Способ определения ароматических и гетероциклических азотсодержащих соединений в газах

(51)5 С 01 М 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ Сви ЬСТВУ вен ьска вски ды аналиХимия, СССР1977 МАТИЧЕ СКИХЕРЖАЩИХ пособ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР 1(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АРОИ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ АЗОТСОДСОЕДИНЕНИЙ В ГАЗАХ(57) Изобретение относится Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к способам газохроматографического определения ароматических и гетероциклических аэотсодержащих веществ в газах, и может использоваться в лабора, ториях, осуществляющих контроль воздуха и.атмосферы рабочих зон,Целью изобретения является повышение точности и селективности определения.Анализируемый воздух (газ) с помощью аспиратора прокачивают через сте" клянную трубку-концентратор (200 х х 3 мм) заполненную стеклянными гранулами,размером 0,5-1,0 мм, смоченными 53-ным раствором соляной или серной кислоты. Длина слоя хемосорбента в концентраторе составляет 60 мм, а газохроматографического определения ароматических аминов и азотсодержащих гетероциклических соединений в газах. Целью изобретения является повышение точности и селективности определения. Определяемые вещества поглощают хемосорбентом, в котором является соляная или серная кислота. Хемосорбированные соединения выделяются из трубки-концентратора обработкой их реагентом. Трубка находится в термостатированном блоке, например испарителе хроматографа, соединенном с разделительной колонкой. При обработке хемосорбента реагентом - аммиаком, вводимым дискретно в поток газа-носителя, выбирают молярное соотношение его и хемо- Я абсорбента как (1,46-2,3);1. 2 табл. сам хемосорбент фиксируют тампонами из стекловаты. Воздух или газ пропускают через слой хемосорбента в течение 20 мин с объемной скоростью 0,5 л/мин.После завершения процедуры пробоотбора (объем пропущенного воздуха или газа не менее 10 л) трубку-концентратор помещают в термостатированный (температура 150 С) блок, наприомер испаритель хроматографа, и соединяют с разделительной аналитической колонкой (2 м х 3 мм), заполненной сорбентом 257. ПЭГ Полиоксана инертоне. С аналитической колонкой соединяют конец трубки-концентратора, незаполненный хемосорбентом. Температуру аналитической колонки усотанавливают 140 С, расход газа-носи 1580251теля 40 мл/мин, а затем в трубку-концентратор со стороны конца, заполненного хемосорбентом,вводят шприцем газообразный аммиак в количестве, которое обеспечивает обработку хемосорбента реагентом при молярном соотношении аммиак : хемоабсорбент (соляная или серная кислота) (1,46-2,3):1.Детектирование выделяющихся иэ трубки концентратора и разделяющихся на аналитической колонке компонентов осуществляют пламенно-ионизационным детектором. Предел обнаружения ароматических аминов в воздухе 0,1 мкг/м.П р и м е р 1. Анализируемый ,воздух, содержащий 10,6 мкг/мз анилина и 5,2 мкг/м диметиланилина (концентрация аминов задается установкой "Микрогаз"), пропускают через трубку- концентратор, в которой в качестве хемоабсорбента используют 0,5 -ный раствор соляной кислоты,После пропускания 10 л воздуха сорбционную трубку помещают в испаритель хроматографа, нагретый до 150 С. Нижний пустой конец трубки-концентратора, с помощью штуцера и накидных гаек соединяют встык со стеклянной аналитической колонкой .(2 м х 3 мм) с 25 ПЗГ Полиоксана инертоне. В испаритель хроматографа "Цвет 104" шприцем вводят 0,22 ммоль (5 мл) газообразного аммиака, Хроматографичесокий анализ проводят при 140 С, детектор - ионизационно-пламенный. Площади пиков измеряют электронным интегратором. Расчет количества амина в пробе ш (мкг) проводят методом абсолютной градуировки, Концентрацию амина в воздухе рассчитывают по Формулес =ш/ч,где ч - объем пробы воздуха, м, приведенный к нормальным услови 273 Рями к - .О 01.В результате анализа найдено анилина .10,3 + 0,3 мкг/м, диметилани лина 5,3+0,2 мкг/м. Расхождение меж-.ду заданными и найденными значениямипо результатам анализа трех проб непревышает 4%,П р и и е р 2. Определение проводят аналогично примеру 1.С помощью установки "Микрогаз"создают концентрацию диметиланилина ьв потоке азота 29 мкг/м (0,53 ПДК),Объем пробы 10 л, дозируемое количество диметиланилина О,9 мкг. Обра-ботку хемосорбента осуществляют вводя 5 мл аммиака, Градуировочное уравнение для данного соединения (хрома- тограФ "Цвет 104" с ионизационно-пламенным детектором) имеет видш (5,129 + 0) 216) 10 8где 8 - площадь пика на хроматограммеф/ш - количество амина, мкг.Воспроизводимость анализа при молярном соотношении аммиак;абсорбент1,63:1 (количество НС 1 - абсорбента. О, 137 ммоль, доза аммиака 0,223 ммоль)х + д х = О, 291+0, 08.П р и м е р 3. Определение про 20водят аналогично примерам 1 и 2, нообрабатывают хемосорбент различнымиколичествами реагента - газообразного аммиака.Результаты влияния молярного соотношения реагент : хемоабсорбент наточность определения приведены втабл.Данные табл. 1 свидетельствуют о том,что при молярном соотношении аммиак::абсорбент (1,46-2,3);1, точность определения наилучшая,П р и м е р 4. Анализируют воздух аналогично примерам 1 и 2, но определение ароматических аминов и гетероциклических азотсодержащих соединений осуществляют в присутствии алиФатических аминов.На трубку-концентратор нанесено0,106 г 5 . в но раствора НС 1(О, 145 ммоль) и затем с помощью установки Микрогаз в воздух дозировано6 компонентов. Обработку хемосорбента осуществляют 6,0 мл аммиака, т.е.при молярном соотношении аммиак-абсорбент 2:1.45Результаты селективности определения ароматических аминов и гетероциклических соединений в смеси с алифатическими аминами приведены в табл. 2.50П р и и е р 5. С помощью установки "Микрогаз" в потоке азота создаютконцентрацию пиридина 120 мкг/м. Отбор пробы и газохроматографический 55 анализ проводят как в примере 1. Виспаритель хроматографа дозируют3,8 мл аммиака (1,5 избыток по отношению к количеству исходной сапной5 1580251 6 кислоты в сорбционной трубке). При и гетероциклических азотсодержащих повторном дозировании пик пиридина соединений в газах путем пропускания на хроматограмме отсутствует, что анализируемой смеси через хемосорбент свидетельствует о полноте превращения с последующей его обработкой неоргасоли пиридина в основание при первом ническим реагентом и хроматографичес 5вводе аммиака и полноте десорбции ким анализом выделившихся продуктов, пиридина. Определение осуществляют отличающийся тем, что, с параллельно с тремя трубками. Найде- целью повышения точности и селективно 124+4 мкг/м, ности определения, обработку осуществляют газообразным аммиаком при мо" Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я лярном соотношении аммиак:хемоабсорСпособ определения ароматических бент (1,46-2,3): 1.1Таблица 1 Молярноесоотношение Н:НС 1 Доза ВН моль (мл) Количество диме тиланилина,мкг.Задано Найдено Таблица 2 Найдено, мкг (7), по способу Соединение Задано, мкг Предлагаемый Известный(96,2) (97,7) (93,2) (3,1) (1,5) 0)098 (46,7)0,007 (5,4)0,002 (0,9)0,521 (94,7)0,753 (96)5)0,47 (94,0) ПиридинИ,И-ДиметиланилинХинолинДиэтиламинТриэтиламинЭтилендиамин 0,21 0,13 0,22 0,55 0,78 0,05 0,202 0,127 0,205 0,017 О, 012 Составитель В. РезниковРедактор Н. Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай Тираж 499 Заказ 2007 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5