 ммк — на рис. 2.

Для проверки метода был приготовлен ряд искусственных смесей ДМФК и ДМФПК в различных соотношениях. Оптическую плотность смеси определяли при двух длинах волн — 225 и 210 ммк. Зная, 1То при X 225 ммк поглощает только ДМФПК, мы по градуировочному графику для ДМФПК при X 225 ммк находили концентрацию ДМФПК в смеси (в микрограммах в 1 мл).

Далее на графике для ДМФПК при X 210 ммк находили, какому значению оптической плотности соответствует найденная концентрация ДМФПК.

Значение оптической плотности для ДМФК находили по формуле:

х = <1 — Ь,

где х — оптическая плотность, соответствующая содержанию ДМФК при X 210 ммк; <1 — оптическая плотность смеси при X 210 ммк; Ь — оптическая плотность ДМФПК при X 210 ммк.

Зная оптическую плотность, соответствующую содержанию ДМФК в смеси, по градуировочному графику при X 210 ммк находили его концентрацию (в микрограммах в 1 мл). Часть данных представлена в таблице.

В проведенных нами опытах отклонения от фактического содержания для ДМФК и ДМФПК находились в пределах не более ±10%. Это позволяет нам рекомендовать описанный выше метод для раздельного определения ДМФК и ДМФПК-При содержании в смеси ДМФК более 10 мкг/мл нельзя пользоваться

X 225 ммк, так как для больших концентраций растворов ДМФК в этой области оптическая плотность весьма значительна. В этом случае следует проводить измерение в том же порядке, но вместо X 225 ммк пользоваться X 279 ммк и градуировочным графиком для ДМФПК при той же длине волны.

В дальнейшем мы проверили влияние фенола и ацетона на определение ДМФК и ДМФПК. Фенол мешает изучению этих веществ, так как значительно поглощает свет в области 210—225 ммк. Ацетон практически не мешает определению, так как в указанных областях растворы его с содержанием даже 10 мкг/мл дают незначительное отклонение (порядка 0,015—0,02).

Определение ДМФК и ДМФПК, находящихся в смеси в этиловом спирте

Фактическое содержание в смеси (в мл) ДМФК ДМФПК

определено (в мкг/мл) отклонения определено (в мкг/мл отклонения

ДМФК ДМФПК (в мкг) (в %) (в мкг) 2 со

1 5 1,0 0 0 4,9 —0,1 —2

2 10 1,9 —0,1 -5 9,7 —0,3 —3

3 7 3,0 0 0 6,8 —0,2 —3

4 5 4,1 +0,1 +2,5 5,0 0 0

5 1 4,8 —0,2 —4 1,1 +0,1 + 10

5 4 5,0 0 0 4,3 +0,3 +7,Ь

7 3 6,5 -0,5 —7 3,2 +0,2 +6,6

10 2 9,1 —0,9 —9 2,1 +0,1 +5

10 10 9,0 — 1,0 — 10 9,8 —0,2 —2

ЛИТЕРАТУРА

Терентьев В. А., Шабуров Т. А., Иванова А. И. Нефтехимия, 1961, т. I, № 4, стр. 567.—Гиллем А., Штерн Е. Электронные спектры поглощения органических соединений. М., 1957.

Поступила 18/Х1 1964 г

УДК 613-07 : 681.142

О ПРОСТОМ МНОГОКАНАЛЬНОМ ИНТЕГРАТОРЕ

ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Б. Н. Балашев

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

В практике гигиенических исследований наряду с регистрацией различной биологической информации необходим объективный ее анализ, т. е. применение различных видов обработки записей биологических функций для установления закономерностей их изменения при действии внешних факторов. Так как любая биограмма является временной амплитудно-частотной зависимостью, то расшифровка ее, естественно, состоит из амплитудного (количественного) и частотного (качественного) анализа.

Первые попытки количественной оценки интенсивности биоэлектрических колебаний были осуществлены с помощью записи их огибающей (Snodgrass; Kennedy с соавторами; Г. Д. Смирнов и П. М. Виноградов; Г. А. Шминке; Е. Н. Соколов, и др.). Этот вид анализа биоинформации лишь обобщает характер ее амплитудно-частотных изменений, не давая экспериментатору того критерия, по которому можно былс бы оценить средний ее уровень за определенное время.

В настоящее время получила широкое распространение количественная оценка биоинформации по среднему напряжению. Ее суть состоит в определении некоторого среднего уровня регистрируемой функциональной зависимости за период анализа, выражаемой в абсолютных или относительных единицах (соответственно в вольтах или миллиметрах). Среднее напряжение периода анализа графически соответствует средней высоте «электрической площади», заключенной между монополярной функциональной зависимостью и осью времени, ограниченной по сторонам началом и концом этого периода.

Подобная оценка позволяет суммарно учитывать амплитуду отдельных волн и время их протекания, а поэтому является в количественном отношении исчерпывающей.

Количественный анализ, определяющий величину среднего напряжения периода, до сих пор в основном осуществлялся визуально, с помощью специальной линейки. Однако из-за большой трудоемкости и субъективизма такой способ анализа биоинформации сейчас вытесняется автоматическим, производимым с помощью специальных электронных приборов — интеграторов.

Наиболее удачными можно считать интеграторы с цифровым и импульсным отсчетом среднего напряжения (В. А. Кожевников и Р. М. Мещерский).

Однако ограниченное производство таких приборов, их сложность и высокая стоимость затрудняют внедрение метода интегрирования в практику физиологических и гигиенических исследований.