Способ определения 2-хлорэтилфосфоновой кислоты в воздухе

(9 01 й 30 04 5 ОБРЕТЕ ова ОРЭ- ЗДУтиче- ному ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЛМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к анэлиской химии, в частности к количественопределению 2-хлорэтилфосфоновой кты в воздухе. Цель - повышение чув Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам количественного определения 2-хлорэтилфосфоновой кислоты (ХЭФК) в воздухе,Цель изобретения - повышение чувствительности способа и сокращение времени анализа.П р и м е р 1. Через две воронки со стеклянным пористым фильтром, класса ПОР 160, (с размером пор 100 - 160 мкм), подсоединенные параллельно к электроаспиратору, прокачивают анализируемый воздух с объемным расходом 2,0 дм /мин в течение 5 мин. После отбора производят элюирование ХЭФК с каждой стеклянной воронки 10 см 0,01 н. водным раствором соляной кислоты. Элюаты собирают в два цилиндра вместимостью 10 см каждый. Пробы могут храниться в течение 8 ч. Замеряют объемы элюатов после элюирования ХЭФК с фильтров, затем отбирают 5 см элюата в два пенициллиновых флакона, герметично закрывают самоуплотняющейся резиновой пробкой, укрепляют в держатетельности и сокращение времени анализа. Для этого воздух аспи ри руют через стеклянный фильтр с размером пор 100 - 160 мкм, элюируют пробу с фильтра 0,01-0,02 н, раствором соляной кислоты. Элюат обрабатывают 2 - 3-ным раствором ИаОН при 70 С в течение 30 ч.1 мин с последующим газохроматографическим анализом выделившегося этилена и расчетом содержания кислоты. Чувствительность способа 0,03 мг/м, относительная ошибка:+25, время проведения анализа 45 мин. 7 табл. ле. Затем медицинским шприцам из флакона отбирают 3 см воздуха над раствором, чтобы исключить создание избыточного давления в нем, вводят е него, также шприцом, 0,5 см водного раствора гидроксидазнатрия с массовой долей 3. Помещают флакон с содержимым в термостат и выдерживают 30 мин при 70 С.Через 30 мин поровую фазу в количестве 2 см отбирают шприцом и вводят в испаритель хроматографа серии "Цвет" с пламенно-ионизационным детектором при следующих условиях хроматографирования; набивка 5; Ена полисорбе; температура термостата колонки 45 С; температура испарения 100 С; объемные расходы: газа-носителя азота 0,03 дмз/мин, водорода 0,03 дм /мин, воздухаз0,3 дм /мин; скорость диаграммной ленты 200 мм/ч; предел измерения блока ИМТ50 10 А; объем вводимой дозы 2 смз,Колонка стеклянная, спиральная, длиной 3 м, внутренним диаметром 3 мм, 1634997Измеряют высоту пика этилена(мм) и покалибровочному графику находят соответс;о;",ощуа этому значению высоты массовую концентрацию ХЭФК в воздухе,Определение массовой концентрации 5ХЭФК о воздухе проводят, используя методабсолютной градуировки, Исходный раствор ХЭФК о 0,01 н, водном растворе соляной кислоты готовят следующим образом:ХЭФК о количестве 0,05-0,06 г взвешивают 10на аналитических весах о бюксе, Нэвескуколичесоенно переносят в л 1 ерную колбуомес 1 имостью 100 см, растворяя ее в оод зном растворе соляной кислоты. После растворения навески объем мерной колбы 15доводят до метки водным раствором соляной кислоты, тщательно перемешивают.Рассчи гь,воот массовую концентрациюХЭФК о исходном растворе по формуле1 1000 Ол 20Сисх мчкгде Ссх - л,ссооая конценпгрэция ХЭФК оисходном растворе мг/см,а - масса наоески ХЭФК, взятой дляприготовления исходного растооэоа, г,25/к - объем мерной колбы, см;О - дейстоующее начало ХЭФК, выраженное о массовой доле,Затем готовят промежуточный растворХЭФК, для чего 1 см исходного раствора 30отбирают пипеткой и переносят о мернуюколбу оместимостшо 100 смз, доводят дометки водным раствором соляной кислоты итщательно перемешивают, Получают промежуточный расгоор ХЭФК, концентрация 35которогоСисхЧисхСлрЧкгде Спр - массовая концентрация ХЭФК впромежуточном растворе, мг/см; 40Чисх - объел 1 исходного раствора, взятый на разведение, см .Градуировочные растворы с массовой концентрацией УЭФК от 0,3 10 до 3,0 10 мг/смгогооят разбаилением промежуточного раст оорл о мерных колбах вместимостью 100 см,здля чего отбирают пипеткой последовательно 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см промежуточного раствора, переносят в мерные колбы идоводят объем до метки 0,01 и. водным растоором соляной кислоты, Точное значениемассовой концентрации ХЭФК о каждомградуирооочном растворе рассчитывают пофор.1 улес, ч55Сгркгде Сгр - массовая концентрация ХЭФК вградуирооочном растворе мг/см; Ч,р - объем промежуточного раствора,взятый на разбавление, см ,Затем строят градуировочный график,Градуирооку и анализ пробы проводят видентичных условиях методом анализа равновесной паровой фазы. Каждый градуировочный раствор в количестое 5 см пипеткойпереносят о пенициллиновый флакон и далее поступают по примеру 1.Анализ равновесной паровой фазы каждого градуировочного раствора проводятдважды (из двух флаконов), находят для каждого раствора среднее значение высот пиков.Затем строят градуировочный график окоординатах с (мг/см") - высота пика и (мм).Результаты градуировки приведены втабл. 1.Определяемую массовую концентрацию ХЭФК в воздухе рассчитывают по формуле:с, = -" 1 оэЧгде Св - массовая концентрация ХЭФК ввоздухе, мг/м;з.ФСгр - массовая концентрация ХЭФК врастворе, найденная по графику, мг/см;Чзк - объем экстракта, см;з,Чв - объем пропущенного через фильтрвоздуха, дмз;10 - пересчет на объем воздуха, мз.зВремя выполнения анализа 45 мин. Чувствительность способа 0,03 мг/мз,В табл, 2 приведены результаты опытовпо влиянию размеров пор фильтров на точность оп редел ения ХЭ Ф К.Таким образом, для концентрирования2-хлорэтилфосфоновой кислоты иэ воздухапригодны стеклянные пористые фильтрыкласса ПОР 160 с размером пор 100-160 мкм,В табл. 3 приведены результаты опытовпо влиянию концентрации гидроксида натрия на точность определения ХЭФК,Как показывают привеценные данные,наилучшие результаты получаются при концентрации раствора гидроксида натрия винтервале 2-3В табл, 4 приведены результаты опытовпо влиянию концентрации соляной кислотына точность определения ХЭФК.Приведенные данные показывают, чтонаилучшие результаты при определении 2 хлорэтилфосфоновой кислоты получаютсяпри использовании соляной кислоты с концентрацией 0,01-0,02 н.В табл. 5 приведены результаты опытовпо влиянию температуры гидролиэа на точность определения ХЭФК.1634997 Таблица 1 Таблица 2 Приведенные данные показывают, чтооптимальной температурой реакции гидролиэа 2-хлорэтилфосфоновой кислоты является температура 70+1 С (погрешностьтермометра), при более высокой температуре нарушается герметичность в системетермостатирования пробы и увеличиваетсяотносительная ошибка способа,В табл. 6 приведены результаты опытовпо влиянию времени гидролиэа на точность 10определения ХЭФК,Проведенные опыты показывают, чтооптимальное время гидролиэа составляет30+1 мин.В табл. 7 приведены результаты сравнительного анализа ХЭФК по известному иописываемому способу.Как показывают приведенные данные,чувствительность определения 2-хлорэтилфосфоновой кислоты по предлагаемому 20 способу выше на порядок, чем по известному способу при проверке обоих способов на растворах, время проведения анализа сокращается с одних суток до 45 мин.Формула изобретения Способ определения 2-хлорэтилфосфоновой кислоты в воздухе путем растворения анализируемой пробы в соляной кислоте, обработки щелочью с последующим гаэо-. хроматографическим анализом выделившегося этилена, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности способа и сокращения времени определения, перед растворением пробы в соляной кислоте анализируемый воздух пропускают через стеклянный фильтр с размером пор 100 - 160 мкм, в качестве соляной кислоты используют 0,01-0,02 н, раствор, в качестве щелочи используют 2-3-ный раствор и обработку ведут при 70 С в течение 30 мин,1634997 10 Таблица 6 Таблица 7 Составитель С. ХованскаяРедактор Л, Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор А, Обруча Заказ 747 Тираж 390 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10