Диссертация (1150335), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Разработаннаядвухколоночная схема сорбционного концентрирования при прочих равныхусловиях позволяет в 3 – 5 раз снизить пределы обнаружения низкомолекулярныхорганических соединений во влажном атмосферном воздухе по сравнению сизвестными схемами и дает возможность экспрессно определять низшие спирты икетонынауровнеПДКввоздухенаселенныхмест.Характеристикиразработанной схемы анализа приведены в таблице 6.3. Пределы обнаруженияCmin аналитов рассчитывали по формуле:Cmin = 2Cстσшум/Аст(6.2),где Cст – концентрация соединения в МГС, мкг/м3, Аст – высота пика нахроматограмме при анализе МГС, мВ, σшум – шум детектора, мВ.Таблица6.3.Характеристикиметодикиопределенияполярныхорганических соединений в воздухе с сорбционным концентрированием в течение4 минут по двухколоночной схеме на сорбенте, содержащем 30% СоCl2 напорохроме, с осушителем на основе KF (25 %)ПДК в воздухе, мкг/м3ОпределяемыйПределобнаружения,компонент3мкг/мОтнос.погрешность,при С аналита 50мкг/м3 (n = 4, P =рабочейнаселенныхзоныместМетанол5000500211Этанол1000005000114Ацетон200003500,712Метилэтилкетон2000003500,8120.95)По сравнению с известными методиками, утвержденными Минздравом РФ вкачестве методических указаний (МУК), предусматривающих использованиетрадиционныхсорбентовдлясорбционногоконцентрированияаналитов,86разработанная схема позволяет в несколько раз снизить пределы обнаружениянизших спиртов и кетонов (таблица 6.4).Таблица 6.4.
Пределы обнаружения (ПрО) метанола и ацетона при ихгазохроматографическомопределенииввоздухессорбционнымконцентрированием на различных сорбентахАналитМетанолОбъемВремяпробы,концентри-лрования, минСилихром22050МУК 4.1.1046а-01Тенакс СG21010МУК 4.1.598-96142Защищаемая21010МУК 4.1.598-96140,7ЗащищаемаяСорбент30 % CoCl2 напорохромеТенакс СGАцетон30 % CoCl2 напорохромеСцельюдвухколоночнойоценкисхемыаналитическихдляопределенияПрО,Схема анализамкг/м3возможностейспиртоввразработаннойвоздухебылипроанализированы проба воздуха лабораторного помещения и та же проба сизвестной добавкой аналитов. По результатам анализа установлено, что в воздухесодержится 20,6±1,5 мкг/м3 метанола и 31 ± 2 мкг/м3 этанола.
На рисунке 6.2представлены хроматограммы воздуха лабораторного помещения без добавок и сдобавками спиртов.87Рисунок 6.2. Хроматограммы воздуха лабораторного помещения послесорбционного концентрирования и термодесорбции без добавки (а) и с добавками(b) 20 мкг/м3 метанола и 60 мкг/м3 этанола. 1 – метанол, 2 – этанол.88ВЫВОДЫ1 Разработаны высокоэффективные поверхностно-слойные сорбенты наосновенепористыхсолейпереходныхищелочно-земельныхметаллов,проявляющие высокое адсорбционное сродство к низшим спиртам и кетонам,удельные объёмы удерживания которых составляют 10 – 40 л/г.2. Выявлены закономерности удерживания органических соединенийразличной полярности исследуемыми непористыми солями из газовой фазы.Критериями выбора солей для удерживания паров полярных органическихвеществ являются их относительно высокая растворимость в сорбатах имногозарядность катиона металла.3.
Установлено, что при нанесении исследуемых солей на микро- имезопористые сорбенты последние не утрачивают способности к удерживаниюнеполярных и слабополярных соединений и многократно увеличивают своюспособность к удерживанию спиртов и кетонов.4. Предложен осушитель на основе KF, избирательно поглощающийводяной пар, и практически не удерживающий полярные органическиесоединения. По своей влагоёмкости КF значительно превосходит карбонат калия,ранее использовавшийся для этой цели.5.
Разработана двухколоночная схема сорбционного концентрирования прианализе влажного воздуха, основанная на применении разработанных сорбентов иосушителя и позволяющая проводить экспрессное газохроматографическоеопределение низших спиртов и кетонов на уровне мкг/м3.89Перечень сокращений и условных обозначенийВЭТТ – высота, эквивалентная теоретической тарелке;ГТС – графитированная термическая сажа;ЛОС – летучие органические соединения;МГС – модельная газовая смесь;НФ – неподвижная фазаПДК – предельно допустимая концентрация;ПИД – пламенно-ионизационный детектор;ПСС – поверхностно-слойный сорбент;ПТФЭ – политетрафторэтилен;САНС - сорбционно-активная непористая соль;ТФЭ – твердофазная экстракция;ТФМЭ – твердофазная микроэкстракция.90СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Другов, Ю.С.
Методы анализа загрязнений воздуха / Ю.С. Другов,А.Б. Беликов, Г.А. Дьякова, В.М. Тульчинский. М.: Химия, 1984. 384 с.2.Другов, Ю.С. Газохроматографический анализ загрязнений воздуха /Ю.С. Другов, В.Г. Березкин. М.: Химия, 1981. 255с.3.Barroa, R. Analysis of industrial contaminants in indoor air: Part 1.Volatile organic compounds, carbonyl compounds, polycyclic aromatic hydrocarbonsand polychlorinated biphenyls / R.
Barroa, J. Regueirob, M. Llompartb, C. GarciaJaresb // Journal of Chromatography A. 2009. V. 1216. P. 540–566.4.Garcia-Jaresa, C. Analysis of industrial contaminants in indoor air. Part 2.Emergent contaminants and pesticides / C. Garcia-Jaresa, J. Regueiroa, R. Barrob, T.Dagnacc, M.
Llomparta // Journal of Chromatography A. 2009. V. 1216. P. 567–597.5.Delgado-Saborit, J.M. Model Development and Validation of PersonalExposure to Volatile Organic Compound Concentrations / J.M. Delgado-Saborit, N. J.Aquilina, C. Meddings, S. Baker, and R. M. Harrison // Environmental HealthPerspectives. 2009. V.117. P. 10.6.Dodson, R.E. Measured and modeled personal exposures to and risks fromvolatile organic compounds / R.E. Dodson, E.A. Houseman, J.I. Levy, J.D. Spengler,J.P. Shine, D.H. Bennett. Environ.
Sci. Technol. 2007. V. 41. P. 8498–8505.7.Edwards, R.D. Personal exposures to VOC in the upper end of thedistribution—relationships to indoor, outdoor and workplace concentrations / R.D.Edwards, C. Schweizer, M. Jantunen, H.K. Lai, L. Bayer-Oglesby, K. Katsouyanni, etal. // Atmos.
Environ. 2005. V. 39. P. 2299–2307.8.Batterman, S. Simultaneous measurement of ventilation using tracer gastechniques and VOC concentrations in homes, garages and vehicles / S. Batterman, C.R.Jia, G. Hatzivasilis, C. Godwin // J. Environ. Monit. 2006. V. 8. P. 249–256.9.Kuntasal, O. O. Determination of volatile organic compounds in differentmicroenvironments by multibed adsorption and short-path thermal desorption followed91by gas chromatographic–mass spectrometric analysis / O. O. Kuntasal, D.Karmanb, D.Wang, S.G. Tuncel, G. Tuncel // Journal of Chromatogr. A. 2005.
V. 1099. P. 43.10.Demeestere, K. Sample preparation for the analysis of volatile organiccompounds in air and water matrices / K. Demeestere, J. Dewulf, B. Witte, H. V.Langenhove // Journal of Chromatogr. A. 2007. V. 1153. P. 130.11.Берёзкин, В.Г. Что такое хроматография? О новом подходе копределению хроматографию / В.Г. Берёзкин. М.: Наука, 2003. 76 с.12.Matisova, E. Fast gas chromatography and its use in trace analysis / E.Matisova, M. Domotorova // J. Chromatogr.
A. 2003. V. 1000. P. 99-221.13.Dewulf,J. Analysisof volatile organic compounds usinggaschromatography / J. Dewulf, H. Van Langenhove, G.Wittman // Trends Anal Chem.2002. V. 21. P. 637-646.14.ГОСТ 2.1.6.695-98. Предельно допустимые концентрации вредныхсоединений в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы. М.: Издательствостандартов, 1998.15.ГОСТзагрязняющих2.1.6.695-98.соединенийвПредельноатмосферномдопустимыевоздухеконцентрациинаселенныхмест.Гигиенические нормативы М.: Издательство стандартов, 1998.16.Исидоров, В.
А. Органическая химия атмосферы / В.А. ИсидоровСПб: Химия, 1992. 288 с.17.Другов, Ю.С. Газохроматографический анализ загрязненного воздуха /Ю.С. Другов, А.А Родин. М.: БИНОМ. 4-е изд., перераб. и дополн. Лабораториязнаний, 2006. 528 с.18.Другов, Ю.С. Газохроматографический анализ газов / Ю.С. Другов,А.А. Родин. СПб: Анатолия, 2001. 426 с.19.Sive, B.C. Development of a Cryogen-Free Concentration System forMeasurements of Volatile Organic Compounds / B.C.
Sive, Y. Zhou, D. Troop,Y.Wang, W. Wingenter, R.S. Russo, R.K. Varner and R.Talbot. // Anal. Chem. 2005.V. 77. P. 6989-6998.9220.Москвин,Л.Н.Методыразделенияиконцентрированияваналитической химии. / Л.Н. Москвин, Л.Г. Царицына Л.: Химия, 1991. 255с.21.Moskvin, L.N. Chromatomembrane method for the continuous separationof substances / L.N. Moskvin // J.
Chromatogr. A. 1994. V. 669. № 1–2. P. 81.22.Москвин, Л. Н. Мембранные методы разделения соединений ваналитической химии / Л.Н. Москвин, Т.Г. Никитина // Избранные труды кафедрыаналитической химии СПбГУ 1983-2008 гг. СПб: Соло, 2008. 248-275 с.23.Москвин, Л.Н. Хроматомембранный метод разделения соединений /Л.Н. Москвин // Докл. РАН. 1994. Т. 334. № 5. С. 599.24.Цизин, Г.И. Развитие методов концентрирования микрокомпонентов вРоссии (1991-2010 гг.) / Г.И. Цизин // Журн. аналит. Химии. 2011.
Т. 66. С. 1139.25.Бугайченко, А.С. Разработка поверхностно-слойных поверхностно-слойных собентов для сорбционного и хроматомембранного концентрированияорганических соединений при анализе воздуха. Дис. канд. Хим. наук / БугайченкоАлександра Сергеевна СПб., 2011. 112 с.26.Родинков О.В., Москвин Л. Н., Синицына Т. В.
Выбор оптимальныхусловий сорбционного концентрирования ЛОВ из водных растворов // Журн.аналит. химии. 1999. Т. 54. № 2. C. 144-147.27.Исидоров,В.А.«Хромато-масс-спектрометрическоеопределениеследов органических соединений в атмосфере / В.А. Исидоров. Л. Ленингр. отдние, 1982. 136 с.28.Москвин, Л.Н. Аналитическая химия: В 3 т. Т. 2 / Под ред. МосквинаЛ.Н. (1-е изд.) учебник / Л.Н. Москвин. Спб.
Академия, 2008. 304 с.29.Золотов, Ю.А. Основы метода химического анализа. Кн. 2. Методыхимического анализа / Ю.А. Золотов М.: Высшая школа, 2004. С. 461.30.Harper, M. Sorbent trapping of volatile organic compounds from air / M.Harper // Journal of Chromatography A. 2000. V. 885. P. 129–151.31.Gallego, E. Comparative of the adsorption performance of a multi-sorbentbed (Carbotrap, Carbopack X, Carboxen 569) and a Tenax TA adsorbent tube for the93analysis of Volatile Organic Compounds (VOCs) / E. Gallego, F. X.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
