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

(21)4166324/28-04

(22)24.12.86

(46) 30.09.88. Бгап. К 36

(71)Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний

(72)В.П.Якимова, А.Б.Родионов и Л.И.Бродская

(53)543.42.062 (088.8)

(56)Максимов В.Ф., Наместников И.В. , Яковлева О.И. Методы контроля условий труда на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. Л., 1982, с. 71-72.

Влльянов В.М. Метод раздельного определения сероводорода, меркаптанов и диметилдисульфида в воздухе. - Гигиена и санитария, 1974, № 4, с. 63-65.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТИЛМЕРКАП- ТАНА И ДИМЕТИПДИСУЛЬФИДА В ВОЗДУХЕ

(57)Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению метилмеркаптана и диметилдисульфида в воздухе, Цель - повьшение селективности и точности способа. Определение ведут путем аспирирования воздуха через поглотительный раствор. В качестве последнего используют смесь, содержащую, мас.%: ацетат кадмия 1,00-2,00, воду 4,00-10,00, уксусную кислоту 0,02-0,20, этиловый или пропиловый спирт - остальное. Отбирают две равные аликвотные части пробы, одну из которых перед.обработкой хромогенным реагентом - солянокислым раствором Н,Н-диметкл-п-фени - лендиамина и хлорида железа (III) об- § рабатывают ацетатом или нитратом ртути. Полученный окрашенный раствор фртометрируют. Способ обеспечивает определение указанных соединений при минимальной концентрации с относительной погрешностью не более 12%. 4 табл.

(Л С

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам раздельного определения метилмеркап- тана (ММ) и.диметилдисульфида (ДМДС) при совместном присутствии в воздухе

Цель изобретения - повышение се-- лективности и точности способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример. 15 л воздуха аспири- руют со скоростью 1,0 л/мин через два последовательно соединенных поглотительных прибора с пористой пластинкой, содержащих по 10 мл поглотительного раствора (5 г ацетата кадмия растворяют в 20 мл дистиллированной воды, подкисляют 0,1 мл уксусной кислоты и доводят объем раствора до 500 мл пропанолом. Во время отбора пробы поглотители охлаждают в смеси льда с водой. Содержимое, поглотительных приборов анализируют отдельно, результаты суммируют.

В две пробирки с пришлифованными пробками отбирают равные аликвотные части раствора пробы объемом 4 мл,

В первую пробирку пр1тивают 5,0мл воды, 0,5 МП хромогепного реагента (смесь 0,2%-ного раствора К,Ы-диме- тил-п-фенилендиамина в концентриро- вашюй соляной кислоте и А%-ного раствора железа (III) в 1 М растворе соляной кислоты, взятых в соотношении 3:1) и перемешивают раст вор.

Во вторую пробирку вносят 0,5 мл 5%-ного раствора ацетата ртути и осторожно перемешивают содержимое. Через 0,5-1,0 мин приливают 4,5 мл воды и 0,5 мл хромогенпого реагента.

Через 15 мин окра1;1е1П ые растворы фотометрируют при длине волны 500 нм в кюветах с толщиной -слоя 2 см относительно контрольного раствора, приготовленного аналогично аликвотной части К 1 пробы.

Содержание метилмеркаптана (Ш) и диметш1дисульф1ща (Д1ЩС) определяют по уравнению градуировочного графика зависимости оптической плотности от содержания метилмеркаптана в фотомет рируемом объеме раствора (мкг). Основной стандартный раствор получают растворением точной навески ДЩС в пропаноле в мерной колбе емкостью 25 мл. Рабочий стандартны раствор с концентрацией /ЭЩС 49 мкг/i-m, соот- ветствующш концентрации метилмеркап

тана 25 мкг/мл, готовят путем разбавления основного раствора поглотительным раствором.

Дпя построения градуировочного графика в ряд пробирок, содерхсащих по 0,5 мл 5%-ного раствора ацетата ртути, вносят от О до 2,0 мл рабочего стандартного раствора даЩС, доводят объем растворов до 4,0 мл поглотительным раствором, приливают по 4,5 мл воды, по 0,5 мл хромогенного реагента и далее фотометрируют растворы аналогично пробе.

Концентрацию MI.1 и ДМДС в (С) вычисляют по формулам:

воздухе

SJ.Y°2.41.

v.v

мг/м

20

lj,96(b-a)- VOBUI/ 3

Сд- .-у--, мг/м ,

ал

5

0

5

0

5

0

5

где а,оец

ОЛ

количество №1, найденное в анализируемом объеме раствора пробы в пробирке ti I ,мкг; b - количество JCl, найденное в анализируемом объеме раствора пробы в пробирке I- 2 (в присутствии ртути), мкг; V.,. - общий объем раствора пробы, мл;

объем раствора, взятый для анализа, мл; V - объем воздуха, отобранный

для анализа, мл;

1,96 - коэффициент пересчета массового содержания fOI на ДГЩС. В табл. 1 и 2 приведены результаты раздельного определения №1 и /РЩС в воздухе при скоростях аспирации 0,5-1,0 л/мни и объемах аспирируе- мого воздуха 0,5-15,0 л.

Как следует из табл. 1, средний процент определения.обоих веществ составляет 99%. От}1оснтелы1ая погрешность определения при si. 0,95 и п 12 }ie прсвьшает 12%.

В табл. 3 приведена степень поглощения №1 и даЩС из при различном соотношении компонентов в поглотительном растворе.

Степень поглощения flfl и ДГЩС в двух последовательно соед1П1енных поглотительных приборах составляет 100%, причем в первом поглотителе улавливается не менее 80% определяемых веществ.

Как видно из табл. 3, кроме про- пилового спирта можно брать этиловый

спирт, а кроме ацетата ртути, использовать нитрат ртути.

Критерием выбора оптимального состава поглотительного раствора является степень поглощения вещества из воздуха первым поглотительным прибором & 80%.

О сновным компонентом поглотительного раствора, ответственным за уланливание вещества из воздуха, является для 101 ацетат кадмия, который связывает меркаптан в нелетучий меркап- тид кадмия, и для ЩЩС - спирт. Небольшие количества уксусной -кислоты добавляют, чтобы предотвратить возможность гидролиза ацетата кадмия при хранении поглотительного раствора, в то время как №1 и ДМДС хорошо поглощаются спиртово-водными растворами ацетата кадмия, не содержащими уксусной кислоты. Добавка 0,02-0,2% уксусной кислоты не сказывается на поглощении компонентов, но предотвращает гидролиз ацетата кадмия. Увеличение концентрации уксусной кислоты 0,2% не приводит к уменьшению степени поглощения исследуемых веществ из воздуха, однако нецелесообразно, так как основную свою функцию уксусная кисло- та вьтолняет в указанном диапазоне концентраций.

Как следует из табл. 3, ММ улавливается из воздуха со степенью поглощения в 1-м поглотительном приборе, превышающей 80%, в растворах, содержащих не менее 1 мас.% ацетата кадмия. Увеличение концентрации ацетата кадмия свыше 2% не улучшает по- глощение метилмеркаптана, поэтому нецелесообразно.

ДМДС хорошо улавливается (со степенью поглошелня в 1-м поглотитель- ном приборе 80%) в этаноле или про- панолс ., а также в спиртово-водных растворах, содержащих не более 10% воды. Получение растворов ацетата кадмия, содержащих менее 4% воды, за- труднено из-за огран11ченной раствориQr 0 5 Q

5

Q

мости этой соли в смесях пропанол (этанол) вода.

В табл. 4 представлены сравнительные данные определения ММ и ДМДС известным и предлагаемым способом.

Как видно из табл. 4, известный способ дает заниженные по сравнению с заданными величинами результаты определения ДМДС и завыпенные результаты определения концентрации ММ, пг- скольку в первой паре поглотительных приборов, предназначенных в известном способе для улавливания ММ, задерживается не только это вещество, но и ДМДС (в среднем на 63%), образующий меркаптан в ходе реакций с ионами ртути и хромогенным реагентом.

Предлагаемьй способ позволяет селективно определять метилмеркаптан при минимальной концентрации 0,2 мг/м (при ПДК в воздухе рабочей зоны 0,8 мг/м ) и диметилдисульфид при минимальной концентрации 0,34 мг/м (при ПДК 1,5 мг/м ) с относительной погрешностью не более 12%.

Формула изобретения

Способ определения метилмеркаптана и диметилдисульфида в воздухе путем аспирирования воздуха через поглотительный раствор, обработки пробы солянокислым раствором Н,Ы-диме- тил-п-фенилендиамина и хлорида желе- за (III) с последующим фотометрирова- нием полученног о раствора, отличающий с я тем, что, с целью повышения селективности и точности способа, в качестве поглотительного раствора используют смесь, содержащую, мас.%:

Ацетат кадмия1,00 - 2,00

Вода4,00 - 10,00

Уксусная кислота 0,02 - 0,20 Этиловьш или

пропиловьш спирт Остальное отбирают две равные аликвотные части пробы, одну из которых перед обработкой хромогенным реагентом обрабатывают ацетатом или нитратом ртути.

Таблица 1

in

vD

vOо

оoo

-O

CSl

n

a s ч

Ю

a

00

in

ON

00

о

vO CM

(M 00

1Л

«

оо

TI-

ЧГ -. fO

-. M ui

m

««

in

ff

4Ъ

vO

-fM

#

0000

-m

OCO

«««Ч

CM-

-cs

r

- in

m vO

r O - vO

CNC

CM

n

ГО

-

m cs

CO

r

- en

in

CM

in

-CM

CO

1427256

Поглощение метилмеркаптаяа (скорость .отбора воздуха л/мин)

10 Таблице 3