Способ количественного определения меркаптанов Советский патент 1979 года по МПК G01N21/24 

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам количественного определения низших меркаптанов (этил- и метилмеркаптана) в воздухе. Известен способ количественного определения меркаптанов, заключающийся в поглощении меркаптанов сорбентом-ацетатом ртути - с последующей обработкой диметил- п- фенилендиамином в присутствии хлорида железа ( Щ) и фотоколориметрированием окрашенного раствора 1. Недостатками такого способа явля ется низкая чувствительность, обусловленная малым объемом исследуемого газа 8-10 л, который может быт отобран за требуемый период времени, так как скорость протягивания воздуха при таком способе составляет 10 л/час. Это затрудняет накопле ние меркаптана в количестве, достаточном для определения его в воздуш ной среде, и поэтому способ используется только для определения мерка танов в природном газе. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является .способ количественного определения меркаптанов путем поглощения их твердым хемосорбентом-сульфатом магния, пропитанным-ацетатом кадмия в виде 4-6%-ного спиртового раствора, с последующей обработкой диметилп-фенилендиамином в присутствии хлорида железа ( ж ) и фотоколориметрированием полученного окрашенного раствора 2. Недостатком способа является невысокая чувствительность, обусловленная протягиванием 25-30 л воздуха. Этот способ не может обеспечить той чувствительности и полноты поглощения, которые необходимы для определения меркаптанов в воздухе, вследствие чрезвычайно низкой предельно допустимой концентрации, составляющей . Целью изобретения является повышение чувствительности определения. Поставленная цель достигается описываемым способом количественного определения меркаптанов, заключающимся в поглощении их сорбентом-смесью ацетата ртути, глицерина и воды, содержащей, вес.%: Ацетат ртути 2,5-10 Глицерин20-50 ВодаОстальное нанесенной на стеклянный пороиюк, с последующей обработкой диметнл-п-фенилендиамнном в присутствни хлорида железа и фотокориметрированйем полученного окрашенного раствора. Отличительным признаком способа ЯВЛЯЕТСЯ использование в качестве сгорбента-смеси ацетата ртути, глицерина и воды в указанном соотношении нанесенной на стеклянный порошЦ. П р и мер, 35-40 м исследуем -го воздуха со скоростью 25 л/мин протягивают через укрепленную верти кально сорбционную трубку, срдерже ую пленку водного раствора ацетата ртути и глицерина, нанесенную на стеклянныя пороиюк Эта пленка создается при смачивании стеклянног порошка с величиной зерен 2-3 мм 0,S МП смеси 101-ного раствора ацетата ртути и глицерина в соотношени 411 После отбог а пробы образующийся меркаПтид смшают 10 мл дистилли рованной воды, вносят мл смеси растворов диметил-П-фенилендиамина х;1орида жеЯеза и оставляю на 40-60 мим. .Зг1тем раствор снова перемешива и измеряют оптическую плотность об. . Т а б л и ц а 1

Результаты определения меркаптанов при различных соотношениях компонентов сорбирующего раствора разукмцегося красного соединения с помощью электроФотоколориметра. Содержание этил- и мвтнлмеркаптана определяют пользуясь построенной заранее калибровочной кривой и рассчитывают по формуле С (мл/«)---, о где а - количество меркаптана, най денное в пробе, мкг о - объем исследуемого воздуха, приведенный к нормальным условиям, л. Таким образом, настоящий способ обеспечивает исследование атмосферного воздуха объемом в 40 мпри протягивании его через поглотитель со скоростью, до 30 л/мин. Чувствителвность определения меркаптанов составляет 2,7 10мг/м , а погрешность количественного определения 3,3%.. Кроме того, использование настоящего поглотителя дает возможность длительно хранить отобранные пробы, что особенно важно при работе в экспедиционных условиях. 2. Интервалы соотношений компонец тов смеси подтверждены примерами, приведенными в табл. 1.

77,5

5,0 20,0

75,0

117,8

13,2

94,7 12,3 14,5 100,0 30,8 113,2 29,8

97,4 106,3 57,2 100,2 62,0 5,0 104,3

92,3 9,1 114,6 11,0

93,8 9,0

97,0 13,0 108,3 16,0 30,8 113,2

97,7 28,6 41,3 100,0

90,4 43,4 50,2 106,3

8,0

20,0 20,0 10,0

40,0

5,0

5,0

50,,О Из табл. 1 следует, что изменение концентрации ацетата ртути в сорбирующем растворе от 2,5 до 10% равно как и изменение концеитрации глицерина от 20 до 501, не алияет на степень определения .меркаптана. Наиболее оптимальное соотношение , компонентов: 5% ацетата ртути, 20% глицерина и 75%,воды. Результ

10,0 300 10,0 1200 10,0 1500

Продолжение табл. 1

61,9

62,0

100,2 77,5 69,1 89,0 98,0 102,6 95,5 126,6 120,3 95,0

2,0 18,0 17,0 94,4 15,2 16,2 106,5 0,0 9,3 10,3 110,7 14,8 12,4 119,3 19,5

19,7 101,0 21,7 17,7 81,6 96,4 24,9 24,0 30,6 78,5 24,0 41,2 43,2 104,8 50,1 101,2 50,7 60,0 45,2 75,4

5,0 8,1 7,9 97,5 12,0 78,4 9,4 91,о 12,0 10,9 12,0 13,9 111,6 12,0 13,2 110,0

5,0 103,3 15,1 15,6 20,2 19,0 94,1 23,5 .94,4 24,9 47,7 48,3 29,0 96,5 62,0 100,2 21,8 103,8 В табл. 2 показана возможность определенная меркаптанов при накоплеН1ля их из больших объемов воздуха (ot 300 до 35500 rt) со скоростью 10-30 л/мин, что обеспечивает особо .высокую чувствительность определения (2,710 мг/м ) . Известные методы не .облг1Дсиот столь высокой чувствительностью. Таблица2 ределения меркаптана

Метод применим в широком интервалеверждающие преимущество предлагаемого

влажности воздуха (25-70%).В табл.3способа по чувствительности в сравнении

приведены сравнительные данные,подт- 25 с существующими.

Сравнительные данные определения меркаптанов по известному и настоящему способу

определения

Максимальный объем исследуемого воздуха, допускаемый

применяемым методом..

Как видно из табл. 3, чувствительность предлагаемого- метода почти в 300 раз превышает чувствительность метода с применением твердого сорбента на основе, сульфата магния и более чем в 1000 раз чувствительность традиционного. Пни равном времени отбора проб объем протягиваемого воздуха может быть.увеличен на порядок.

Таблица 3

Формула изобретения Способ количественного определения меркаптанов путем поглощения их сор бентом с последукадей обработкой диметил-п-фенилендиамином в присутствии хлорида железа. ( Щ) и фотоколориметрированием полученного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности оп9ределення, в качестве сорбента используют смесь аиетата ртути, глицерина и рпды, содержащую, вес.%: Ацетат ртути 2,5-10 20-50 „ Вад Остальное нанесенную на стеклянный порошок. 659941 10 Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 246152, кл. G 01 N 21/24, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР по 5 заявке ,кл.G 01 N 21/24,1975.