Способ определения метилмеркаптана в воздухе

(50 4 С 01.И 21 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Украинский заочный политехнический институт им. И.З.Соколова(56) Авторское свидетельство СССРВ 246152, кл. С 01 И 21/17, 1969.Авторское свидетельство СССРУ 659941, кл, Г 01 И 21/17, 1976,Авторское свидетельство СССРУ 1006983, кл. С 01 И 21/78, 1983.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТИЛМЕРКАПТАНА В ВОЗДУХЕ(57) Изобретение касается аналитической химии, в частности определения, метилмеркаптана в воздухе рабочей зоны коксохимических, нефтеперерабатывающих и целлюлозно-бумажных производствПробу воздуха пропускают в поглотительный 5 М раствор ИаОН с последующей последовательной его обработкой растворами тетрартутьацетатфлуоресцеина, 5 М раствором СНзСООН до рН 3,5-5 и 5 М раствором ИаОН до рН 12-13. Анализ ведут измерением интенсивности люминесценции. Этот способ позволяет определить концентрацию метипмеркаптана до 0,037 мг/м , котораяз в известном случае не определяется. с 3 ил., 2 табл.ЮИзобретение относится к аналитической химии и может быть использоваио для анализа серусодержащнх соединений в атмосферном воздухе и воздухе рабочей эоны коксохимических, неф5теперерабатывающих, целлюлозно-бумажных и ряда других предприятий.Целью изобретения является повьппеяие чувствительности определения.На фиг.1 изображен. график зависимости интенсивности люминесценции отконцентрации метилмеркаптана при рН12-13 и рН 3,5-5; на фиг.2 - графикзависимости интенсивности люминесценции от рН раствора на фиг,З -градуировочные графики зависимостиинтенсивности люминесценции при различных значениях рН,Способ осуществляют следующим образом.Пробу анализируемого газа 10-20 иаспирируют со скоростью 0,4 л/мин через три поглотителя Рихтера, заполненные водным 5 М раствором гидроксида 25натрия по 10 мл в каждом. Во времяотбора пробы поглотители охлаждаютдо 1-ЗС. Содержимое трех поглотителей сливают вместе, замеряют объем ианализируют согласно методике; в три-,130пять мерных колб вместимостью 50 млвводят по 2,0 мл щелочного поглотительного раствора, добавляют 3,0 мл5 М раствора гидроксида натрия, 5,0 млраствора ТРАФ с концентрацией 8 мг/л,18 мл 5 М раствора уксусной кислоты сконцентрацией до рН 3,5-5. Вьдерживают 2-3 мин, а затем добавляют 10 мл5 М раствора гидроксида натрия (колбыобязательно закрывают пробками послевведения каждого реактива и тщательно перемешивают). Содержимое колб охлаждают до комнатной температуры идоводят до метки дис гиллированной водой. Одновременно готовят "холостой"опыт: 5 мл гидроксида натрия, 5 млраствора ТРАФ с концентрацией 8 мг/л,18 мл 5 М раствора уксусной кислоты10 мл 5 М раствора гидроксида натрияЛюминесцентные измерения выполняются на приборе ЛМФМ. По "холостому опыту шкалу прибора настраивают на 90 единиц, 0 шкалы устанавливают по дистиллированной воде в кюветах толщиной 2 см Затем измеряют остаточную люминесценцию Т 1 Аф в рабочих 55растворах и по градуировочному графику находят содержани метилмеркаптана в 1 л рабочего раствора, Концентрацию метилмеркаптана в анализируемом газе рассчитывают по формуле:мгмСмм б20 ьгде а /20 - количество метилмеркаптана в 50 мл рабочегораствора, рассчитанноеиэ данных градуировочного графика, мг;в - общий объем поглотительного раствора, мл;6 - объем поглотнтельногораствора, взятый дляанализа, мл;7 - объем отобранного дляанализа газа, приведенный к н,у,Градуировочный график для определения метилмеркаптана люминесцентнымметодом строят следующим образом, Вшесть мерных колб вместимостью 50 млвводят (0,5-5,0) мл стандартизированного раствора метилмеркаптана5 М раствора гидроксида натрия,5 мл рабочего раствора ТРАФ сконцентрацией 8 мг/л, 18 мл 5 М раствора уксусной кислоты (до рН 3,5-5).Вьдерживают 2-3 мин, а затем нейтрализуют раствор 1 О мл 5 М раствора гидроксида натрия, охлаждают растворыдо комнатной температуры (в холоднойводе) и доводят до метки дистиллированной водой, Одновременно через всеоперации проводят "холостой" раствор, не содержащий стандартизованногораствора метилмеркаптана. Градуировочный график строят в коорцинатах:показания шкалы прибора (Т) - концентрация метилмеркаптана.При осуцествлении способа обнаруживается свойство резкого усилениягашения люминесценции ТРАФ определяемым метилмеркаптаном, которое не проявлялось в известных способах и неизвестно из других источников.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при рН 3,5-5 реакция между метилмеркаптаном и тетрартутьацетатдшуоресцеином (ТРАФ) вероятно идет полнее, чем в щелочнойсреде. Гашение люминесценцци реактива при тех же добавках метидмеркаптана увеличивается, что видно иэ сравнения кривых, приведенных на фиг.1.Кривая 1 отражает гашение люминесценции ТРАФ метилмеркаптаном при рН 1213, кривая 2 - при рН 3,5-5. Кривая 2использована в качестве градуировочснижение чувствитель- Способ определения метилмеркаптаза счет снижения ннтен- на в воздухе путем аспирирования ана"венной люминесценции лиэируемой пробы через поглотительный11, 14 (см. фиг 2)1 и 25 раствор, обработки поглотительнойа наклона градуировоч- смеси химическими реагентами с послери рН 5,5 (см Фиг,З). дующим анализом полученного раствора,ие раствора ТРАФ о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, састворяют в 50 см 2 И целью повьппения чувствительности опксида калия. Получен- З 0 ределения, в качестве поглотительно-личественно переводят го раствора используют 5 И растворэвместимостью 1000 см гидроксида натрия и обработку провоетки,цистиллиро 1 эанной дят последовательно растворами тетный концетрированныЙ рартутьацетатФлуоресцеина, 5 И растстойчив в течение дли- , вором уксусной кислоты до рН 3,5-5 ини при хранении в тем- затем 5 И раствором гидроксида натрия35растворы ТРАФ с кон- до рН 12"13 и анализ осуществляют нзЪг/дм гото вят ежеднев- мерением интенсивности люминесценции.Таблица 1Результаты определения метилмеркаптана в воздухерабочей эоны,По известномуспособу Концентра -Число на- блюдений Статистические характеристики ция метилмеркаптана,мг/м 1 0,250 Я = 1,194 10 Не определяется 0,2700,2800265 В-, = 2,07%Е = 5,61% 3 139601ного граФика для определения метил."меркаптана. Интервал рН 3,5-5 выбранна основании экспериментальных данных, при подкислении до рН ( 3,5 споследующим подщелачиванием до рН 12513 нарушается обратимость люминесценции ТРАФ в зависимости от рН раство"ра. Подкисление до рН ) 5 не приводитк желаемому результату. Диапазон рН3,5-5 является оптимальным для достижения поставленной цели,П р и м е р. Согласно представленной методике был проанализирован воздух рабочей зоны нескольких цеховцеллюлозно-бумажного предприятия. Результаты представлены в табл.1. рНсреды после добавления уксусной кислоты 4,2, после добавления гидроксида натрия рН 12,5 (фиг.2),При выходе за значения рН 5,5; 11;4 наблюдаетсяности способасивности собстреактива (рНуменьшение углного граФика иПриготовлен80 г ТРАФ рраствора гидроный раствор ков мерную колбуи доводят до мВОДОЙ Полученраствор ТРАФ утельного временоте. Рабочиецентрацией 8 и 4но, разбавляя исходньпэ раствор в мерной колбе дистиллированной водой в 10 раз.В табл.2 приведены сравнительные метрологические .характеристики известного и предлагаемого способов.По сравнению с известным предлагаемый способ обладает большей чувствительностью (чувствительность повьппена с 0,5 по 0,05) мкг в анализируемом объеме.Ошибка метода колеблется от 8,75% до 13,84% в зависимости от интервалаизмеряемых концентраций, т.е, предлагаемьп способ обладает достаточной точностью для определения микроколичеств метилмеркаптана в газах. Формула изобретения.Зака Подписное СР 5 т Фщ ЕПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 488/44 тира ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, ДФы 83 347ственного комитета Сбретений и открытий