Диссертация (1148248), страница 14
Текст из файла (страница 14)
При этом пробыотбирались и анализировались каждые 5 минут. Изменение концентрациипроводилось как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. Результатыданного эксперимента представлены на рисунке 27.200000A, усл. ед.18000016000014000012000005101520t, минРисунок 27. Зависимость величины аналитического сигнала от времени поглощения приувеличении и уменьшении концентрации фенола в газовой фазе.Представленные на рис. 24 зависимости свидетельствуют о том, что 15минут достаточно для установления нового значения концентрации фенола вжидкой фазе после её изменения в газовой фазе.88Далее были проведены измерения концентрации фенола в воздухе рабочейзоны – лаборатории химического факультета СПбГУ.
Результаты этих измеренийпредставлены в таблице 11.Таблица 11. Результаты определения содержания фенола в воздухе рабочей зоны.Содержание,Условия определениямкг/лВоздух лаборатории, где не работают с феноломВоздух лаборатории, где в вытяжном шкафуведётся работа с феноломВоздух лаборатории, где ведётся работа сфенолом с выключенным вытяжным шкафомНижний предел определяемых концентраций Cг< 0,10,12±0,020,42±0,05минможно вычислитьследующим образом:г мин =ж минконц,где Cж мин – нижнее значение градуировочной зависимости, Kконц – коэффициентконцентрирования, зависящий от соотношения расходов фаз.
Для даннойустановки минимальная определяемая концентрация фенола в воздухе равнаCг мин=0,1 мкг/л.В результате проведённых исследований была показана возможностьнепрерывного контроля содержания фенола в воздухе рабочей зоны схроматомембранной жидкостной абсорбцией на уровне 30 % ПДК. Определениюпри этом не мешает большая часть летучих органических веществ, вследствиезначительно меньших значений коэффициентов распределения в системе водавоздух. Преимущество данной схемы анализа по сравнению с фотометрическим89методом заключаются в том, что не требуется использовать реактивы.
Время,требуемое на одно определение, составляет 15 мин (3-4 анализа в час). Простотаавтоматизации и надёжность позволяют проводить непрерывный контрольсодержания фенола в воздухе рабочей зоны без участия оператора в случаеиспользования проточного флуориметрического детектора. Также имеетсявозможность увеличения расхода газовой фазы, что позволит увеличитькоэффициент концентрирования, а, следовательно, снизить предел определяемыхконцентраций, что может оказаться существенным в случае снижения ПДКфенола в воздухе рабочей зоны.903.3 Хроматомембранная жидкостная абсорбция в поликапиллярныхматрицах на примере определения содержания аммиака в воздухерабочей зоныНа основании обзора литературы метод определения фенола по реакцииБертло был выбран как наиболее предпочтительный. В качестве хлордонорногореагента был использован дихлоризоцианурат, фенольного компонента –салицилат натрия, а катализатором служил нитропруссид натрия. Стандартныерастворы аммиака в воде готовились из ГСО ионов аммония.3.3.1 Приготовление рабочих растворов1.
Приготовления корректирующего раствора сульфосалицилата натрия.Встаканвместимостью1000 см3помещаютнавески100 гсульфосалицилата натрия и 20 г гидроксида натрия и растворяют в 600 см3деионизованной воды при перемешивании. Раствор фильтруют через фильтр«красная» лента в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до меткидеионизованной водой, перемешивают и переносят в склянку из тёмного стекла.Раствор устойчив в течение 1 недели при условии хранения в холодильнике.2. Приготовление раствора смеси натрия салициловокислого, натриялимоннокислого, натрия нитропруссида (реагент № 1).В стакан вместимостью 1000 см3 помещают навески 34,0 г натриясалициловокислого,40 гнатриялимоннокислого,растворяютв900 см3деионизованной воды, добавляют 0,40 г натрия нитропруссида.
После полногорастворения солей раствор фильтруют, в мерной колбе вместимостью 1000 см3,доводят до метки, перемешивают и переносят в склянку из тёмного стекла.Раствор устойчив в течение 1 недели при условии хранения в холодильнике.3. Приготовление раствора дихлоризоцианурата натрия (реагент № 2).В мерную колбу вместимостью 1000 см3 помещают навески 0,80 гдихлоризоциануратанатрия,10 ггидроксиданатрия,растворяютв91деионизованной воде и доводят до метки этой же водой, перемешивают ипереносят в склянку из тёмного стекла. Раствор устойчив в течение 1 недели приусловии хранения в холодильнике.4. Приготовление вспомогательного раствора ионов аммония (10 мг/дм3).В мерную колбу вместимостью 200 см3 отбирают с помощью пипетки 2 см3раствора ГСО, доводят до метки деионизованной водой, перемешивают.
Растворустойчив при хранении в закрытом сосуде в холодильнике в течение 1 недели.5. Приготовление градуировочных растворов.В мерные колбы вместимостью 100 см3 разными пипетками приливаютрасчётные количества вспомогательного раствора, доводят объём раствора вколбах деионизованной водой до метки, перемешивают. Расчётные значенияотбираемых объёмов вспомогательного раствора и вместимости используемыхпипеток указаны в таблице 12. Градуировочные растворы длительному хранениюне подлежат, их используют в течение 2 суток.Таблица 12.
Таблица объёмов вспомогательного раствора концентрацией 10 мг/дм3необходимых для приготовления градуировочных растворов объёмом 100 см3.Массовая концентрация ионоваммония, мг/дм3Расчётное количествовспомогательного раствора, см3Вместимость пипетки, см30,020,080,20,40,60,80,20,82468112510106. Приготовление поглотительного раствора серной кислоты.В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 50 см3 деионизованнойводы, 1,4 см3 концентрированной серной кислоты (98%, 1,84 г/см3), доводят дометки деионизованной водой, перемешивают. 10 см3 получившегося раствораразбавляют в мерной колбе до 500 см3.7.Приготовлениеистандартизациярастворагидроксиданатрияконцентрацией 0,01 н.927.1.
В стеклянном стаканчике растворяют навеску NaOH массой 0,04 г.Раствор переносят в мерную колбу объёмом 100 мл. Стаканчик промывают тремяпорциями дистиллированной воды, перенося промывные воды в колбу. Раствор вколбе доводят до метки и перемешивают.7.2. В колбу объёмом 1 л отбирают 1 мл ГСО HCl, доводят до меткидистиллированной водой и тщательно перемешивают. В колбу объёмом 100 млотбирают 1 мл этого раствора и доводят до метки дистиллированной водой.7.3. Стандартизацию раствора щёлочи, приготовленного по п. 7.1 проводятметодом кислотно-основного титрования с использованием раствора солянойкислоты, приготовленного по п. 7.2, с индикатором фенолфталеином.3.3.2 Схема установки и схема проведения анализаОпределение содержания аммиака в воздухе с хроматомембраннойжидкостной абсорбцией проводилось на установке, собранной по схеме,представленной на рис.
28.Рисунок 28. Схема установки для определения содержания аммиака в воздухе рабочейзоны. Р1, Р2, и Р3 – потоки реагентов; А – поток абсорбента – деионизованной воды; ХМЯ –хроматомембранная ячейка; 1, 2, 3 – перистальтические насосы.93Потоки реагентов (Р1, Р2, Р3), подающиеся в систему с помощью насоса (1)и смешиваются между собой. В то же время насос (2) прокачивает черезхроматомембранную ячейку (ХМЯ) абсорбент - деионизованную воду (А), потоккоторой с поглощённым в неё аммиаком затем смешивается с реагентами инаправляется в детектор.
Анализируемый газ продувается через ХМЯ с помощьюнасоса (3).Для построения градуировочной зависимости использовалась упрощённаяустановка, схема которой показана на рис. 29.Рисунок 29. Схема установки, использованной при построении градуировочной зависимости.Р1, Р2, и Р3 – потоки реагентов; А – поток абсорбента – деионизованной воды; 1, 2 –перистальтические насосы.Потоки реагентов, подаваемые в систему с помощью насоса (1)смешиваются с потоком градуировочного раствора, подаваемого в систему спомощью насоса (2) и подаются в детектор.Для проверки работоспособности схемы анализа и выявления проскокаустановка модифицировалась следующим образом (рис.
30):94Рисунок 30. Схема установки для определения содержания аммиака в генерируемой газовойсмеси и неполноты его поглощения в ХМЯ. Р1, Р2, и Р3 – потоки реагентов; А – потокабсорбента – деионизованной воды; 1, 2, 3 – перистальтические насосы; 4 – генерирующаяёмкость с водным раствором аммиака; 5 – барботёр.В отличие от установки для анализа воздуха здесь в хроматомембраннуюячейку поступала газовая смесь с определённым содержанием аммиака,генерируемая из водного раствора аммиака (4). На выходе газовой фазы из ХМЯустановлен барботёр (5) для проверки неполноты поглощения аммиака.3.3.3 Выбор оптимальных условий проведения анализаОбразующеесяв результате реакцииионов аммония и реагентовокрашенное соединение имеет максимум поглощения при длине волны 655 нм,что известно из литературных данных и проверено снятием молекулярногоспектра поглощения (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
