Способ количественного определения метилмеркаптана в воздухе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1416899 А 1 4 С 01 М 21/78 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н двтоРСНОМУ СвиДЕтеЛьСтаУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний (72) В.П.Якимова и Л,Н,Бродская (53) 543.42.062(088,8)(56) Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений /Под ред. А.А.Белякова и Е.Ш.Гронсберг. Ярославль: Волго-вятское кн ное издательство, 1970, с. 177-179Авторское свидетельство СССР У 659941, кл. С 01 И 21/24, 1979.(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТИЛМЕРКАПТАНА В ВОЗДУХЕ(57) Изобретение касается аналитической химии, в частности количественного определения метилмеркаптана ввоздухе. Анализ ведут поглощением пробы раствором ацетата ртути с последующей обработкой полученного раствора В,М-диметил-п-фенилендиаминомв присутствии РеС 1 З и НС 1. Затем окрашенный раствор фотометрируют и концентрацию меркаптана определяют поградуировочному графику, построенномупо стандартному образцу. Последнийпредставляет собой диметилсульфид,обработанный И,И-диметил-п-фенилендиамином в присутствии этанола. Этиусловия повышают точность анализадо 0,2 мг/м при аспирировании 5 лвоздуха. 5 табл.Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способамколичественного определения метилмеркаптана в воздухе.Цель изобретения - повышение точности способа.П р и м е р. Основной раствор дляустановления градуировочной характеристики готовят путем растворенияточной навески диметилдисульфида(ДМДС) в этаноле в мерной колбе емкостьо 25 мл, Рассчитывают содержание диметилдисульфида в 1 мл раствора,1 мг диметилдисульфида соответствует. 150,51 мг метилмеркаптана (ММ).Рабочий стандартный раствор диметилдисульфида с концентрацией, соответствующей содержанию метилмеркаптана 25 мкг/мл, готовят путем рассчитан ного разбавления основного раствораэтанолом,Для построения градуировочного графика в серию пробирок с пришлифованными пробками вносят по 0,5 мл 5 Е-ного 25раствора ацетата ртути; если отборпроб осуществляют в жидкостные поглотительные приборы, или 0,5 мл поглотительного раствора для смачиваниянепористого носителя в сорбционных 30.трубках (свежеприготовленная смесь57-ного раствора ацетата ртути и глицерина, взятых в соотношении 4:1),если пробы отбирают в сорбционныетрубки, Затем в пробирки вносят рабочий стандартный раствор в количестве0 Оэ 1 Оэ 2 04; Оюб; Оэ 8 1,0; 1,2;1,6; 2,0 мл и доводят объем до 2,5 млэтанолом. Во все пробирки приливаютпо 6,5 мл воды и по 0,5 мл хромоген" 40ного реагента (смесь 0,2 -ного раствора И,М-диметил-п-фенилендиаминасолянокислого в концентрированной соляной кислоте и 4 Е-ного раствора хлорида железа (111) в 1 н, растворе соляной кислоты, взятых в соотношении3:1). Через 15 мин измеряют оптическую плотность окрашенных растворов придлине волны 500 нм в кюветах с толщиной слоя 2 см относительно конт 50рольного раствора. На основании полученных данных рассчитывают уравнениеградуировочного графика.5 л исследуемого воздуха аспирируют со скоростью 0 5-1 0 л/мин черезУ У;55два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 5 мл0,5 Х-ного раствора ацетата ртути, илисо скоростью 3-5 л/мин через вертикально установленную систему из двухсорбционных .трубок, в которых наинертный носитель нанесено 0,5 мл поглотительного раствора (смесь четырехобъемов 57-ного раствора ацетата ртути и одного объема. глицерина).Сорбционная трубка представляетсобой стеклянную трубку диаметром10 мм, длиной 180-200 мм, в котороймежду двумя перфорированными перегородками помещено 2-3 мл стеклянныхгранул диаметром 2-3 мм.По окончании отбора пробы 4 мп поглотительного раствора переносят изпоглотительного прибора в пробирку,доводят объем до 6,5 мл водой, приливают 2 мп этанола, 0,5 мл хромогенного реагента, перемешивают и измеряютвеличину оптической .плотности, каксуказано выше.При отборе пробы с помощью сорбционных трубок пленку поглотительногораствора вместе с образовавшимся метилмеркаптидом ртути смывают 6,5 млводы и 2,0 мл этанола, вносят в пробирку 0,5 мл хромогенного реагента,перемешивают и фотометрируют раствор.Если ожидаемая концентрация метилмер"каптана в воздухе высокая (например,в промвыбросах, у источника выделения), анализируют аликвотную частьсмыва.Концентрацию металмеркаптана в воздухе (С) рассчитывают по формулеС= -- - (мг/м),а 706Ч-Чгде " а - количество метилмеркаптана, найденное в анализируемом растворе по уравнению градуировочного,графика, мкг;Ч- объем раствора пробы, мл;о щЧ д - объем аликвоты растворапробы, взятый для анализа, млЧ - объем исследуемого воздуха, л.В табл. 1 приведены примеры определения метилмеркаптана в воздухе,В табл. 2 представлены данные, подтверждающие количественный характер гидролитического расщепления диметилдисульфида до метилмеркаптана в присутствии ионов ртути и солянокислого раствора И,М-диметил-п-фенилендиамина и хлорида железа, Молекулярное и массовое соотношение ДМДС:ММ, рассчитан ное из экспериментальных данных, и141теоретическое, рассчитанное иэ молекулярных масс, составляет 1: 1 и 1:0,51 соответственно.В табл. 3 и 4 приведены результаты построения градуировочного графика для определения метилмеркаптана с использованием в качестве стандартного образца диметилдисульфида и свежеприготовленного метилмеркаптида свинца (по известному способу) и их статистическая обработка.Данные табл. 2-4 свидетельствуют о возможности применения диметилдисульфида в качестве стандартного вещества при определении метилмеркаптана.В табл. 5 представлены результаты определения метилмеркаптана в воздухе известным и предлагаемым способом.Иэ табл. 5 следует, что применение хранившихся в лабораториях стандартных образцов метилмеркаптида свинца приводит к большой погрешности измерения концентраций метилмеркаптана в воздухе.Нижний предел измерения концентрации метилмеркаптана в растворе составляет 1 мкг в фотометрируемом объеме.Определению метилмеркаптана по реакции с Я,М-диметил-п-фенилендиамином и отбором проб на сорбент, содер" жащий ацетат ртути, не мешают ацетальдегид, формальдегид, акролеин, метанол, метилмеркаптопропионовый альдегид, фенолы, скипидар, карбоновые кислоты, диметилсульфид, сероводород (до. 50 мкг) исернистый ангид 6899рид (до 200 мкг). Диметилдисульфидне мешает определению только в случаеприменения сорбционных трубок и скорости аспирации исследуемого воздуха 5выше 3 л/мин,Чувствительность измерения концентрации меркаптана в воздухе определяется объемом отбираемого на ана лиз воздуха, который зависит от объекта и целей анализа.При определении метилмеркаптанав воздухе рабочей зоны на уровне предельно допустимой концентрации 15 (0,8 мг/м) достаточно отобрать 520 л воздуха. Чувствительность определения 0,2 мг/м при аспирировании5 л воздуха.20 Формула изобретенияСпособ количественного определенияметилмеркаптана в воздухе путем поглощения его раствором ацетата ртути, 26 обработки полученного раствора М,Ядиметил-п-фенилендиамином в присутствии хлорида железа (1 П) и солянойкислоты с последующим фотометрированием окрашенного раствора и опредеЗп лением концентрации метилмеркаптанапо градуировочному графику, построенному по стандартному образцу, о т "л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения точности способа, в качестве стандартного образца используют диметилдисульфид и обработку О,Х. диметил-п-фенилендиамином ведут в присутствиии этанола.О И м 1 сч ол фц сОЬ 4О О 11 йо жОХЭ Э л1 ч Э Я ЦаОЭЯ фЦф сц ф ол л 1осЧ О с 1 л л ффлоо Э ОЗСЬО, аежхс 11416899 Таблица 2 Соотношение величин оптической плотности окрашенных растворов в зависимости от содержания в них диметилдисульфида и метилмеркаптана Диметилсульфид айдено метилмераптана при гидолизе ДМЦС Метилмеркаптан Оптическая плотность Оптичес- Взятокая плотность мкг М 10 Взятомкг М 10 ф молярное,массовое 5,4(1:О,Т а б л и ц а 3 ости градуировочных растворов, приготовленсульфида и метилмеркацтида свинца (п=10), жания в них метилкаптана Зависим йых с и ть оптической плотиользованием диметилдиот содер Стандартнобразец 1,О. 230,0 40,0 50 Диметил сульфид 181 0,362 0,542 0,019 0,038 О 12 32 Метилмерка тид свинца 0,020 0,038 0,092 О, 183 368 43 0 730 О 9 5,08 10, 0,38 21, 0,63 42,9 Содержание метилмеркаптан,0 5 О 10 О 20 О Соотношение количеств ДМДС и метилмеркаптана,образовавшегосяпри гидролизеДМДС, Д 1 ЩС:МИ 1,94: 1 1,97:14 6899 Таблнца 4Статистические данные результатов определения метилмеркаптана в раство-рах диметилдисульфида и метилмеркаптида свинца (п=5) Стандартныйобразец Метрологический критерий Содержаниеметилмеркаптана, а, мкг р ЯсфЯ с, мкг Бг д=а-с, мкг Диметилдисульфид(4 образца) 0,55 19,5 ф 1,92 0,062 19,50 20,0 0,86 5,0 2,6 17,40 20,0 Т. а б л и ц а 5Результаты определения содержания метилмеркаптанапо известному и предлагаемому способам Найдено меркаптана, мг/м, по способу предлагаемому известному Станд. обра- Станд. обра- Станд. образец 1 (свеже- эец 2 зец 3приготовл) 1,60 1,40 1, 10 1,10 4,00 4,50 3,25 3,25 10,70 9,36 7,55 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Заказ 4060/42 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Метилмеркаптид свинца (1 образец свежеприготовленный) Метилмеркалтид