CC BY
4
С помощью специальной приставки осуществляется исследование спектров поляризованной люминесценции. Измеряется степень поляризации в зависимости от длины возбуждающего света. Эта зависимость связана со строением люминесцирующих веществ, преимущественно высокомолекулярных соединений. Спектры поляризованной флюоресценции исследуются у веществ, выделенных из вод, в сухом виде. В зависимости от конкретных условий опыта может использоваться возбуждение как поляризованным, так и неполяризованным светом. В приставке размещаются 2 поляроида (призмы Глана). Вращение анализирующего поляроида осуществляется микрометрическим винтом. При транспортировке прибор может быть разделен на 3 автономных части: оптический стол, блоки питания и управления. Их общий вес около 200 кг. Предусмотрена защита прибора от проникновения влаги и пыли, покрытие краской, предназначенной для повышенной влажности.
На поверхности стола располагается оптическая плита, в нижней части — электронные блоки; над столом крепится пульт управления. Вертикальная расстановка блоков уменьшает размеры занимаемой площади в Лаборатории, что особенно важно при работе на экспедиционном судне.
Описанные выше эксплуатационно-технические характеристики позволяют использовать спектрофлюориметр «Аква-МФ» для экспрессной оценки качества поверхностных и подземных вод, загрязняемых промышленными и бытовыми стоками.
ЛИТЕРАТУРА. Синельников В. Е. Люминесцентный анализ природных и загрязненных вод. Обнинск, 1968. — Он же. Люминесцентный анализ вод суши и моря. Обнинск, 1971. — Шеллард Э. Количественная хроматография на бумаге и в. тонком слое. М., 1971.
Поступила 10/1У 1972 г.
УДК 614.777 + 628.19:628.541:547.694.3
К■ О. Ласточкина
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦИКЛОГЕКСАНОНА
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Для определения циклогексанона в сточных водах применяется реакция А. С. Масленникова — колориметрическое определение с солью диазония Аш-кислоты чувствительностью 2 мг!л (Ю. Ю. Лурье и А. И. Рыбникова). Этот метод, разработанный для анализа сточных вод производства капролактама, не удовлетворяет по своей чувствительности и специфичности для воды водоемов.
Мы остановили свой выбор на спектрофотометрическом определении в инфракрасной области спектра. Использовался двухлучевой спектрофотометр ИКС-14 с призмой из хлористого натрия и окошками кювет из бромистого калия. Поскольку запись спектра на инфракрасном спектрофотометре проводится не в водной среде, а в органическом растворителе, была изучена возможность выделения циклогексанона из воды в четыреххлористый углерод. Установлено, что при насыщении водного раствора хлористым натрием и содержании циклогексанона от 0,1 до 10 мг в 100 мл воды цикло-гексанон экстрагируется 10 мл четыреххлористого углерода в течение 10 мин. Эти условия были приняты в работе.
По данным литературы, характерной полосой поглощения для связи С=0 в молекуле циклогексанона является полоса в области волновых чисел 1710—1718 см-1 (К. Наканиси, и др.). Нами был записан спектр циклогексанона в четыреххлористом углероде и установлен максимум поглощения при волновом числе 1715 см-1. Полосы поглощения в области 1495,
1240 и 950 см~х обусловлены колебаниями других групп атомов и в наших условиях не могут быть специфичными только для циклогексанона, поскольку такие же группы входят в молекулы циклогексанола, оксима циклогексанона и т. д.
Были получены спектры поглощения сопутствующих веществ в четы-реххлористом углероде. Сопоставление данных литературы и собственных наблюдений свидетельствовало об избирательности спектрофотометрического метода определения циклогексанона в инфракрасной области спектра с максимумом поглощения при 1715 см~х в присутствии капролактама, циклогексанола, оксима циклогексанона, метанола, формальдегида, бензола, анилина, нитробензола, фенола.
При проверке чувствительности метода установлено, что отчетливый пик поглощения получается при содержании циклогексанона, начиная с 0,1 мг в 10 мл четыреххлористого углерода, и применении кювет с толщиной слоя 0,5 см. Эта величина недостаточна для определения на уровне ПДК (0,2 лег/л).
Повышение чувствительности было достигнуто концентрированием пробы отгоном. Экспериментальным путем установлено, что при содержании циклогексанона от 0,1 до 10 мг/л можно сконцентрировать пробу в 5 раз путем отгона 1/6 части пробы, при этом циклогексанон отгоняется полностью. Одновременно дистилляция позволяет освободиться от некоторых сопутствующих веществ (капролактам, частично оксим циклогексанона, формальдегид и др.), природной цветности, мутности воды. Результаты были обработаны с применением математической статистики методом малой выборки и подтвердили возможность концентрирования пробы дистилляцией (относительная погрешность определения составляет ±17,5%). Дальнейшее повышение чувствительности возможно при применении стаканчика для кюветы с толщиной слоя 1 см. Таким путем удалось повысить чувствительность определения до 0,1 мг/л.
Для концентрации циклогексанона от 0,1 до 10 мг/л были записаны спектры поглощения и измерены проценты светопропускания. Вычисленные оптические плотности для каждой концентрации обработаны с применением математической статистики методом малой выборки. Полученные величины оптических плотностей для концентраций от 0,1 до 10 мг/л не выходят за пределы теоретически рассчитанных доверительных границ: в данном диапазоне концентраций ошибки определения не превышают ±20%. Это позволяет считать концентрацию 0,1 мг/л минимально обнаруживаемой при определении данным методом.
Для проверки воспроизводимости и специфичности метода известные количества циклогексанона вносили в сточную, речную или водопроводную воду с добавлением сопутствующих веществ. Результаты всех анализов с добавлением циклогексона от 0,1 до 2 мг/л и в присутствии различных количеств сопутствующих веществ обработаны с применением математической статистики и свидетельствуют об удовлетворительной воспроизводимости метода: относительная погрешность составила ±20,2%.
Метод определения циклогексанона по инфракрасным спектрам поглощения был применен при анализе проб сточных вод одного из химических комбинатов, речной'воды и воды модельных водоемов. Установлено, что растворы циклогексанона в четыреххлористом углероде после экстракции из воды стабильны в течение 2—3 месяцев, что удобно при проведении массовых анализов и необходимости транспортировки пробы.
Можно рекомендовать следующие определения циклогексанона. При исследовании воды водоемов и сточных вод с содержанием циклогексанона не более 10 мг/л следует взять 500 мл воды (при необходимости нейтрализовать до рН 6,5—7,5), поместить в перегонный аппарат, нагреть до кипения и отогнать 100 мл воды. В дистиллят добавить хлористый натрий до насыщения, поместить в делительную воронку, добавить 10 мл четыреххлористого углерода и экстрагировать 10 мин. После отстаивания нижний слой
через сухой беззольный фильтр слить в сухую пробирку. Часть полученного раствора перенести в кювету с окошками из бромистого калия и с толщиной слоя \ см к записать спектр с призмой из хлористого натрия при отсчетах барабана, соответствующих длинам волн 5,6—6,5 мк, т. е. 1950—1680 caí-1. В качестве раствора сравнения применять четыреххлористый углерод, полученный после экстракции из дистиллированной воды, насыщенной хлористым натрием. Рассчитав оптическую плотность, по калибровочному графику определить концентрацию циклогексанона. При содержании более 10 мг!л следует брать для определения не 500 мл воды, а меньший объем, чтобы количество циклогексанона в нем не превышало 5 мг.
Для построения калибровочного графика нужно приготовить ряд стандартных растворов с содержанием от 0,05 до 5 мг циклогексанона в 500 мл воды, что соответствует концентрациям от 0,1 до 10 мг/л. Проделать те же операции, что и при анализе пробы. Рассчитав оптические плотности, построить калибровочный график.
ЛИТЕРАТУРА. Лурье Ю. Ю.,Рыбникова А. И. В кн.: Химический анализ производственных сточных вод. М., 1966, с. 217. — Наканиси К- В кн.: Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М., 1965, с. 62.
Поступила 2S/I1 1972 г.
УДК 615.478.в:[в 14.777-07+628.312.3
Канд. мед. наук Я- И- Вайсман, В. Д. Шаталин
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПРОБООТБОРНИКИ СТОЧНЫХ ВОД И ВОДЫ ВОДОЕМОВ
Пермский политехнический институт
В практике санитарной охраны водоемов и при проведении научных исследований обязательным является периодический отбор проб. До последнего времени эту задачу решали путем взятия раздельных проб вручную. В случае необходимости из них составляли и составляют среднесменные, среднесуточные пробы и т. д. В связи с тем что в отдельных случаях отбор раздельных проб может быть длительным (от нескольких часов до суток и более), выполнять эту работу вручную очень трудно. Как свидетельствует практика, ручной отбор проб отнимает много времени и требует использования большого числа людей. Вместе с тем он не обеспечивает пропорциональности отбираемых проб и не отражает фактического состава стока за заданный промежуток времени при колебаниях расхода сточных вод и их состава. При достаточно большом количестве точек и многократности отбора возникает необходимость механизации и автоматизации этих операций.
Как показал опыт исследований, проведенных нами на ряде крупных химических предприятий, правильный отбор проб сточной жидкости и замеры расхода для контроля сброса в канализацию от отдельных цехов и производств могут быть организованы только при участии большого числа пробоотборщиков или замене их автоматическими пробоотборниками. Эти пробоотборники должны обеспечивать отбор проб в заданных количествах и в заданные промежутки времени в течение суток (недель).
В отечественной и иностранной литературе за последние годы появился ряд описаний автоматических пробоотборников, несложных по конструкции, достаточно надежных в эксплуатации и доступных в изготовлении на любом промышленном предприятии (Л. И. Агеев и С. И. Корольков; Р. Г. Аутеншлюс; И. С. Постников и С. И. Цитович; А. А. Искандарян, Ю. И. Дегтярев и соавт.; Kuddy, Marquiss и соавт.). Однако для большинства этих пробоотборников характерны относительно большие размеры, значительный вес, отсутствие автономности (сетевое энергопитание, возду -
