Научная статья на тему 'УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АММИАКА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ'

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АММИАКА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
3
0
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.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Л.Ю. Аликберова, Т.А. Матковская, П.Д. Новиков

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АММИАКА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ»

2. С помощью НЙМ нельзя количественно определять озон и оксиданты в городской атмосфере в концентрациях ниже 0,05 мг/м3, а при более высоких концентрациях в «чистой» атмосфере он может давать почти двукратное завышение показателей. ЩЙМ может завышать данные до 6 раз и обусловливает их большой разброс (40%).

На результаты КЙМ влияют свет и кислород воздуха, завышение данных может быть до 8 раз.

3. При использовании метода с солью Мора возникает помеха со стороны кислорода воздуха (0,13 мг/м3) и двуокиси азота (48%); завышение данных достигает 50 раз.

4. Метод с ДГА может дать вдвое заниженные показатели из-за применения входных устройств, а без них завышать результаты до 13 раз.

5. Для точной аттестации озоновоздушных калибровочных смесей пока можно рекомендовать лишь ГФТ окисью азота.

ЛИТЕРАТУРА. Дмитриев М. Т., Соловьева Т. В., Серби-н а Л. П. и др. — Гиг. и сан., 1972. № 2, с. 74—78. — Манита М. Д., Ахмедо-в а С. А. — Там же, 1973, № 3. с. 78—80. — Манита М. Д., Румянцева М. В., Эглите М. Э. — Там же, 1967, № 5, с. 56—60. — Попов В. А., Печен н и к о -ва Е. В.—Экспресс-информация. Гигиена внешней среды. ВНИИМИ, 1973, № 10, с. 1—29.— Попов В. А., Любецкий В. Б.. Печенникова Е. В. — Гиг. и сан., 1974, № 2, с. 100—102. — Соловьева Т. В., Хрусталева В. А. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе. М., 1974, с. 270—272. — Bayers D. Н.. S а 1 t z m а п В. Е. — J. Am. indust. hyg. Ass., 1958, v. 19, р. 251—257. — Cohen I. R., Purcell Т. C., AI tsh ulier А. P. — En-viron. Sei. Technol., 1967, v. 1, p. 247—252. — DeMore W. В., Patapoff M. — Ibid., 1976, v. 10, p. 897—899. — Deutsch S. — J. Air Poll. Control Ass., 1968, v. 18, p. 78—83. — P а г г у E. Р., Hern D. H. — Environ. Sei. Technol., 1973, v. 7, p. 65— 66. — Pitts J. N., McAfee J.M.,Long W. D. et al. — Ibid.. 1976, v. 10, p. 787— 793,— Sa 1 tz та n В. E., Gilbert N. — Analyt. Chem., 1959, v. 31, p. 1914— 1920.— Salt z'man В. E., Wartburg A. F. — Ibid., 1965. v. 37, p. 779. — S c'h m i t z L. R. — Environ. Sei. Technol., 1973, v. 7, p. 647. — Severs R. K- — J. Air Poll. Control Ass.. 1975. v. 25, p. 394—396. — Stedman D. H., D a b у E. E., Stuhl F. et al. —Ibid., 1972, v. 22, p. 260—263. — Watanabe H., Naka-d о i T. — Ibid., v. 16, p. 614—617.

Поступила 16/IX 1977 r.

УДК 614.72:546.171.1 1-074

Л. Ю. Аликберова, Т. А. Матковская, канд. техн. наук П. Д. Новиков

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АММИАКА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых

веществ «ИРЕА», Москва

Для определения содержания аммиака в атмосферном воздухе чаще рекомендуют метод, основанный на взаимодействии аммиака, накопленного при барботаже пробы воздуха в растворе серной кислоты, с реактивом Несслера. Оптическую плотность полученного раствора измеряют на колориметре или более точно на спектрофотометре (Е. А. Перегуд и Е. В. Гер-нет). Этот метод достаточно удобен и дает надежные результаты. В последние годы все большую известность приобретает индофенольный метод определения аммиака, обладающий большей чувствительностью (Е. А. Перегуд). Все растворы реактивов для проведения анализа на аммиак и тем и* другим методом должны быть приготовлены на воде, не содержащей аммиака и иона аммония. Обычная дистиллированная вода и прошедшая деио-низацию в ионообменных колоннах смешанного слоя (В. Л. Богатырев) включает довольно большое количество этих примесей. Стандартными методиками рекомендовано получать воду без аммиака путем одно- или двукратной перегонки ее с серной кислотой. Этот процесс длителен, требует значи-

3 Гигиена и санитария ,V» S

65

'¡Лгу-2

1

тельной затраты электроэнергии или топлива и не гарантирует чистоты дистиллята, поскольку последний при контакте с атмосферным воздухом подвергается вторичному загрязнению аммиаком. Нами предложено применять при очистке воды для аналитических целей от аммонийных соединений катнонит КУ-2-8чС.

Примесь аммиака, растворенного в воде, находится, как правило, в виде комплексного иона аммония [ЫН4 ]+. Сущность описываемого метода заключается в связывании иона аммония путем ионного обмена с ионом водорода катионита:

Н++ОН~;

:н,о.

Схема установки для получения безаммиачной воды.

/— напорная емкость; 2— У-образная трубка с влажной смолой или прокаленным сульфатом меди для изоляции от атмосферного загрязнения; 3— ионообменная колонка; 4— регулировочный вентиль; 5— сборник безаммиачной воды; 6 — раздаточный вентиль; стрелки,—дистиллированная вода.

Практически процесс сводится к фильтрации исходной воды через слой сульфокатионита КУ-2-8чС в Н+-форме в набухшем состоянии и осуществляется в установке из стекла и полимерных материалов (см. рисунок). Предварительная обработка катионита КУ-2-8чС заключается в замачивании его с целью приведения в набухшее состояние, отмывки от примесей и последующем переводе смолы в Н+-форму путем обработки раствором кислоты. Это осуществляется следующим образом. Смолу КУ-2-8чС (ГОСТ 20298-74) в количестве 120—200 г помещают в емкость на 500—1000 мл и заливают дистиллированной водой с таким расчетом, чтобы слой воды над смолой был 3—5 см. Смолу для набухания выдерживают в таком состоянии не менее суток при периодическом перемешивании. После набухания в воде смолу обрабатывают трижды попеременно 5% растворами МЮН и НС1, выдерживая катионит в растворе кислоты или щелочи 8 — 10 ч. После этого хорошо набухшую смолу загружают в колонку, заполненную водой на '/8 объема. После заполнения колонку закрывают, полностью заливают водой и подсоединяют к установке. Эксплуатация смолы в колонке ведется в условиях, исключающих попадание воздушных пузырей в линию транспортирования воды. Для этого напорная емкость и соединяющие линии должны быть всегда наполнены водой. После полной отмывки избытка кислоты из смолы водой (контроль по метиловому оранжевому) приступают к получению безаммиачной воды.

Исходная вода с линейной скоростью 2 см/мин поступает из напорной емкости в колонку со слоем катионита высотой 20—30 см, в которой происходит извлечение из воды аммонийных ионов. Вытекающая из колонки вода накапливается в сборнике. Содержание аммиака в очищенной воде не более 4 мкг/м3. Контроль полноты очистки проводят спектрофотометри-чески по методике анализа на аммиак, причем для измерения оптической плотности используют кюветы максимальной длины, имеющиеся в наборе.

Ресурс колонны зависит от загрязненности воды, поступающей на очистку; при использовании для питания колонки дистиллированной воды, отвечающей требованиям ГОСТа 6709-72, с содержанием аммиака 20 мкг/л в колонке диаметром 30 мм с высотой слоя смолы 20 см можно получить до 50 м3 безаммиачной воды. После исчерпания емкости смолы проводят регенерацию путем обработки пятикратным объемом 5% раствора НС1

с последующей отмывкой от избытка кислоты дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод по метиловому оранжевому.

Описанный метод приготовления безаммиачной воды достаточно производителен, позволяет аппаратурно оформить процесс ее получения без доступа воздуха и вести процесс непрерывно. Применение в методике анализа воды с низким уровнем остаточной концентрации аммиака повышает чувствительность и точность анализа. Предложенный метод может быть успешно использован при отсутствии подводки электроэнергии, газа и проточной воды, а также в полевых лабораториях.

ЛИТЕРАТУРА. Богатырев В. Л. Иониты в смешанном слое. М.. 1968. — Перегуд Е. А., Г е р н е т Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. Л., 1973, с. 374. — Перегуд Е. А. Химический анализ воздуха (Новые и усовершенствованные методы). Л., 1976, с. 265.

Поступила 25/Х 1977 г.

УДК 614.72-074:547.322.08:543.43

Г. Г. Меделян, Б. Д. Курапов, Э. Ю. Шапошникова, Э. Н. Степанов В. И. Шабалина (Тула)

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИСТОГО МЕТИЛЕНА

В ВОЗДУХЕ

Разработан быстрый и простой способ определения хлористого метилена в воздухе. Предлагается методика выявления его по формальдегиду, основанная на парофазном каталитическом гидролизе над нагретым фосфатом олова (IV) с последующим определением образующегося формальдегида ускоренным способом с использованием экзотермического эффекта.

Способ основан на том, что при пропускании пробы воздуха, содержащей пары хлористого метилена, над поверхностью нагретого до 480±5°С фосфата четырехвалентного олова в присутствии всегда имеющихся в воздухе паров воды хлористый метилен подвергается гидролизу до формальдегида. Процесс протекает быстро. Если поместить 6 г катализатора в трубку диаметром 10 мм и длиной 120 мм и нагреть до нужной температуры, а затем пропустить через нее 0,5 л анализируемого воздуха со скоростью 10 л/ч, то практически весь хлористый метилен, содержащийся в пробе, через 3 мин превратится в продукты его гидролиза, в частности в формальдегид. Образующийся в процессе пропускания пробы над катализатором формальдегид по ходу пропускания поглощается в присоединенном на выходе трубки поглотителе с водой, затем к содержимому поглотителя прибавляется приготовленный на концентрированной серной кислоте хромотропо-вый реагент. Происходит сильное разогревание раствора и образование окрашенного соединения формальдегида с хромотроповой кислотой. Через 5 мин раствор фотоколориметрируется.

Таким образом, только за счет исключения стадии поглощения хлористого метилена из воздуха в растворитель и за счет интенсификации процесса гидролиза и проведения его в газовой фазе время этой стадии анализа сокращается с 1—Р/2 ч до 3—6 мин. Ускоренное определение формальдегида с использованием реагента на концентрированной серной кислоте без кипячения позволяет дополнительно уменьшить общее время анализа. Длительность одного определения хлористого метилена 11—12 мин вместо 2 ч по существующей методике.

На рисунке приведена схема проведения анализа.

Как катализатор наиболее эффективен гранулированный фосфат олова, еще лучше — в виде небольших (размером 2—5 мм) пластин.

Фосфат четырехвалентного олова получают из хлорида, смешивая его при нагревании на водяной бане с ортофосфорной кислотой при системати-

3*

67

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.