Способ определения метилмеркаптана и диметилдисульфида в воздухе

(19) 504601021 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оз 982,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний (72) В.П.Якимова, А.Б.Родионов и Л.Н.Бродская(56) Максимов В.Ф., Наместников И.В. Яковлева О.И. Методы контроля условий труда на предприятиях целлюл но-бумажной промышленности, Л 1 с. 71-72.Випьянов В.М. Метод раздельного определения сероводорода, меркаптанов и диметилдисульфида в воздухе. Гигиена и санитария, 1974, 1( 4, с. 63-65.(57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению метилмеркаптана и диметилдисульфида в воздухе. Цель - повышениеселективности и точности способа. Определение ведут путем аспирированиявоздуха через поглотительный раствор.В качестве последнего используютсмесь, содержащую, мас.3: ацетат кад-мия 1,00-2,00, воду 4,00-10,00, уксусную кислоту 0,02-0,20, этиловыйили пропиловый спирт - остальное. Отбирают две равные аликвотные частипробы, одну из которых перед,обработкой хромогенным реагентом - соляно"кислым раствором Ю,Г 1-диметил-п-фени".лендиамина и хлорида железа .(111) об- врабатывают ацетатом или нитратомртути. Полученный окрашенный растворфотометрируют. Способ обеспечиваетопределение указанных соединений приминимальной концентрации с относи- фтельной погрешностью не более 12 Х4 табл.Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам раздельного определения метилмеркаптана (ИМ) и.диметилдисульфида (ДМДС)5 при совместном присутствии в воздухе.Цель изобретения - повышение селективности и точности способа.Способ осуществляют следующим образом. ОП р н м е р. 15 л воздуха аспирируют со, скоростью 1,0 л/мин через два последовательно соединенных поглотительных прибора с пористой пластинкой, содержащих по 1 О мл поглоти тельного раствора (5 г ацетата кадмия растворяют в 20 мл дистиллирован.ной воды, подкисляют 0,1 мл уксусной кислоты и доводят объем раствора до 500 мл пропацолом). Во время отбора 20 пробы поглотители охлаждают в смеси льда с водой. Содержимое, поглотительных приборов анализируют отдельно, результаты суммируют.В две пробирки с пришлифоваццыми 25 пробками отбирают равные аликвотные части раствора пробы объемом 4 мл,В первую пробирку приливают 5,0 мл воды, 0,5 мл хромогеццого реагецта (смесь 0,2%-ного раствора Н,М-диме тил-и-Фецилецдиамица в концентрированной соляной кислоте и 4%-ного раствора хлорида железа (111) вИ растворе соляной кислоты, взятых в соотцоыеции 3:1) и перемешивают раст. вор.Во вторую пробирку вносят 0,5 мл 5 -ного раствора ацетата ртути и осторожно перемешивают содержимое. Через 0,5-1,0 миц приливают 4,5 мл во ды и 0,5 мл хромогеццого реагента.Через 5 миц окрашенные растворы фотометрируют при длине волны 500 нм в кюветах с толщиной слоя 2 см относительно контрольного Раствора при 45 готовленного аналогично аликвотцой части Р 1 пробы.Содержание метилмеркаптана (ИМ) и диметилдисульфида (ДИДС) определяют по уравнению градуировочцого граФика50 зависимости оптической плотности от содержания метилмеркаптаца в Фотометрируемом объеме раствора (мкг). Основной стандартный раствор получают растворением точной навески ДИДС в пропаноле в мерной колбе емкостью 25 мл. Рабочий стандартный раствор с концентрацией ДИДС 49 мкг/мл, соответствующий концентрации метилмеркаптана 25 мкг/мл, готовят путем разбавления основного раствора поглотительным раствором,Для построения градуировочцого графика в ряд пробирок, содержащих по 0,5 мл 5 -ного раствора ацетата ртути, вносят от 0 до 2,0 мл рабочего стандартного раствора ДИДС, доводят объем растворов до 4,0 мл поглотительцым раствором, приливают по 4,5 мл воды, по 0,5 мл ромогеццого реагента и далее Фотометрируют растворы аналогично пробе.Концентрацию ИИ и ДИДС в воздухе (С) вычисляют по Формулам:аовы ЭС - мг/мММ 7, т ф9196 (Ь-а) Чово / 3Дмсалгде а - количество ИИ, найденное ванализируемом объеме раствора пробы в пробирке 1,"- 1,мкг;Ь - количество ИИ, найденное ванализируемом объеме раствора пробы в пробирке 1," 2 (вприсутствии ртути), мкг;7 - общий объем раствора пробы,ОБЬмл;Ч- объем раствора, взятый дляанализа, мл;Ч - объем воздуха, отобранныйдля анализа, мл;1,96 - коэФфициент пересчета массового содержания 121 на ДИДС.В табл.и 2 приведены результаты раздельного определения ИИ и ДИДС в воздухе при скоростях аспирации 0,5-1,0 л/миц и объемах аслирцруемого воздуха 0,5-15,0 л.Как следует из табл. 1, средний процент определения. обоих веществ составляет 992, Относительная погреыность определения лри ос = 0,95 и и =12 це превышает 12 .В табл. 3 приведена степень поглощения ИИ и ДИДС из воздуха лри различном соотцоыециц компоцецтов в поглотительцом растворе.Степень поглощения 121 и ДИДС вдвух последовательно соединенных поглотительных приборах составляет 100 , причем в первом поглотителе улавливается не менее 80% определяемых веществ.Как видно из табл. 3, кроме лропилового спирта можно брать этиловыцспирт, а кроме ацетата ртути, использовать нитрат ртути.Критерием выбора оптимального состава поглотительного раствора является степень поглощения вещества из воздуха первым поглотительным прибором Ъ 80 Е,Основным компонентом поглотительного раствора, ответственным за улав ливание вещества из воздуха, является для И 1 ацетат кадмия, который связывает меркаптан в нелетучий меркаптид кадмия, и для ДИДС - спирт. Небольшие количества уксусной кислоты добавляют, чтобы предотвратить возможность гидролиза ацетата кадмия при хранении поглотительного раствора, в то время как ММ и ДИДС хорошо поглощаются спиртово в водны растворами ацетата кадмия, не содержащими уксусной кислоты. Добавка 0,02-0,2 Е уксусной кислоты не сказывается на поглощении компонентов, но предотвращает гидролиз ацетата кадмия. Увеличение 25 концентрации уксусной кислоты ) 0,22 не приводит к уменьшению степени поглощения исследуемых веществ из воздуха, однако нецелесообразно, так как основную свою функцию уксусная кисло та выполняет в указанном диапазоне концентраций.Как следует из табл. 3, ММ улавливается из воздуха со степенью по 35 глощения в 1-м поглотительном приборе, превышающей 807, в растворах, содержащих не менее 1 мас.Х ацетата кадмия. Увеличение концентрации ацетата кадмия свыше 2 Е не улучшает по глощение метилмеркаптана, поэтому нецелесообразно.Р 1 ДС хорошо улавливается (со степенью поглошеия в 1-м поглотительном приборе80 ь) в этаноле или пропаноле, а гакже в спиртово-водных растворах, содержащих не более 107 воды, Получение растворов ацетата кадмия, содержащих менее 4 Е воды, затруднено из-за ограниченной растворимости этой соли в смесях пропанол (этанол) - вода.В табл. 4 представлены сравнительные данные определения ММ и ДК 1 С известным и предлагаемым способом.Как видно иэ табл. 4, известный способ дает заниженные по сравнению с заданными величинами результаты определения ДМДС и завышенные результаты определения концентрации ММ, поскольку в первой паре поглотитель - ных приборов, предназначенных в известном способе для улавливания ММ, задерживается не только это вещество, но и ДМДС (в среднем на 637.), образующий меркаптан в ходе реакций с ионами ртути и хромогенным реагентом,Предлагаемый способ позволяет селективно определять метилмеркаптан3 при минимальной концентрации 0,2 мг/м (при ПДК в воздухе рабочей зоны 0,8 мг/м ) и диметилдисульфид при миэнимальной концентрации 0,34 мг/мэ (при ПДК 1,5 мг/м ) с относительной погрешностью не более 122.Формула изобретенияСпособ определения метилмеркаптана и диметилдисульфида в воздухе путем аспирирования воздуха через поглотительный раствор, обработки пробы солянокислым раствором Б,Б-диметил-и-фенилендиамина и хлорида железа (111) с последующим фотометрированием полученного раствора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности и точности способа, в качестве поглотительного раствора используют смесь, содержащую, мас.Е:Ацетат кадмия 1,00 - 2,00Вода 4,00 - 10,00Уксусная кислота 0,02 - 0,20Этиловый илипропиловый спирт Остальное отбирают две равные аликвотные части пробы, одну из которых перед обработкой хромогенным реагентом обрабатывают ацетатом или нитратом ртути.1427256 Таблица 1 Задано мкт условия отбора пробы вОздуха Найдено ДМДС ДМДС метилмеркаптана 1,О 1,5 0,1 О,г 3,0 не обн. ие оби,60 25 833 65 108,3 0,2 0,4 3,0 60 25 92)б 5Э 4)5 2)8 933 3)0 и 0,18 0,4 88,3 2,7 66,7 3,0 О,г 0,3 и 5,1 4,0 88,8 4,8 943 4,5 О,Э 4 0,3 0,4 0,82 10,0 8,2 4,3 307,57,9 4,0 96,3 0,8 1,3 0,5 8,6 30,5 7,7 89,5 12 12531 6,5 30,0 3 12 13,2 1,5 и 0,8 7,6 87,0 35,0 8,5 8 0 33 1 У Э 91 2 34 2 308,3 101,4 б3,43,0 14,5 130,7 43,6 5,0 1,0 11,2 8,3 107,8 1,4 . 101,8ви 7,0 1,6 1,0 43,2 94,4 147 100,7 40,8 14,8 2,9 15,0 6)5400 148 89)7 437 104,3 2,7 1,0 907 2695 106)5 25,Э 31,5 0,5 Э 4,7 05 5,1 6,9 307 32)0 102)2 294 95,7 31,3 6,3 6,1 23,3 32,6 108,6 20,1 86,3 30,0 47 а 6,0 37.8 98,8 96,8 8 У,9 101,5 82,8 89,0 15,0 84,0 53,3 5,0 15,5 3) 98, 7. Г 52,5 0,5 16,8 30,5 52,3 91,598,7 515985 902Ф52,6 03,1 92,6 18,3 30,5 301,8 91,0 51,0 8,2 0,5 942 38,1 17,8 101,7 8,86 1,0 8,6 17,8 85)8 35,6 17,0 95,0 34,1 1 7,9 1,0 35,6 17,9 характеристики:Ме трологиче ские98,38,100,082 Х,У, ММ81 ЕЬт МИ ФКонцентрация в воздухе, мг/мметилмер" ДМДС каптаиа 0,8 1,3 0,9 2,9 Скорость аспирации, л/мин Объем метилмервозду-каптанаха, лИ о 11 о+о щ о 1 й Р Х Щ Щ Мг О 0 О СЧ йЧл ллф ф 1м1 11 О МСО л лл СЧ е 1 о - СЧ 1 о1 О Ооа о0 Ж Э К Ф л х щ С 3 М О л л л о о ол М ЛСЧ Щла Счо мд Е0 л а л л СЧ м ю1427256 О 1 аблвца 3 ельного раство меть мер тан ПоглощенОе 5 10 еО 38,5 23,0 2 2 е 1 8 1 2 796ульфида (скорость отбора воздуха 1 л/мнн100,0 - . 53,1 12 Степень поглощеия веества в -м по- лотнельном рнборе,1427256 12 Пример,р поглоЗадано, икг тителън го приб Ацетат ра по хо ду отбор ксусиая ислота ирт метил и м 0 59 96 37,3 72,014,5 9один л, а осталъиык еях - пропаи Состав поглотительного раство-,ра, Х О 1,О 20 О, О,1 1 О 5,0 0В состав поглотнтелъного раста Продолжение табл.З теленьоглощеия веества в0 счВ,о э о о д В В сЧ Ое Ое О 1 д В В Ф ф О 1 О