Способ определения гидроаэрозоля в воздухе

Способ определения гидроаэрозоля в воздухе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 03. 80 (21) 2925213/23-26 (51) М. КП. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

C 01 N 31/22

Госуяарствениый комитет

СССР ио аслам изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.82 Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 30.07.82

{53) УДК543. 062 (088. 8) А.П.Петлица, Л.Н.Фетисова, Л.Х.Цыгановская, :Я-:-И-. уе егдн+у-;--М.И.ЕРмолаев, В.В.Батищев и Г.В.БУ авл г " -,/ г., (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54/ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОАЭРОЗОЛЯ В ВОЗДУХЕ

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения концентрации гидроаэрозоля, и может быть использовано в экспериментальной токсикологии, а также в других отраслях народного хозяйства, нуждающихся в защите окружающей среды °

Гидроаэрозоль оборотной воды, сформированный на основе сточных вод различного состава, является сложной многокомпонентной системой. Контроль за концентрациями его в атмосферном воздухе может осуществляться различными путями.

Известен метод прямого определения концентрации частиц водного аэрозоля.с регистрацией их на специальной водсАувствительной бумаге f1).

Недостатком известного метода является то, что он относится к числу седиментациочных и позволяет определить число капель влаги, осевших на единицу площади. Последующий пересчет на объемную концентрацию гид- роаэрозоля, исходя из размеров частиц и соответствующей скорости их оседания, очень трудоемок и не точен.

Данный метод позволяет определять капельную влагу с размером частиц свыше 20 мкм, а †.акже регистрировать лишь частицы водного аэрозоля.

5 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является косвенный способ количественного определения концентрации гидроаэрозолей в воздухе с помощью меток.

Суть метода заключается в том,что в единице объема воздуха определяют не концентрацию гидроаэрозолей, а суммарную концентрацию элемента— метки, вносимого гидроаэрозолями, и далее по известному содержанию этого ингредиента в оборотной воде и воздухе рассчитывают концентрации гидроаэрозолей в данной точке пространства.

Количественную оценку концентра. ции анализируемых веществ в воздухе производят путем его,просасывания через фильтры с помощью электроаспиратора и последующего анализа задержанных на фильтре твердых частиц аналитическими методами.

В качестве меток используют хлор, хром в виде ионов. После отбора проб фильтры отмывают горячей дистиллированной водой до полного вымывания

947758 контролируемых элементов..Полученный после промывки. фильтра элюат обрабатывают по общепринятой методике для количественного определения "веществметок" (2 j.

К недостаткам известного техничес- 5 кого решения относится низкая чувствительность при использовании в качестве ингредиента-метки ионов хрома, содержащихся в исследуемых оборотных водах в незначительном количестве. 10

При содержании ионов хрома в оборотных водах в количестве 1,5-1,7 мг/л (рекомендуемая нормативная величина) и концентрации сформированного на основе этой воды гидроаэрозоля на 15 уровне 160 мг/м, концентрация иона хрома в воздухе затравочной камеры составляет 0,00024 мг/и, что извест.

Э ным методом определяется с большой ошибкой. Метод не точен при использовании в качестве ингредиента-метки ионов хлора, так как хлориды являются постоянными компонентами воздуха, подаваемого в затравочные камеры при токсикологическом эксперименте. А также большая трудоемкость и продолжительность при использовании колориметрических методов определения ингредиентов-меток ионов хрома или хлора. Подготовка и проведение анализа по определению концентраций гидроаэрозоля в воздухе с использованием этих меток составляет не менее б ч.

Цель изобретения — ускорение процесса, повышение чувствительности и 35 точнос ти анализа гидроаэрозоля в воздухе затравочных камер при токсикологическом эксперименте.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения гидроаэро- 40 золя в воздухе, включающем пропускание анализируемого воздуха через фильтр, промывку фильтра и количественную регистрацию "вещества-метки" в полученном растворе, в качестве

"вещества-метки" используют Флуоресцеин натрия, который предварительно вводят a образующийся гидроаэрозоль.

Выбор флуоресцеина натрия в качестве "вещества-метки" объясняется его малой токсичностью, индифереитностью по отношению к компонентам оборотной воды, простотой проведения анализа и высокой чувствительностью метода.

Простота определения концентрации флуоресцеина состоит в том, что анализу подвергаются непосредственно смыв с фильтра без добавления какихлибо реактивов. Для определения концентрации флуоресцеина используется 60 отечественный прибор — флуорометр

ЭФ-ЗМА. Чувствительность метода позволяет определять на таком приборе концентрацию флуоресцеина метки на

-5 уровне 1 10 мг, что позволяет вводить его в исследуемую воду в небольшом количестве (10 мг/л) и определять концентрацию его в воздухе на уровне 0,00001 мг/м, и при этом концентрацию гидроаэрозоля на уровне 1 мг/мз.

Пример. В оборотную воду, идущую на создание гидроаэрозоля, добавляют флуоресцеин натрия в количестве 10 мг на 1 л. Создание аэрозоля с жидкой дисперсной фазой (гидроаэрозоля) производят путем пода. чи в форсунку ингаляторного типа смеси сжатого воздуха и приготовленного раствора флуоресцеина. При этом расход воздуха через форсунку

0,1 м/мин, расход воды 200 мг/мин.

Концентрацию флуресцеина в воздухе затравочных камер определяют путем анализа проб воды. Отбор проб воздуха осуществляют просасыванием определенного объема воздуха (1 м ) э через аналитические фильтры АФА-ХП на основе ткани, помещенные в специальные патроны — алонжи. Воздух протягивают с помощью аспиратора типа ЭА-30 со скоростью 20 л/мин в течение 15-20 мин.

Отбор проб воздуха путем просасывания его через аналитические фильтры АФА позволяет задерживать полидисперсные частицы как водного аэрозоля, так и частицы твердого аэрозоля, образованного после испарения влаги (фильтры АФА по паспортным данным задерживают до 90Ъ аэрозольных частиц в широком .,интервале дисперсности).

Далее фильтр, на котором осели аэрозольные частицы, йромывают горячей дистиллированной водой (10 мг) до бесцветной вытяжки, что контролируют анализом последующих смывов. Полученный после промывки фильтров элюат доводят дистиллированной водой до определенного объема (до 50 мл).

Концентрация флуоресцеина в исследуемом элюате определяют путем фотоколориметрии на флуорометре ЭФ-ЗМА при длине волны света 2000-3000 K.

Колибровочную кривую снимают на стандартных растворах, содержащих

0,0005; 0,001; 0,0015; 0,0020; 0,0025;

0,0030 мг/л флуоресцеина. По калибровочной кривой определяют содержа-. ние флуоресцеина в пробе. Определенное на фильтре количество флуоресцеина соотносят к объему воздуха, пропущенного через фильтр. Полученные данные выражают в мг/м з

Концентрацию гидроаэрозоля рассчитывают по следующей формуле:

Cà СФ К где С вЂ” концентрация гидроаэрозоля

t в воздухе камеры, мг/м-;

Сф — концентрация флуоресцеина в воздухе камеры, мг/м э;

947758

Формула изобретения

Составитель Ю, Куценко I

Редактор Н. Гришанина Техред Т. Маточка Корректор У. Пономаренко

Заказ 5625/68 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государствеиного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

К вЂ” коэффициент пересчета, численно равный обратной концентрации флуоресцеина в воде с приведенной размерностью (мг/мг, г/г н т.д.), Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность определения, а также повысить чувствительность анализа в

20 раз, сократить время проведения его с 6 ч до 30 мин, исключить ис- 10 пользование химических реактивов.

Способ определения гидроаэрозоля 15 в воздухе, включающий пропускание анализируемого воздуха через фильтр, промывку фильтра и количественную регистрацию "вещества-метки" в полученном Р : воре, о т л и ч а ю щ и й-20 с я тем, то, с целью ускорения процесса, повышения чувствительности и точности анализа гидроаэрозоля в воздухе эатравочных камер при токсикологическом эксперименте, в качестве "вещества-метки" используют флуоресцеин натрия, который предварительно вводят в образующийся гидроаэрозоль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Martin А., Barber F.R. Some

Water Groplet Measurements Inside

Coolung Fowers".Atmospheric Envirenment. An. Internation", v.8, 9 4, t974, р. 325-336.

2. Петлица А.П., Негинская P.Â., Батищев В.В., Архангельская Н.В,, Ермолаев М.И. Количественное определение концентрации гидроаэроэолей в воздухе с помощью меток. — "Гигиена и санитария", М., "Медицина", М 10, 1979, с. 54-55 (прототип).