Способ количественного определения метилмеркаптана в воздухе Советский патент 1988 года по МПК G01N21/78 

о

00

со со

кально установленную систему из двух сорбционных трубок, в которых на инертный носитель нанесено 0,5 мл поглотительного раствора (смесь четырех объемов 5%-ного раствора ацетата ртути и одного объема, глицерина).

Сорбционная трубка представляет собой стеклянную трубку диаметром 10 мм, длиной 180-200 мм, в которой между двумя перфорированными перегородками помещено 2-3 мл стеклянных гранул диаметром 2-3 мм.

По окончании отбора пробы 4 мл подоводят объем до 6,5 мл водой, приливают 2 МП этанола, 0,5 мп хромогенно- го реагента, пер емешивают и измеряют

1U168992

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения метилмер- каптана в воздухе.

Цель изобретения - повьппение точности способа.

Пример. Основной раствор для установления градуировочной характ.е- рйстики готовят путем растворения Q точной навески диметилдисульфида (ДВДС) в этаноле в мерной колбе ем- кость(о 25 МП. Рассчитывают содержание диметил,чисульфида в 1 мп раствора,

1 мг диметилдисульфида соответствует 15 глотительного раствора переносят из 0,51 мг метилмеркаптана (ММ).поглотительного прибора в пробирку.

Рабочий стандартный pacTEiop диметилдисульфида с концентрацией, соответствующей содержанию метилмеркаптана 25 МКГ/М.Л, готовят путем рассчитан-20 величи ну оптической .плотности, как ного разбавления основного раствора указано выше, этанолом, .При отборе пробы с помощью сорбДля построения градуировочного гра- ционных трубок пленку поглотительного фика в серию пробирок с пришлифованны- раствора вместе с образовавшимся ме- ми пробками вносят по 0,5 мп 5%-ного 25 тилмеркаптидом ртути смывают 6,5 мл раствора ацетата ртути; .если отбор . воды .и 2,0 мл этанола, вносят в про- проб осуществляют в жидкостные погло- бирку 0,5 мл хромогенного реагента, тительные приборы, или 0,5 мл погло- перемешивают и фотометрируют раствор. тительного раствора для смачивания Если ожидаемая концентрация метилмер- непористого носителя в сорбционных 30 каптана в воздухе высокая (например, .трубках (свежеприготовленная смесь в промвыбросах, у источника вьщеле- 5%-ного раствора ацетата ртути и глицерина, взятых в соотношении 4:1), если пробы отбирают в сорбционные трубки. Затем в пробирки вносят рабочий стандартный раствор в количестве 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0 мл и доводят объем до 2,5мл этанолом. Во все пробирки приливают по 6,5 мл воды и по 0,5 мл хромоген- Q ного реагента -(смесь 0,2%-ного раствора Н,Ы-диметил-п-фенилендиамина солянокислого в концентрированной соляной кислоте и 4%-н6го раствора хлорида железа (III) в 1 н. растворе ляной кислоты, взятых в соотношении 3:1). Через 15 мин измеряют оптическую плотность окрашенных растворов при длине волны 500 нм в кюветах с толщиной слоя 2 см относительно конт.-50

35

иия), анализируют аликвотную часть смыва..

Концентрацию металмеркаптана в воздухе (с) рассчитывают по формуле

(мг/м),

где а - количество метилмеркаптана, найденное в анализи о5щVaA

V рольного раствора. На основании полу чанных данных рассчитывают уравнение градуировочного графика.

5 л исследуемого воздуха аспириру- ют со скоростью 0,5-1,0 л/мин через два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 5 мл О,5%-ного раствора ацетата ртути, или со скоростью 3-5 л/мин через верти:55

руемом растворе по уравнению градуировочного ..графика, мкг;

объем раствора пробы, мл; объем аликвоты раствора пробы, взятый для анализа, мл;

объем исследуемого возду- . ха, л.

В табл. 1 приведены примеры определения метилмеркаптана в воздухе.

В табл. 2 представлены данные, подтверждающие количественный характер гидролитического расщепления диметил- дисульфида до метилмеркаптана в присутствии ионов ртути и солянокислого раствора N,N-диметил-п-фенилендиамина и хлорида железа. Молекулярное и массовое соотношение ДМДС:ММ, рассчитан-- кое из экспериментальных данных, и

кально установленную систему из двух сорбционных трубок, в которых на инертный носитель нанесено 0,5 мл поглотительного раствора (смесь четырех объемов 5%-ного раствора ацетата ртути и одного объема, глицерина).

Сорбционная трубка представляет собой стеклянную трубку диаметром 10 мм, длиной 180-200 мм, в которой между двумя перфорированными перегородками помещено 2-3 мл стеклянных гранул диаметром 2-3 мм.

По окончании отбора пробы 4 мл подоводят объем до 6,5 мл водой, приливают 2 МП этанола, 0,5 мп хромогенно- го реагента, пер емешивают и измеряют

глотительного раствора переносят из поглотительного прибора в пробирку.

величи ну оптической .плотности, как указано выше, При отборе пробы с помощью сорб ционных трубок пленку поглотительного раствора вместе с образовавшимся ме- 25 тилмеркаптидом ртути смывают 6,5 мл . воды .и 2,0 мл этанола, вносят в про- бирку 0,5 мл хромогенного реагента, перемешивают и фотометрируют раствор. Если ожидаемая концентрация метилмер- 30 каптана в воздухе высокая (например, в промвыбросах, у источника вьщеле- Q с

35

иия), анализируют аликвотную часть смыва..

Концентрацию металмеркаптана в воздухе (с) рассчитывают по формуле

(мг/м),

где а - количество метилмеркаптана, найденное в анализиционных трубок пленку поглотительного раствора вместе с образовавшимся ме- тилмеркаптидом ртути смывают 6,5 мл воды .и 2,0 мл этанола, вносят в про- бирку 0,5 мл хромогенного реагента, перемешивают и фотометрируют раствор. Если ожидаемая концентрация метилмер- каптана в воздухе высокая (например, в промвыбросах, у источника вьщеле-

о5щ VaA

V

руемом растворе по уравнению градуировочного ..графика, мкг;

объем раствора пробы, мл; объем аликвоты раствора пробы, взятый для анализа, мл;

объем исследуемого возду- . ха, л.

В табл. 1 приведены примеры определения метилмеркаптана в воздухе.

В табл. 2 представлены данные, подтверждающие количественный характер гидролитического расщепления диметил- дисульфида до метилмеркаптана в присутствии ионов ртути и солянокислого раствора N,N-диметил-п-фенилендиамина и хлорида железа. Молекулярное и массовое соотношение ДМДС:ММ, рассчитан-- кое из экспериментальных данных, и

теоретическое, рассчитанное из молекулярных масс, составляет 1:1 и 1:0,51 соответственно.

В табл. 3 и 4 приведены результаты построения градуировочного графика для определения метилмеркаптана с использованием в качестве стандартного образца диметилдисульфида и свежеприготовленного метилмеркаптида свинца (по известному способу) и их статистическая обработка.

Данные табл. 2-4 свидетельствуют возможности применения диметилдисульфида в качестве стандартного веществ при определении метилмеркаптана.

В табл. 5 представлены результаты определения метилмеркаптана в воздухе известным и предлагаемым способом

Из табл. 5 следует, что применени хранившихся в лабораториях стандартных образцов метилмеркаптида свинца приводит к большой погрешности измерения концентраций метилмеркаптана в воздухе.

Нижний предел измерения концентрации метилмеркаптана в растворе составляет 1 мкг в фотометрируемом объеме .

Определению метилмеркаптана по реакции с Ы,Ы-диметил-п-фенилендиами ном и отбором проб на сорбент, содержащий ацетат ртути, не мешают ацет- альдегид, формальдегид, акролеин.

метанол, метилмеркаптопропионовый альдегид, фенолы, скипидар, карбоно- вые кислоты, диметилсульфид, сероводород (до 50 мкг) и сернистый ангидряд (до 200 мкг). Диметилдисульфид не мешает определению только в случа применения сорбционных трубок и скорости аспирации исследуемого воздуха вьш1е 3 л/мин.

Чувствительность измерения концентрации меркаптана в воздухе определяется объемом отбираемого на анализ воздуха, который зависит от объекта и целей анализа.

При определении метилмеркаптана в воздухе рабочей зоны на уровне предельно допустимой концентрации (0,8 мг/м ) достаточно отобрать 5- 20 л воздуха. Чувствительность определения 0,2 мг/м при аспирировании 5 л воздуха.

мула изобретения

20 Ф о р

Способ количественного определения метилмеркаптана в воздухе путем поглощения его раствором ацетата ртути,

25 обработки полученного раствора N,N- диметил-п-фенилендиамином в присутствии хлорида железа (III) и соляной кислоты с последующим фотометрирова- нием окрашенного раствора и опреде30 лением концентрации метилмеркаптана по градуировочному графику, построенному по стандартному образцу, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности способа, в ка2g честве стандартного образца используют Диметилдисульфид и обработку N,N- диметил-п-фениленднамином ведут в при- сутствиии этанола.

te

tr s

Ч- Ю rt H

t cr

о

t

ts

r r

n

оroim

я«4 «.

00 -icri

- w

Ю en

olo l-oи

о

r

О|1Л irИ

Изобретение касается аналитической химии, в частности количественного определения метилмеркаптана в воздухе. Анализ ведут поглощением пробы раствором ацетата ртути с последующей обработкой полученного раствора Ы,К-диметил-п-фенилендиамином в присутствии FeClj и НС1. Затем окрашенный раствор фотометрируют и концентрацию меркаптана определяют по градуировочному графику, построенному по стандартному образцу. Последний представляет собрй диметилсульфид, обработанный Н,Н-диметил-п-фенилен- диамином в присутствии этанола. Эти условия повышают точность анализа до 0,2 мг/м при аспирировании 5 л воздуха. 5 табл. (Л

СЛ

M

«00

M

vO

00

vt

CS|

о

A

in

CO

CM

о

r

о

fO

о о

00 о о о

cvl го о

in Ti о

- о о

4

in

00

о

M

in

ъ

00

in

м

00

со

ш

«ч

00

ю

ъ

со

in

00

in

A

00

in

м 00

ш

п

со

in

м

00

ш

V

00

ш

«« 00

- CV4

со

CS

со

ш

о и

о

см

о

(М

ш

о

А

ш

7-14168998

Таблица2

Соотношение величин оптической плотности окрашенных растворов в зависимости от содержания в них диметилдисульфида и метилмеркаптана

... Среднее

.1:1 1,96:1

(1:0,51)

ТаблицаЗ

.Зависимость оптической плотности градуировочных растворов, приготовлен- йых с использованием диметилдисульфида и метнлмеркацтида свинца (),

от содержания в них метилкаптана

Диметил-.

сульфид0,019 0,038 0,092 0,181 0,362 0,542 0,732 0,912

Метилмеркаптид свинца0,020 0,038 0,092 0,183 0,368 0,543 0,730 0,915

9141689910

Т аблицаА

Статистические данные результатов опЕ(еделения метилмеркаптана в раство pax диметилдисульфида и метилмеркаптида свинца ()

Найдено меркаптана, мг/м, по способу