Диссертация (1148248), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В качествефенольного компонента используют порядка 65 соединений (о-хлорфенол [20], м11крезол, тимол, α-нафтол, фенол [21], салицилат натрия [22]). Чувствительностьметода при использовании большинства из них примерно одинакова. Кромостанавливает свой выбор на салицилате натрия, так как он довольно доступен и вто же время не так токсичен, как, например, фенол или о-хлорфенол. В качествекатализатора используют нитрозилпентацианоферрат(II) (нитропруссид) натрия,ацетон [21], гексацианоферрат(II) калия [23], аквапентацианоферрат(II) натрия[20].Системысцианиднымикомплексамиобнаруживаютзначительноепреимущество в чувствительности и воспроизводимости в сравнении с системамис другими возможными катализаторами. По данным Крома [19] наиболееэффективным катализатором является нитропруссид.В работе [24] представлен кондуктометрический сенсор с жидкой плёнкойдля измерения аммиака в выдыхаемом воздухе.
Существует множествоионселективных электродов с различными типами мембран, предназначенные дляопределения аммиака в растворах и воздухе [25,26,27,28,29,30,31].Среди физических методов самым распространённым для определенияаммиакаявляетсяметодмолекулярнойабсорбции.Вработах[32,33]представлены системы с достаточно низким пределом обнаружения (0,76 мкг/м3)при малом времени анализа. Недостатками анализа в таких система являютсядороговизна оборудования и большие размерысистемы. Использованиенедорогих лазеров ведёт к снижению чувствительности, а уменьшение размеров кповышениюнижнегопределаобнаружения.Вработе[34]описаноптоволоконный сенсор для мониторинга аммиака при концентрациях на уровне6,8 мг/м3 с временем отклика порядка 4 секунд.В работе [35] была представлена миниатюрная система для измерениясодержания аммиака в воздухе (рис.
2). В сэмплере аммиак из воздуха черезмембрану поглощается в раствор гидросульфата натрия, откуда поступает вселектор, где под действием раствора щёлочи аммиак из жидкой фазы также черезмембрану переходит в газовую фазу. Определение происходит методомопределения электропроводности воды, находящейся в контакте с газовой фазой,12содержащей аммиак. Время отклика данной системы составляет около 10 мин.при пределе обнаружения на уровне 1 ppm.Рисунок 2. Система для определения содержания аммиака в воздухе.В работе [36] авторы использовали пористую трубку из восстановленнойцеллюлозы для осуществления жидкостной абсорбции аммиака в потокдеионизованной воды.
Детектирование проводили флуориметрически используяреакцию аммиака с о-фтальдиальдегидом (OPA) и сульфитом натрия [37]. Самиионы аммония не способны к флуоресценции, поэтому их превращаютпосредством взаимодействия с различными реагентами во флуоресцирующиевещества. В 1971 году был разработан высокочувствительный метод определенияаминокислот с о-фтальдиальдегидом (OPA) в присутствии 2-меркаптоэтанола(ME) в щелочной среде [38], который послужил основой для определенияаммиака в воде паровых котлов [39].
Этот же метод лежит в основе непрерывногопроточного флуориметрического метода определения ионов аммония в воде [40] спределом обнаружения 0,306 мкг/л и временем анализа 6 минут.Авторы [41] разработали устройство для выделения аммиака из воздуха,представляющее из себя трубку, изготовленную из пористого полиэтилена,заполненнуюсиликагелемснанесённойнанегофосфорнойкислотой.Пробоотбор можно осуществлять как в активном, когда анализируемый воздухнасосом продувается через слой силикагеля, так и в пассивном – за счётестественной газовой диффузии – режиме.
После завершения поглощения аммиакэлюируется водой для дальнейшего детектирования. Для 24 часов пробоотбора иобъёма элюента, равного 5 мл, предел обнаружения составил 0,14 мкг/м3.13Также существует множество диффузионных сэмплеров, предназначенныхдля проведения пассивного пробоотбора различных летучих загрязнителейатмосферы, к которым относится и аммиак [42] [43], [44], [45].
Основной принципих работы заключается в том, что аммиак сорбируется на поверхностипоглощающего листа, пропитанного, например, лимонной кислотой. Послеокончания пробоотбора его элюируют и проводят детектирование наиболееудобным методом. Ионная хроматография предпочтительна в случае большогонабора анализируемых веществ [46], [47]1.1.2. ФенолСвойства и влияние на человекаФенол при нормальных условиях бесцветные кристаллы, краснеющие навоздухе. Хорошо растворим в хлороформе, эфире, маслах, переходит в жидкоесостояние при добавлении незначительных количеств воды. Применяется длясинтезафенолформальдегидныхароматическихсоединений.идругихПолучаютфенолсмол,капролактама,хлорированиемрядабензоласпоследующим гидролизом хлорбензола щелочами при высокой температуре и поддавлением.
сульфированием бензола с последующим щелочным плавлениемсульфокислоты, а также из каменноугольной смолы. Предел восприятия запаха0,004 г/м3. Острые отравления фенолом происходят при попадании его на кожу.Попадание кристаллов менее опасно, чем попадание концентрированногораствора. Поражение 0,5-0,25 поверхности тела смертельно, 0,25-0,17 – общееотравление с повышением температуры, нарушением функции нервной системы,кровообращения и дыхания, при поражении 0,17-0,10 поверхности теланаблюдается отравление с головной болью, гиперкинезами, кратковременнымповышением температуры, при меньшей площади поражения – местные явленияи головные боли. Отравления парами фенола отмечены при его концентрации ввоздухе 0,0088-0,0122 г/м3. При хроническом отравлении – раздражениедыхательных путей, расстройство пищеварения, тошнота, рвота по утрам, общая14и мышечная слабость, кожный зуд, раздражительность, бессонница [48].
Фенолотносится ко 2 классу опасности, его предельно допустимая концентрация ввоздухе рабочей зоны – 0,3 мг/м3 [3], в воздухе жилой зоны – 0,003 мг/м3 [4].Методы определенияВ настоящее время существует множество способов определения фенола вводных и воздушных средах, поставленных под разные задачи и с разнымикритериями точности, воспроизводимости и простоты исполнения.
Для переводафенола из газовой фазы в водную используются приёмы, аналогичные тем,которые применяют для аммиака, - жидкостная абсорбция, газодиффузионныеметоды, а также твердофазную сорбцию. Способ детектирования фенола в воднойфазе выбирается в зависимости от условий поставленной задачи и удобствапользователя [49].Авторы работы [50] способ определения фенола в воздухе с мембраннымконцентрированием и полярографическим детектированием.В указаниях [51] предлагается определять содержание фенола в воздухеметодом хромато-масс спектрометрии в диапазоне концентраций 1-50 мкг/м3.Методика подразумевает отбор пробы воздуха в сорбционную трубку споследующей термодесорбцией аналитов. В работе [52] для выделения фенолаиспользовалась твердофазная микроэкстракция с последующей дериватизацией итермодесорбцией. Определение проводилось методом ГХ-МС.Методтвердофазнойсорбцииспоследующейтермодесорбциейиспользовали и авторы работы по определению констант Генри для фенола, о-, ми п-крезола при разных температурах.
[53]. На основании проведённых измеренийдля фенола было получено следующее значение зависимости константы Генри оттемпературы: К=(4,1±0,6)х10-9хе(7684±874)/Т.Авторы [54] разработали систему для определения содержания летучихзагрязнителей в воздухе на основе ВЭЖХ с УФ-детектором и газодиффузионнымпоглощениеманалитаизвоздуха.Длясорбциифенолаиспользовался15этиленгликоль. Данная схема анализа позволяет проводить определение вдиапазоне концентраций 0,7-10 ppm.В работе [55] поглощение фенола из газовой фазы осуществлялось на SiOHкартридж, откуда проба элюировалась 1 мл уксусной кислоты. Определениепроводили методом ВЭЖХ с PDA-детектированием.Авторами работы [56] для поглощения фенола из воздуха былоиспользовано барботирование в ёмкости объёмом 250 мл.
Флуориметрическоедетектирование в данных условиях позволяет проводить определение фенола вдиапазоне концентраций 0,05-0,4 мг/л.Очень низкий предел обнаружения (0,00015 мкг в пробе) имеет способопределенияфенола,представленныйв[57],чтодостигаетсязасчётиспользования флуориметрического детектора и продолжительной стадиипоглощенияфенолаизвоздуха.Вработе[58]предложенасхемалюминесцентного определения фенола с предварительным экстракционнохроматографическимвыделением,последующейреэкстракциейихроматомембранным разделением водной и органической фаз. На основе этойсхемы была разработана методика суммарного определения содержания феноловв природных водах «on-line» в диапазоне концентраций 0,5-30,0 мкг/л в пересчётена фенол [59].Существует ряд методик определения фенола, в основе которых лежатпринципы фотометрии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
