Патент 169865

Способ колориметрического определения содержания хлоропрена в воздухе

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ1ОР С"!."(OßÓ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 421, 4 6

Заявлено 29Л7.1964 (¹ 897936/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

iIIHK, G 0ln

УДК 547.315.2 (088.8) Опубликовано 17Л11Л965. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 22.IV.1965

Автор изобретения

M. Д. Бабина

Заявитель

СПОСОБ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРОПРЕНА В ВОЗДУХЕ

Подписная группа Лго 173

Известно колориметрическое определение содержания хлоропрена в воздухе путем сорбции его поглотителем с последующим добавлением реагента — парафенилендиаминсульфата и колориметрирования.

В предлагаемом способе, с целью упрощения методики анализа и расширения ассортимента реагентов для определения хлоропрена, в качестве последнего применяют паранитрофенилдиазоний.

Приготовление раствора паранитрофенилдиазония. Готовят 0,1 и 0,2%-ные растворы паранитроанилина в 1 -ной серной кислоте и

1 и 2%-ные растворы нитрита натрия. Перед анализом растворы смешивают из расчета 10 объемов и-нитроанилина (0,1 или 0,2%) и

1 объем нитрита натрия (1 или 2%).

Исследования показали, что реакция сочетания хлоропрена с и-нитрофенилдиазонием лучше всего протекает при нагревании в течение 20 мин на кипящей водяной бане. Применение более концентрированных растворов и-нитроанилина и нитрита натрия (0,2 и 2% соответственно) позволяет определять хлоропрен с большей чувствительностью. Для ней Iðàëèçàöèè избытка нитрпта натрия к смеси добавляют мочевину в количестве 0,5; 1 и

2% по отношению к раствору и-нитроанилина. Наибольшая чувствительность (0,005 мг в

6 мл) наблюдается при добавлении 1% мочевины, Для повышения устойчивости и-нитрофенилдиазония диазоти ров ание и-нитроанилина необходимо проводить не менее 10—

15 мин при охлаждении (вода и лед или вода и нитрат аммония). В этом случае реактив устойчив в течение 15 — 20 мин.

Стандартная шкала, приготовленная с полученны . п-нитрофенилдиазонием, имеет четки. переход окрасок. Измерение желтой ок10 раски азокрасителя проводят на спектрофотометре СФ-4 при 380 ммк в кювете 10 мм.

Было установлено, что стандартная шкала устойчива в течение 2 час. Исходным стандартным раствором хлоропрена можно поль15 зоваться 10 — 12 дней. Рабочий стандартный раствор следует готовить ежедневно.

Во время опытов для визуального определения использовали искусственную стандартную шкалу (см. табл. 1), достаточно хоро20 шо имитирующую окраску естественной шкалы. Для этого применяют 0,01 н. раствор бихромата калия и 3%-ный раствор сульфата меди.

В известном способе пробы воздуха на со25 держание хлоропрена отбирают в два поглотптельпых прибора с уксусной кислотой со скоростью 0,1 лlмин. Hpè такой скорости для определения предельно допустимой концентрации хлоропрена необходимо отобрать не

30 менее 5 — 6 л воздуха на 50 — 60 мин. Для

169865

Таблица 2

Взято хлоропреиа, мг

Ошибка

5 мын десорбции

10 мин десорбции

15 мин десорбции определеиия, 4

Раствор

1 2 3 4

0,25:0,35!

0,95 1,2

1,7

0,45 0,65

1,45

0,2

0,01 и. раствор

К, С, О-„мл

3%-ный раствор

Сп 04 мл

Н,,О, мл

Соответствует хлоропрену, мг

0,05

Не обнаружено

Не обнаружено

0,003

0,057

+14

0,3

0,1

0,05

0,04

0,1

0,14

0,08 — 20

4,35

0,08

0,1

5,65 5,55 5,35

0,005 0,01 0,02

4,7

0,06

5,75

0,13

Не обнаружено — 7,2

0,2

Не обнаружено

Не обнаружено

0,01

0,2

0,2

0,2

0,185 — 7,5 — 17,5

Не обнаружено

О, 165

0,25

Не обнаружено

0,005

0,24

0,34

0,4

0,55

0,31

Не обнаружено — 8,8

0,41

0,53

0,005

0,008

+2,5 — 3,7

Таблица 1

Искусственная стандартнах шкала для определени > хлоропрена ускорения отбора проб исследуют возможность поглощения хлоропрена твердыми сорбентами при скорости протягивания воздуха

0,5 — 1 л/мин. В качестве сорбентов испытывают активированный уголь и силикагель мелкопористый марки АСМ, опыты с активированным углем удовлетворительных результатов не дают, поэтому в дальнейшем используют силикагель с зернением 0,25 — 0,5 мм, отмытый (кипячение с 20%-ной соляной кислотой, затем с водой до отрицательной реакции на С1 ) и прокаленный при 300 — 380 С в теченйе 2 час. Поглощение хлоропрена на неподвижный слой силикагеля (3 г) при скорости воздуха 0,5 л/мин хорошее, при скорости

1 л/л ин поглощение идет недостаточно полно.

Исследования по поглощению на кипящий слой сорбента показали, что хлоропрен в этих условиях выдувается с силикагеля. В этом случае силикагель десорбируют протягиванием через трубку с силикагелем горячего воздуха со скоростью 0,1 лlмин. Трубку при десорбции помещают в кипящую водяную баню, поглощают хлоропрен после десорбции в два поглотительных прибора с 10 мл ледяной или концентрированной уксусной кислоты при охлаждении. Время десорбции варьируют от

5 до 15 мин. Хлоропрен почти целиком десорбируется в первые 5 мин (см. табл. 2) . По истечении этого отрезка времени на силикагеле остаются следы хлоропрена, которыми можно пренебречь.

Полученные данные свидетельствуют о том, что ошибка определения хлоропрена не превышает +20%.

Способ поглощения хлоропрена на силикагель сравнивают с поглощением его непосредственно в уксусную кислоту. Для этого отбирают параллельные пробы воздуха из камер и в условиях производства. Результаты анализа проб получаются близкие. На основании проведенных исследований можно рекомендовать поглощение хлоропрена на неподвижный слой силикагеля с последующей десорбцией хлоропрена.

В воздухе производственных помещений хлоропрену сопутствуют бензин, этилацетат, аммиак и иногда бензол. Установлено, что определению мешает 1 — 2 л г аммиака. Влияние аммиака, если концентрация его в воздухе значительная (десятые доли мг/л), можно

Найдено хлоропрена (мг) через устранить поглощением его дистиллированной водой. Хлоропрен при этом водой не задерживается.

Благодаря предложенному способу сокра.щается время отбора проб в 5 раз по сравнению с ранее применявшимся, Следует отметить, что трубка с одной порцией силикагеля может быть использована 2 — 3 раза.

Проведение анализа. 3 г силикагеля помегцают в U-образную трубку. Один конец трубки (со стороны воздуходувки) закрывают тампоном. Воздух просасывают со скоростью

0,5 л/мин, поместив трубку в охлаждающую смесь (вода + лед) . Для десорбции хлоропрена трубку с силикагелем (со стороны поступления воздуха) закрывают ватным тампоном и соединяют с двумя поглотительными приборами с пористой пластинкой, содержащими по 10 мл уксусной кислоты. Трубку помещают в кипящую водяную баню, а поглотители — в охлаждающую смесь. Через систему просасывают воздух в течение 5 мин со скоростью 0,1 л/мин. По 5 мл поглотительной жидкости берут для анализа. Стандартную шкалу строят от 0,005 до 0,1 мг хлоропрена, для чего применяют стандартный раствор, содержащий 0,1 мг в 1 мл. Объем до

5 мл доводят уксусной кислотой (можно пользоваться искусственной шкалой). Затем готовят раствор п-нитрофенилдиазония и сразу добавляют его по 1 мл. Пробирки помещают на 20 мин в кипящую водяную баню. После охлаждения колориметрируют.

Предмет изобретения

Способ колориметрического определения содержания хлоропрена в воздухе путем сорбции его поглотителем с последующим добавлением реагента и колориметрированием, отличающийся тем, что, с целью упрощения методики анализа и расширения ассортимента реагентов, в качестве последнего применяют паранитрофенилдиазоний.