СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Основные углеводороды хинонов в обеих системах растворителей перемещаются с фронтом последних. Во время разделения смеси бензпи-рен-хинон, которую мы получили при окислении бензпирена хромосер-ной кислотой, помимо 2 известных хинонов, можно было обнаружить еще и третье вещество. Видимо, речь идет об ангидриде бензантрон-пе-рикарбоновой кислоты.

Таким образом, посредством тонкослойной хроматографии можно хорошо разделить ряд полициклических хинонов. В частности, нами было достигнуто хорошее разделение изомеров пирен- и бензпирен-хинона, что представляет особый интерес.

ЛИТЕРАТУРА

Borneff J., К пег г R., Arch. Hyg. (Berl), 1959, Bd. 143, S. 405.—С о p e-land P. G., Dean R. E., McNeil D., J. chem. Soc., I960, p. 3230.—G a s p а г i с J, Mikrochim. Acta, 1958, p. 681.—Graf W., Nothhafft G., Arch. Hyg. (Berl.), 1963, Bd. 147, S. 135.—Fa Ik H. L., Markul I., Ко tin P., Arch, industr. Hlth, 1956, v. 13, p. 13.—Meier R., Fletschinger J., Angew. Chem., 1956, Bd. 68, S. 373.—Kurat- . s u n e M., H i г о h a t а Т., Nat. Cancer Inst. Monogr., 1962, № 9t p. 117.—M i 1 a z-z о G., D a s a n о v i C. G., С i a s с a M. A., R. C. 1st. seep. Sanita, 1960, v. 23, p. 1065.— Moriconi E. J., O'Connor W. F., Schmitt W. J. et al., J. Am. chem. Soc., 1960, v. 82, p. 3441.

Поступила 25/XII 1963 r.

УДК 613.632.4 : 615.712.1 : [613.155 + 614.72]-073.584

Ф

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ

КОЛИЧЕСТВ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ

• - ^

Канд. биол. наук М. Д. Манита, врачи О. В. Елисеева, Т. В. Дышко

Кафедра коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей и санэпидстанция 4-го Главного управления при Министерстве здравоохранения СССР,

Москва

Нашей задачей было определение в условиях эксперимента двуокиси углерода (С02) в воздухе, начиная с 0,03—0,05 об.% до 0,6— 1% с отбором его пробы в течение 5—10 сек. С этой целью мы использовали метод, основанный на изменении оптической плотности поглотительного индикаторного раствора, прореагировавшего с СОг. Для увеличения чувствительности и точности определения оптическую плотность растворов измеряли на спектрофотометре СФ-5.

В качестве поглотительного раствора применен водный раствор бикарбоната натрия с индикатором бром-тимоловым синим (М. И. Абдрах-манов и М. Р. Трофимовский). Нами были установлены несколько другие концентрации составных частей: 0,125%, водный раствор бром-тимолового синего и 0,025% раствор NaHC03 в соотношении 1 : 50; такой раствор более стоек и более чувствителен к малым концентрациям С02, он окрашен в синий цвет, его рН~8,36.

При взаимодействии поглотительного раствора с малым количеством СО2 устанавливалось состояние равновесия, получалась буферная система NaHC03 + Н2С03 с новым значением pH (<8,36), которое зависело от концентрации С02 в анализируемой пробе воздуха. Окраска раствора менялась от синего до сине-зеленого и зеленого.

Была снята спектральная характеристика окрашенного поглотительного раствора, прореагировавшего с С02.

Техника снятия спектральной характеристики растворов заключалась в следующем. В стеклянный шприц емкостью 50 мл отбирали воздух с определенной концентрацией С02; в тот же шприц засасывали 5 мл поглотительного раствора; после энергичного взбалтывания в течение 2 мин. жидкость переводили в кювету с толщиной

слоя 10 мм и фотометрировали на спектрофотометре. По мере нарастания концентрации С02 интенсивность окраски раствора ослабевала. Ввиду этого замер на спектрофотометре производили таким образом, что на место эталонного раствора, как обычно принято, ставили поглотительный раствор, прореагировавший с СОг, а на место этого раствора — эталонный раствор, каким в данном случае являлся синий поглотительный раствор с рН -8,36.

Спектральная характеристика 4 растворов показана на рис. 1. Как видно из рис. 1, К макс., т. е. длина волны, при которой во всех растворах получается максимальная оптичес-

0,04 0,03 0,02

520 3040 50 60 70 80 90 600 10 20 30 40 50

V 0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Чф 1__ 0

0,1 О,г 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Рис. I. Спектральная характеристика поглотительных растворов, прореагировавших с различными концентрациями С02.

По оси ординат — оптическая плотность (Е):

по оси абсцисс—длина волны (X). 7-0.016 об.% С02; 2—0,177 об.% С02; 5-0,247

об. % СО,; 4—0,295 об.% С02.

Рис. 2. Градуировочный график зависимости оптической плотности поглотительного раствора от концентрации С02.

По оси ординат — оптическая плотность (Е), по оси абсцисс — концентрация СОз (в об.%).

Соответствие 1 количества 0,1 М раствора борной кислоты (в мл) концентрации С02 (в об.%)

Количество 0,1 М .раствора борной кислоты (в мл)

Концентрация СО* (в об.%)

кая плотность, равна 600 ммк. При такой длине волны измерялось поглощение серии поглотительных растворов после взаимодействия с

воздухом, содержавшим точные концентрации СО* (0,03—01 об. %).

Техника получения этих растворов такая же, как показано выше. Измерение на спектрофотометре производили с контролем, который получали при тех же условиях, что и серию растворов. Иначе говоря, в тот же шприц отбирали 50 мл воздуха, освобожденного от СО2 (воздух пропускали через поглотительную колонку с натронной известью), затем туда помещали 5 мл поглотительного раствора и жидкость энергично встряхивали в течение 2 мин.

Зависимость оптической плотности растворов Е 600 ммк от концентрации С02 в об.% показана на рис. 2. Как видно из рис. 2, в области концентраций от 0,025—0,035 до 0,6% зависимость эта

В

0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0,095 0,165 0,210 0,280 0,315 0,335

1 Соответствие соблюдается при условии, когда количество растворов борной кислоты обрабатывают так, как указано в тексте статьи.

прямолинейная.

дальнейшем указан-

ный график использовали для выявления концентрации С02 в воздухе.

Для характеристики точности спектрофотометрического определения С02 в воздухе за основу взяли микротитрометрический метод как наиболее точный, с ним сравнивали результаты спектрофотометрии. Данные, полученные спектрофотометрическим методом, хорошо согласуются с микротитрометрическим определением. Средняя квадратичная погрешность1 при средней концентрации С02 0,053+0,0017 об.%, при средней концентрации С02 0,371+0,0027 об.%.

Метод был также апробирован и в натурных условиях.

Пробы воздуха для определения СОг отбирали в газовые пипетки емкостью 150—200 мл обменным методом с помощью 260/Л водного раствора поваренной соли. В лаборатории 50 мл воздуха вытесняли солевым раствором в шприц, засасывали туда же 5 мл поглотительного раствора; после 2 мин. энергичного взбалтывания жидкость помещали в кювету, замеряли оптическую плотность на спектрофотометре, соблюдая указанные выше условия. По оптической плотности на графике находили соответствующую концентрацию СО2.

Для построения градуировочного графика зависимости оптической плотности растворов от концентрации СО2 можно рекомендовать пользоваться соответствующим количеством 0,1 М раствора борной кислоты (см. таблицу) вместо точных концентраций СО2.

1. Разработан спектрофотометрический метод определения малых количеств СО2 в воздухе. Метод основан на измерении оптической плотности окрашенного поглотительного раствора после взаимодействия с СО2 испытуемого воздуха. Чувствительность определения 0,025 об.%, квадратическая погрешность при средней концентрации С02 0,053 ±0,0017 об.%, С02 0,377 ± 0,0021 об.% С02. Спектрофотометри-ческое определение производится при А, макс. 600 ммк в кювете с толщиной слоя 10 мм. Одно определение занимает - 5 мин.

2. Составлена рабочая инструкция для практического пользования.

Абдрахманов М. И., Трофимовский М. Р. В кн.: Новые приборы газового анализа и автоматического регулирования температуры различных сред. Казань, 1961, стр. 56.—Л яликов Ю. С. Физико-химические методы анализа. М„ 1960, стр. 11.

(Ю. С. Л яликов) из 2 серий опытов; в каждой серии производили 6 последовательных определений С02 в воздухе из одной емкости.

Выводы

ЛИТЕРАТУРА

Поступила 19/XI 1963 г.

1 Среднюю квадратичную ошибку вывели по формуле: