Способ определения нефти или нефтепродуктов в воде Советский патент 1980 года по МПК G01N31/08 

1

Изобретение относится к области экспериментального исследования проблемы загрязнения мирового океана и внутренних вод нефтью и нефтепродуктами и может быть использовано дл текущего контроля за загрязнениями водной поверхности как в акваториях портов, так и в открытом море.

Известен способ определения нефти или нефтепродуктов в воде путем контактирования анализируемой пробы с сорбентом, представляющим собой полиэтилен с неорганическим наполнителем сульфатом кальция, с последующей десорбцией и газохроматографическим анализом десорбата .

Недостатком способа является его невысокая точность.

Целью изобретения является повышение точности способа.

Указанная цель достигается описываемым способом, который состоит в том, что анализируемую пробу контактируют с сорбентом силикагелем или целлюлозой, модифицированными углеводородами Сд- 0, с последующей десорбцией и газохроматографическим анализом десорбента.

Отличительная особенность способа состоит в использовании в качестве

сорбента силикагеля или целлюлозы, модифицированных углеводородами

Со- С(,.

Наличие на поверхности носителей

химически закрепленных радикалов

Сд - С обуславливают высокую гидрофобностьповерхности, сочетающуюся с большой содсорбционной емкостью. В результате поверхностного мицеллобразования становится возможной солюбилизация в приповерхностном слое значительного количества нефтепродуктов. Сорбция нефтепродуктов является обратимой: при помещении сорбента, насыЩенного нефтепродуктом, в среду растворителя происходит перенос нефтепродуктов в органическую фазу. Десорбция может быть достигнута и путем термической обработки сорбентов:

вплоть до температуры 250с.

Всокным преимуществом является плавучесть сорбентов, обусловленная их высокой гидрофобностью. Плавучесть сорбентов позволяет избирательно сорбировать только поверхностную пленку нефтепродуктов, что существенно для выяснения различий между компонентами нефтепродуктов, образуюих пленку, и компонентами, находящимися в состоянии истинного или кол лоидного раствора. Таким образом, способ отбора проб пленок нефтепродуктов или сырой нефт е водной поверхности при помощи сорбентов, модифицированных длинноцепочечными органическими радикалами, св дится к следующим операциям: 1) кон|Тактирование сорбента с поверхностью |воды путем рассыпания в- рамке или с помощью цилиндрического пробоотборни (1-2 мин); 2) сбор сорбента с поверхности воды (5 мин); 3) обработка сорбента растворителем, преи мущественно н-гексаном (10 мин). Вместо операции (3) возможно непосредственное введение сорбента в пиролитическую ячейку хроматографа для анализа. Примеры приготовления сорбентов. Пример 1. Юг силикагеля марки Силохром С-80 сушат в течение 5 ч при под вакуумом масляного насоса. Затем к 10 г сухо силикагеля добавляют 150 мг абсолютного бензола и 80 мл хлористого тионила и смесь кипятят с обратным холодильником в течение 12 ч при перемешивании. Затем хлористой тионил и бензол отгоняют в вакууме. К полученному продукту прибавляют по каплям 300 мл октилмдгнийбромида, полученного из 38,2 г октилбромида и 4,8 г магния в эфире. Смесь перемешивают до покраснения. Затем пере мешивают еще час при кипении эфира. Непрореагировавший остаток разлагаю 1 н раствором уксусной кислоты. Про вают уксусной кислотой и спиртом. П дукт экстрагируют в аппарате Соксле та в течение 24 ч и сушат под вакуумом при в течение 2 ч. Пол чают силикагель,.содержащий химичес ки связанные углеводородные радикалы Сд. Пример 2. В трехгорлую кол бу, снабженную мешалкой, обратным холодильником схлоркальциевой труб кой и капилляром для продувки смеси инертным газом, помещают 50 мл ксил ла, -10 г Силохрома С-80, высушенного, как описано в примере 1, и октилтрихлорсилан в пяти- или десят мольном избытке по отношению к максимальному количеству гидроксильных групп на поверхности силикагеля. Реакцию проводят в течение 15. ч при температуре кипения растворителя, при медленном перемешивании и пропускании инертного газа через смесь для лучшего удаления вьщеляющегося хлористого водороДа. Продукт промывают на воронке Бюхнера сухим бензо и ацетоном. Затем в течение 24 ч экстрагируют в аппарате Сокслета бензолом. Продукт сушат при 150С в течение 5 ч в вакууме масляного насоса. Получают силикагель, содержащий углеводородные радикалы Cg, закрепленные на поверхности химической связью кремний-кислород-кремний-углерод. Пример 3. В условиях примера 2 используют вместо октилтрихлорсилана ацетилтрихлорсилан. Получают силикагель, содер кащий углеводородные радикалы С, закрепленные на поверхности химической связью кремний-кислород-кремний-углерод. Пример 4. В условиях примера 2 используют вместо Силохрома С-80 (уд.поверхность 80 ) СилохромС-120 (уд. поверхность 120 ). Получают силикагель, содержащий привитые к поверхности углеводородные радикалы Со. Пример 5. В условиях примера 2 используют вместо Силохрома С-80 (уд.поверхность 80 м /г) силикагель с уд.поверхностью З00м /г. Получают силикагель, содержащий привитые к по-; верхности углеводородные радикалы CQ. Примеры использования сорбентов. Пример, 1. О,5 г силикагеля марки Силохром С-80, содержащего алкилЬные радикалы.Сд, привитые к поверхности через связь кремний-углерод, высыпают на участок поверхности моря в цилиндрическом пробоотборнике площадью 100 см. Высыпание сорбента осуществляется автоматически. Поверхностная пленка нефтепродуктов поглощается сорбентом. Пробоотборник вынимгиот, сорбент помещают в склянку емкостью 10 мл. В лабораторных условиях сорбент в склянке заливают н-гексаном, и полученный раствор анализируют на газо-жидкостном хроматографе обычными методами. Пример 2. 0,5 г силикагеля марки Силохром С-120, содержащего алкильные радикалы Cj, привитые в поверхности через связь кремний-кислород, кремний-углерод, высыпают на : участок моря, ограниченный рамкой площадью 100 см . Высыпание сорбента осуществляют вручную. После поглоще.ния поверхностной пленки нефтепродуктов сорбентом (1-2 мин) сорбент собирают и помещают в склянку емкостью 10 мл. Десорбцию и анализ проводят так, как это указано в примере 1. Пример 3. О,4 г силикагеля, именицего уд.поверхность 300 , содержащего алкильные радикалы С|,, привитые кповерхности через связь кремний-кислород-кремний-углерод, помещают в цилиндрический пробоот- „ борник с рабочей поверхностью 100 ctf) Высыпание сорбента осуществляется автоматически. Поверхностная пленка нефтепродуктов поглощается сорбентом и через 1,5 мин пробоотборник извлекают из воды, а сорбент помещают в полиэтиленовый сосуд емкостью 5 мл. Сорбент переносят в пиролитическую ячейку газо-жидкостного хроматографа и анализируют при нагревании ячейки до 2500с обычными методами (капиллярная колонка длиной . 50 м, смоченная апиезном, программирование температуры, детектор плгихенно-иониэационный) .

Пример 4.О,2 г стёарата целлюлозы помещают в стеклянную трубку, через которую прокачивав т 2 л заборной воды. Стеарат целлюлозы извлекают из трубки, поме щгиот в склянку емкостью 10 мл и заливгиот 5 мл гексана. В лабораторны условиях анализируют гексановый раствор методом гаэь-жидкрстной хроматографии.

Во всех случаях при анализе наблюдается соответствие между групповьил составом нефтепродуктов (соляровое масло, мазут, нефть), использован-.

ных в эксперименте, и составом сорбата.

формула изобретения

Способ определения нефти или нефтепродуктов в воде йутем контёктирования анализируемой пробы с сор бейтом с последующей десорбцией и газохроматографическим аигшизом десорбата, отличающийся; тем, что, с целью повыиения точности способа, в качестве сорбента используют силикагель или целлюлозу, модифицированные углеводородами Cg- С.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3862963,кл.252-428, опублик. 1972 (прототип).