Способ определения формальдегида в воздухе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) 4(51) С О 1 В 21 78 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР МИТЕТ СССРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОБРЕТЕН ВИДЕТ АТОРСНО 1(21) 3676197/23-04,(56)1, Коренман И.И. фотометрическианализ. И "Химия", 1975, с. 58,2. Там же, с.128.3. Там же, с. 166.4. Там же, с. 190.5. Авторское свидетельство СССРУ 808921, кл, С 01 И 21/18., 1979.б, Авторское свидетельство СССРР 101108, кл. С 01 Я 21/78 1981.,7. Авторское свидетельство СССРи 879417, кл. С 01 К 21/78, 1979(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРИАЛЬДЕГИДА В ВОЗДУХЕ путем поглощенияего из анализируемой пробы, обработки цветореагентом с последующим фотометрированием полученного окрашенного раствора, о т л и ч а ю щ и й:с я тем, что, с целью упрощения спо::соба, повьппения его чувствительности . й и селективности, поглощсние формаль;дегида и обработку цветореагентомосуществляют одновременно путем пропускания анализируемой пробы через1144039 4Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам фотометрического определения формальдегида в воздухе.Известен фотометрический метод определения формальдегида, основанный на реакции с 2-гидразинбензтиаэолом и борфторидом 4-нитрофенилдиазония Я .Недостаткаяи метода являются 16 трудоемкость и длительность.Известен способ определения формальдегида, заключающийся в обработке его 2,4-динитрофенилгидразином с последующим фотометрированием 2 . 13Недостатками данного метода являются также его длительность и трудоемкость.Известен фотометрический метод определения формальдегида, основан) ный на конденсации его с кетонами с образованием калькона 3Недостатками способа являются малая чувствительность и использование концентрированных растворов ми неральных кислот,Известен способ определения формальдегида; основанный на цветной реакции его с фуксинсернистой кислотой 4 .30Недостатками указанного способа являются длительность, низкая воспро" изводимость результатов., малая селективность.35Известен способ определения формальдегида в воздухе, заключающийся в просасывании пробы через два поглотителя с водой, прибавлении к 25 мл .абсорбата 0,5 мл спирта, 0,5 мл Х-ного раствора хлоргидрата фенил" гидразина, прибавлении через 5 мин 0,5 мл 0,5 Х-ного раствора хпорамина В и фотометрировании смеси через О мин при 490 нм Я. Недостатками этого способа являются многостадийность и использование малоустойчивого реактива,Известен фотометрический методфф определения формальдегида в воздухе путем пропускания анализируемой пробы через. водный поглотитель, обработки полученного раствора 1-бензил-гидразинобензимидазолом в присут- зз ,ствин ацетата натрия,. затем хлоридом цинка с последукнцим фотометрйрованием 6,3Недостатками метода являются длительность и использование дефицитного реактива.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому реэупьтату является способ, заключающийся в просасываниы 10 л анализируемой пробы со скоростью 0,2 л/мин через два поглотителя с 10 мл воды, отборе абсорбата из каждого поглотителя, прибавлении к ним цветореагента, в качестве которого .пользуют раствор хромотроповой кислоты в 90-943-ной серной кислоте и фотометрировании фиолетовых растворов при 584 нм Я .Недостатками известного способа являются длительность определения (около 60 мин), малая чувствительность (10,5 мкг/мл адсорбата), низю кая селективность и использование концентрированных растворов серной кислоты.Цель изобретения - упрощение способа, повышение его чувствительности и селективности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе- ния формальдегида в воздухе путем .поглощения его из анализируемой пробы, обработки цветореагентом с последующим фотометрированием полученного окрашенного раствора поглощение формальдегида иобработку цветореагентом осуществляют одновременно путем пропускания анализируемой пробы через щелочной раствор 4-амнно-гид- ,разино,2,4-триазол-З-.тиола,Получение окрашенного продукта взаимодействия этого цветореагента с формальдегидом можно объяснить образованием нового тетразинового цикла с включением атомов азота и углерода в положениях 4 и 5 триазола споследующим окислением промежуточного соединения кислородом или воздухом в хромофорные таутомерные ионизированные при атомах серы или азота ациформы. Формальдегид в присутствии водной щелочи реагирует с цветоре-: агентом. При последующем пропускании через реакционную смесь кислорода или воздуха раствор быстро окрашивается в красный цвет ( 9 535 нм). Ин" тенсивноеть окраски пропорциональна содержанию формальдегида в анализируемом растворе или в протягиваемом через щелочной раствор цветореаген1144та воздухе, причем анализируемая среда (воздух) одновременно является реагентом-окислителем промежуточного . продукта реакции СН,О с цветореаген-. том, что значительно упрощает анализ.Предлагаемый способ может быть использован для быстрого (в течение 12-15 мин) высокочуветвительного (минимальная определяемая концентрация 0,1 мкг/мл поглотительного раст б вора или 0,25 мкг/л воздуха), простого и удобного определения формальдегида в воздухе рабочей зоны, а при увеличении времени протягивания про= бы до 30 мин и в атмосферном воздухе. Закон Вера для конечных окрашенных растворов соблюдается; калибровочный график линеен в интервале концентраций 0,1-1,0 мкг/мл; погрешность анализа варьирует.в пределах 0,45-10,7 Х. Коэффициент молярной. экс" тинкции конечного окрашенного продукта 1,65 х 10 л/моль см.аП р и м е р. Количественное определение формальдегида в воздухе. дРеактивы и растворы.Натрия гидрокснд,. 1 н. раствор в воде.4-Амино-гидразино,2,4-триазол-тиол (АГТТ), 0,25 Ж-, ный раствор в 1 н. ВаОН. Синтез реактива (АГТТ): в круглодонную 50-миллимет;. ровую колбу,со шлифом и обратным холодильником помещают 0,76 г тиомочевиныи 10 г гидразингидрата, смесь35 нагревают 2,5 ч, на глицериновой бане, охлаждают и подкисляют разбавленной соляной кислотой до рН 6-7. Выпавший осадок промывают последовательно водой, спиртом и эфиром. Продукт перекристаллнзовывают иэ большого количества воды (1:500) и сушат в эксикаторе над пятиокисью фосфора.Стандартный водный раствор формальдегида в воде, концентрация 5 мкг/мл; готовят растворением точной навески водорастворимого параформа в горячей воде.Ход определения. 50В два последовательно соединенных поглотителя помещают по 2,5 мл раствора АГТТ в 1 н. растворе гидроксида натрия, обьем жидкости в поглотителях доводят д 5 мл дистил- И лированной водой и при помощи электроаспиратора в течение 10 мин протягивают анализируемый воздух со ско 039 4.ростью 0,2 л/мин, При наличии в воздухе паров формальдегида жидкостьв первом поглотителе .окрашивается в красный цвет; содержимое второго (контрольного).поглотителя остается бесцветным, Жидкость из первого поглотителя переносят в кювету прибора и фотометрируют при 535 нмприборе "Спекол") или со светофильтром Я 6 (на ФЭК-Р."56) против смеси 2,5 мл раствора АГТТ с 2,5 мл во" ды. Концентрацию формальдегида находят по калибровочному графикУ.Построение калибровочного графика.Для построения графика в поглотитель помещают 2,5 мл раствора АГТТ в. 1 н. растворе гидроксиданатрия, порции стандартного раствора формальдегида (0,2; 0,4; 0,6;0,8 и 1,0 мл, что соответствует абсолютным количествам 1; 2; 3; 4 и 5 мкг 1, объем поглотительной жидкости во всех случаях доводят до 5 мл водой и через поглотитель с помощью электроаспиратора протягивают в течение 10 мин со скоростью 0,2 мл/мин воздух, очищенный от примесей альдегидов пропусканием через поглотительную склянку с 5 Ж-ным раст. вором гидросульфита натрия. Фотометрируют полученные окрашенные растворы. Опыты проводят в 5-кратной повторности и график строят в линейной системе координат по усредненным для каздой концентрации значениям оптической плотности.Полученные при экспериментальной проверке предлагаемого способа результаты анализа калиброванных газо,вых.формальдегидвоздушных смесей,представлены в табл. 1.В табл. 2 приведены фотометрические данные для растворов .ормальдегида после взаимодействия с 4-амино-гидразино,2,4-триазол-тиолом .(АГТТ) и кислородом воздуха (кювета 1 см).Сравнительные аналитические ха рактеристики предлагаемого способа определения формальдегида в воздухе с АГТТ и известного даны в табл. 3.Приведенные данные свидетельствуют о том, что по сравнению с извест- . ным способом предлагаемый является более простым и безопасным, в 5 раз более чувствительным, существенно более селективным, использует более дешевый реактив,144039 Ф Таблица 3щ фгщ Количество стадий при анализе Способопределения формальдегида ввоздухе Селективность Пределопределения,мкг/млабсорбата Продолжительность отдельного определения, мин 2 (поглощение и фото-.метрирование) Цветная реакция с амин огидр азинотриазолтиодом в щелоч-.ной среде 0,1 12 Способ специфичен, определению мешают Предлагаемый только летучие альдегиды Известный 3 (поглощение, проведение цветной реакции, фотометрирование) 0,5 металлов КорректофИ, Эрдейи. Подписное Цветная реакция с хромотроповойкислотойв средекрепкой серной кислоты Составитель В. ШкильковаРедактор В. Петраш Техред А.Ач Заказ 898/37 Тираж 897ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ мало- специфичен; определению мешают циклические эфиры, феноксисоеди- нения, гекса- метилентетрамин, хлоруксусные кислоты, гликолевая кислота,аэрозоли со лей тяжелых