Другов Ю.С., Родин А.А. Пробоподготовка в экологическом анализе

Подождите немного. Документ загружается.

íåíèé, ãèäðîôîáíîñòü, âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ïðåäñòàâèòåëüíîé ïðîáû è ëåã-

êîñòü è ïîëíîòà òåðìè÷åñêîé äåñîðáöèè ñêîíöåíòðèðîâàííûõ ïðèìåñåé îáóñëî-

âèëè øèðîêóþ ïîïóëÿðíîñòü ýòèõ ñîðáåíòîâ ïðè óëàâëèâàíèè èç çàãðÿçíåííîãî

âîçäóõà ñàìûõ ðàçëè÷íûõ âåùåñòâ. Çà ðóáåæîì íàèáîëåå ïîïóëÿðíû òàêèå ïîðè-

ñòûå ïîëèìåðíûå ñîðáåíòû, êàê òåíàêñû, ïîðàïàêè, õðîìîñîðáû, ÕÀÄ-ñìîëû è

ïåíîïîëèóðåòàí, ïðèìåíÿþùèéñÿ äëÿ óëàâëèâàíèÿ ïàðîâ è àýðîçîëÿ ïåñòèöè-

äîâ. Â íàøåé ñòðàíå äëÿ ýòèõ öåëåé ÷àùå äðóãèõ ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòîâ èñïîëü-

çóþò ïîëèñîðáû. Êðîìå òîãî, ñèíòåçèðîâàíû ïîëèìåðíûå ñìîëû (ïîëèèìèäû,

ïîëèàìèäû, ïîëèàêðèëàòû, ïîëèôîñôîíàòû è ãàëîãåíèðîâàííûå ñìîëû), ìíî-

ãèå èç êîòîðûõ îáëàäàþò âûñîêîé ïîëÿðíîñòüþ è ñïåöèôè÷åñêèì ñðîäñòâîì ê

àëüäåãèäàì, ñïèðòàì, îðãàíè÷åñêèì êèñëîòàì è íèòðèëàì. Îäíàêî ïîêà åùå ýòè

ïîëèôóíêöèîíàëüíûå ïîëèìåðíûå ñîðáåíòû íåäîñòàòî÷íî èçó÷åíû [257].

Òåíàêñ GC ÿâëÿåòñÿ ïîëèìåðîì 2,6-äèôåíèë-ï-ôåíèëåíîêñèäà, äðóãèå ïîðè-

ñòûå ïîëèìåðû îòíîñÿòñÿ ê ñîïîëèìåðàì, â êîòîðûõ îäèí èç ìîíîìåðîâ — ñòè-

ðîë èëè ýòèëâèíèëáåíçîë, à äðóãîé — ïîëÿðíîå âèíèëüíîå ñîåäèíåíèå. Ñîîòíî-

øåíèå ìîíîìåðîâ îïðåäåëÿåò ïîëÿðíîñòü, òåðìè÷åñêóþ ñòàáèëüíîñòü, ïëîùàäü

ïîâåðõíîñòè, ðàçìåð ïîð è õàðàêòåð óäåðæèâàíèÿ ïðèìåñåé íà ïîðèñòûõ ïîëè-

ìåðíûõ ñîðáåíòàõ, ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà è õèìè÷åñêèé ñîñòàâ êîòîðûõ ïðèâåäå-

íû â ìîíîãðàôèè [257].

4.3.1. Òåíàêñû

Íà÷èíàÿ ïðèìåðíî ñ 1970 ã., äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ òîêñè÷íûõ ïðèìåñåé èç âîç-

äóõà â ÑØÀ íà÷àëè ïðèìåíÿòü ÏÏÑ íà îñíîâå 2,6-äèôåíèë-ï-ôåíèëåíîêñèäà

— Òåíàêñ GC. Õèìè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà ýòîãî ñîðáåíòà (è äðóãîãî ïîïóëÿðíîãî ÏÏÑ

íà îñíîâå ïîëèìåðíîé ðåçèíû — ÕÀÄ-2) âèäíà èç ðèñ. I.41-À.

Ñíà÷àëà Òåíàêñ GC èñïîëüçîâàëè â îñíîâíîì â ëîâóøêàõ (ñòåêëÿííûå òðóáêè

äëèíîé 20—25 ñì è äèàìåòðîì 5—6 ìì) äëÿ ÃÕ/ÌÑ-àíàëèçà â âàðèàíòå êðèîôî-

êóñèðîâàíèÿ, à âñêîðå ïîäîáíàÿ òåõíèêà áûëà øèðîêî èñïîëüçîâàíà è â ãàçîâîé

õðîìàòîãðàôèè: óëàâëèâàíèå, òåðìîäåñîðáöèÿ, ïðÿìîé àíàëèç èëè ñ ïðåäâàðè-

òåëüíûì ïîâòîðíûì êîíöåíòðèðîâàíèåì èëè êðèîôîêóñèðîâàíèåì — ÃÕ/ÏÈÄ

(ÏÔÄ, ÝÇÄ, ÒÈÄ, ÕËÄ, äåòåêòîð Õîëëà) [3].

Â 80—90-õ ãîäàõ áûëè ñèíòåçèðîâàíû íîâûå ñîðáåíòû ñåìåéñòâà òåíàêñîâ,

ñâîéñòâà êîòîðûõ âèäíû èç òàáë. I.40.

Òàáëèöà I.40. Ñîðáöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè òåíàêñîâ [29—31]

Ñîðáåíò Îñíîâà ïîëèìåðà Óä. ïîâ., Ìàêñèìàëü- Ïðèìåíåíèå

/ì íàÿ òåìï., °Ñ

Òåíàêñ GC 2,6-äèôåíèë-ï-ôåíèëåíîêñèä 19—30 400—450 Ñîðáöèÿ íåïîëÿðíûõ

íûõ è âûñîêîêèïÿ-

ùèõ ËÎÑ

Òåíàêñ ÒÀ Òî æå 35 350 Ëåòó÷èå è ñðåäíåëåòó-

÷èå ñîåäèíåíèÿ

Òåíàêñ GR 30% ãðàôèòèðîâàííîé ñàæè è 350 Óëàâëèâàíèå øèðî-

70% Òåíàêñà ÒÀ* êîãî êðóãà ËÎÑ, â òîì

÷èñëå è íèçêîìîëåêó-

124 Ãëàâà 1. Âîçäó

ëÿðíûõ

* Ñàæà äèñïåðãèðîâàíà â ïîëèìåðå.

Òåíàêñ GC — ãèäðîôîáíûé è òåðìîñòàáèëüíûé (450°Ñ) ÏÏÑ, ýôôåêòèâíî

óëàâëèâàþùèé ïðèìåñè èç çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà è ëåãêî îòäàþùèé èõ ïðè

íàãðåâàíèè äî 200—250°Ñ. Ýòîò ñîðáåíò äàâíî è õîðîøî èçâåñòåí â êà÷åñòâå

îòëè÷íîé íàñàäêè äëÿ õðîìàòîãðàôè÷åñêèõ êîëîíîê è ìàòåðèàëà äëÿ êîíöåíòðà-

öèîííûõ òðóáîê. Òåíàêñ GC ïðèãîäåí äëÿ ñîðáöèè (ñì. òàáë. I.39) îðãàíè÷åñêèõ

îñíîâàíèé, íåéòðàëüíûõ è âûñîêîêèïÿùèõ ñîåäèíåíèé — âûñîêîìîëåêóëÿðíûå

ñïèðòû, äèîëû, ôåíîëû, àìèíû, äèàìèíû, ýòàíîëàìèíû, àìèäû, àëüäåãèäû è

êåòîíû, àëêèëáåíçîëû, õëîðóãëåâîäîðîäû (îò âèíèëõëîðèäà äî ïåñòèöèäîâ), N-

íèòðîçîñîåäèíåíèÿ è íåêîòîðûå íåîðãàíè÷åñêèå ãàçû [1]. Òåíàêñ GC ñåëåêòèâíî

óëàâëèâàåò èç âîçäóõà ìèêðîïðèìåñè áåëîãî ôîñôîðà è ñîñòàâëÿåò äî 90% ýòîé

ïðîáû â òå÷åíèå ïî÷òè äâóõ íåäåëü (ðèñ. I.41-Â). Íà ýòîì ñîðáåíòå ìîæíî êîíöåí-

òðèðîâàòü è íèçêîêèïÿùèå ñîåäèíåíèÿ — áåíçîë, àöåòîíèòðèë, ýòèëìåòèëêåòîí,

ìåòàíîë, âèíèëõëîðèä è äð., íî äëÿ óëàâëèâàíèÿ ãàçîîáðàçíûõ ñîåäèíåíèé ãîðàç-

äî ýôôåêòèâíåå óãëåðîäñîäåðæàùèå ñîðáåíòû (ñì. ðàçäåë 4.2).

Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè ìèêðîïðèìåñåé íà Òåíàêñå GC äëÿ ìíîãèõ ñîåäèíå-

íèé âûøå, ÷åì íà àêòèâíîì óãëå è äðóãèõ ñîðáåíòàõ ðàçëè÷íîé ïðèðîäû (òàáë.

I.41).

Òåíàêñ GC äî ñèõ ïîð îñòàåòñÿ îäíèì èç ñàìûõ ïîïóëÿðíûõ ñîðáåíòîâ äëÿ

èçâëå÷åíèÿ èç çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà êîìïîíåíòîâ ñëîæíûõ ñìåñåé ËÎÑ ðàçëè÷-

íûõ êëàññîâ [258], õëîðóãëåâîäîðîäîâ [259], àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ [260],

êåòîíîâ [261] è ìíîãèõ äðóãèõ ËÎÑ è âûñîêîêèïÿùèõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé

[19]. Ïðè îïðåäåëåíèè â àòìîñôåðíîì âîçäóõå ìåòèëáðîìèäà åãî èçâëåêàþò â

ëîâóøêå ñ òåíàêñîì GC è ïîñëå òåðìîäåñîðáöèè è õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî îòäåëå-

íèÿ îò ñîïóòñòâóþùèõ ïðèìåñåé äåòåêòèðóþò ÔÈÄ íà óðîâíå 10 íã ñ S

= 0,052

[259]. Õîðîøèì ïðèìåðîì èñïîëüçîâàíèÿ Òåíàêñà GC ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàíèå

êà÷åñòâà ãîðîäñêîãî âîçäóõà â Ìîñêâå [186] — ñì. ðèñ. I.27 è òàáë. I.27.

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 125

Ðèñ. I.41-A. Õèìè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà

ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòîâ [24]. A —

ïîëèìåð XAD-2; B — òåíàêñ GC.

Òàáëèöà I.41. Îáúåì äî ïðîñêîêà äëÿ ñåðîóãëåðîäà íà ðàçëè÷íûõ ñîðáåíòàõ [240]

Ñîðáåíò* Âðåìÿ ïðîáî- Îáúåì äî Îòíîñèòåëüíî

îòáîðà, ìèí ïðîñêîêà, % ñòàíäàðòíîå

îòêëîíåíèå,

% (n=8)

Ðàçëè÷íûå ìàðêè 30 18—23 2,8—4,8

àêòèâíûõ óãëåé 60 20—32 3—5

Òåíàêñ GC 30 49 5,6

60 100 1,2

Ïîðàïàê Q 30 50 5,7

60 52 5,8

Ñèëèêàãåëü 30 79 4,2

60 94 3,2

Ôëîðîñèë** 30 87 3,3

60 100 2,4

ÕÀÄ-2 30 46 3,9

60 48 3,9

* Âñå òðóáêè ñîäåðæàëè 100 ìã ñîðáåíòà âî ôðîíòàëüíîé ñåêöèè è 50 ìã â çàäíåé (Ïîðàïàê — 150 è

75 ìã).

** Ñèëèêàò ìàãíèÿ

Ïðè îïðåäåëåíèè òîêñè÷íûõ ËÎÑ â òàáàêå èõ óëàâëèâàþò â òðóáêå ñ Òåíàêñîì

GC è ïîñëå òåðìîäåñîðáöèè è êðèîôîêóñèðîâàíèÿ àíàëèçèðóþò ìåòîäîì ÃÕ/

ÌÑ íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (30 ì × 0,32 ìì) ñ ñèëèêîíîì [262]. Êîìáèíàöèÿ

ÃÕ/ÌÑ è ÃÕ/ÀÝÄ ïîçâîëèëà â îäíîì èç îáðàçöîâ òàáàêà îáíàðóæèòü òðè ðàíåå

íåèçâåñòíûõ âåùåñòâà, êîòîðûå îêàçàëèñü èçîìåðíûìè äèïðîïèëåíãëèêîëüìåòè-

ëîâûìè ýôèðàìè.

Òåíàêñ ÒÀ ïî ñâîèì ñîðáöèîííûì õàðàêòåðèñòèêàì (ñì. òàáë. I.40) ÿâëÿåòñÿ

àíàëîãîì Òåíàêñà GC è èñïîëüçóåòñÿ âìåñòî íåãî äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà

ëåòó÷èõ è ñðåäíåëåòó÷èõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé [29–31]. Îí ãèäðîôîáåí è

èìååò íèçêîå ñðîäñâî ê ìåòàíîëó. Òåíàêñ ÒÀ õîðîøî ñîðáèðóåò ñïèðòû, ïîëèýòè-

ëåíãëèêîëè, äèîëû, ôåíîëû, ìîíî- è äèàìèíû, ýòàíîëàìèíû, àëüäåãèäû, êåòîíû

è õëîðïðîèçâîäíûå àëêèëáåíçîëîâ. Îäíàêî åñëè àíàëèçèðóþòñÿ î÷åíü ëåòó÷èå

ñîåäèíåíèÿ (íàïðèìåð, áîëåå ëåòó÷èå, ÷åì äèõëîðìåòàí), â ëîâóøêó ñ òåíàêñîì

äîáàâëÿþò ñëîé óãëåðîäíûõ ìîëåêóëÿðíûõ ñèò (Êàðáîñèâû èëè Êàðáîêñåíû) äëÿ

óëàâëèâàíèÿ íèçêîêèïÿùèõ ñîåäèíåíèé.

Òåíàêñ ÒÀ î÷åíü ÷èñòûé ñîðáåíò ñ ìèíèìàëüíûì êîëè÷åñòâîì ïðèìåñåé, êîòî-

ðûå ìîãóò âûäåëÿòüñÿ â ïðîöåññå òåðìîäåñîðáöèè ïðè òåìïåðàòóðå 200—250°Ñ.

Ïîýòîìó ýòîò ÏÏÑ î÷åíü øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ñòàíäàðòíûõ ìåòîäèêàõ îïðå-

äåëåíèÿ çàãðÿçíåíèé àòìîñôåðíîãî âîçäóõà (ÅÐÀ, ÑØÀ) è âîçäóõà ðàáî÷åé çîíû

(NIOSH, ÑØÀ). Îñòàòî÷íûé ôîí ãàçîâûäåëåíèé èç Òåíàêñà ÒÀ íåâåëèê, ÷òî

èëëþñòðèðóåòñÿ õðîìàòîãðàììîé íà ðèñ. I.42. Êàê âèäíî èç ýòîãî ðèñóíêà, ïðè

íàãðåâàíèè ýòîãî ÏÏÑ îò 60 äî 200°Ñ íà õðîìàòîãðàììå âèäíà ëèøü íóëåâàÿ

ëèíèÿ è íåò ïèêîâ èíäèâèäóàëüíûõ ËÎÑ, êîòîðûå âõîäÿò â ñîñòàâ ïîëèìåðà ïðè

åãî ñèíòåçå, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î ÷èñòîòå ýòîãî ñîðáåíòà.

Â êà÷åñòâå ïðèìåðà èñïîëüçîâàíèÿ Òåíàêñà ÒÀ êàê ìàòåðèàëà äëÿ ëîâóøêè

ìîæíî ïðèâåñòè àíàëèç âûõëîïíûõ ãàçîâ àâòîìîáèëÿ [31]. Ïîñëå óëàâëèâàíèÿ

126 Ãëàâà 1. Âîçäó

ËÎÑ èç 10 ë ãàçîâ è òåðìîäåñîðáöèè â òå÷åíèå 10 ìèí ïðè 250°Ñ â òîêå ãåëèÿ (10

ìë/ìèí) ñêîíöåíòðèðîâàííûå â ëîâóøêå ñ Òåíàêñîì ÒÀ ïðèìåñè óëàâëèâàíèÿ â

îõëàæäàåìîì (–120°Ñ) êîðîòêîì êàïèëëÿðå (äèàìåòð 0,53 ìì) ñ ñèëèêîíîì CP-

Sil 5ÑÂ (ïëåíêà 5 ìêì) â òå÷åíèå 1 ìèí, à çàòåì ïðè íàãðåâàíèè âûòåñíÿëè èõ â

êàïèëëÿðíóþ õðîìàòîãðàôè÷åñêóþ êîëîíêó èç ïëàâëåííîãî êâàðöà (50 ì × 0,32

ìì) ñ àíàëîãè÷íîé ÍÆÔ (ïëåíêà 1,2 ìêì). Äåòåêòèðîâàíèå îñóùåñòâëÿëîñü ñ

ïîìîùüþ ÏÈÄ (300°Ñ). Òåìïåðàòóðà êîëîíêè ïðîãðàììèðîâàëàñü â èíòåðâàëå

(35—250°Ñ). Ãàç-íîñèòåëü Íå (120 êÏà), òåìïåðàòóðà èñïàðèòåëÿ 250°Ñ. Â ýòèõ

óñëîâèÿõ ïîëó÷àëè õàðàêòåðíóþ õðîìàòîãðàììó âûõëîïíûõ ãàçîâ (ôèíãåðïðèí-

òû, îòïå÷àòêè ïàëüöåâ) — ðèñ. I.43, è ïî ýòèì õðîìàòîãðàôè÷åñêèì ñïåêòðàì ìîæ-

íî èäåíòèôèöèðîâàòü âûõëîï àâòîìîáèëüíîãî äâèãàòåëÿ (ñðàâíèòå ñ ðèñ. I.32).

Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì îïðåäåëÿëè áåíçîë, àíèëèí, íèòðîáåíçîë è õëîðáåíçîë

â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû ïîñëå ïðîïóñêàíèÿ âîçäóõà ÷åðåç òðóáêó ñ Òåíàêñîì ÒÀ

(0,3 ã) ñî ñêîðîñòüþ 25—30 ìë/ìèí [263]. Ïîñëå òåðìîäåñîðáöèè (250°Ñ) è ðàçäå-

ëåíèÿ íà íàñàäî÷íîé êîëîíêå (2,25 ì × 3 ìì) ñ ýòèì æå ïîëèìåðîì ïðè ïðîãðàì-

ìèðîâàíèè òåìïåðàòóðû â ïðåäåëàõ (185—240°Ñ) è ïðèìåíåíèè ÏÈÄ öåëåâûå

êîìïîíåíòû îïðåäåëÿëè â èíòåðâàëå ñîäåðæàíèé 0,04—10 ìã.

Òåíàêñ ÒÀ è ñèëèêàãåëü ïðèìåíÿëè è äëÿ èçâëå÷åíèÿ èç âîçäóõà ñëîæíîé

ñìåñè ËÎÑ, ñîäåðæàùåé àëêèëíèòðàòû Ñ

—Ñ

[246] è íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ËÎÑ

ðàçëè÷íûõ êëàññîâ (ñïèðòû, êåòîíû, ýôèðû, àìèäû, àëêèëáåíçîëû, êàðáîíîâûå

êèñëîòû, àìèíû, ôòàëàòû, ÏÀÓ è àëêàíû Ñ

—Ñ

) [265]. Â îáîèõ ñëó÷àÿõ êîíò-

ðîëèðóåìûå êîìïîíåíòû ïîñëå äåñîðáöèè ðàçäåëÿëè íà êàïèëëÿðíûõ êîëîíêàõ

ñ ñèëèêîíîâîé ÍÆÔ ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû (40—280°Ñ) è ïðèìå-

íåíèè ÌÑÄ.

Òàê æå, êàê Êàðáîêñåíû è Êàðáîòðàïû (ñì. ðàçäåë 4.2), Òåíàêñ ÒÀ ïðàêòè-

÷åñêè íå ïîãëîùàåò âëàãó èç âîçäóõà [266], íî î÷åíü ýôôåêòèâíî çàäåðæèâàåò

ïðèìåñè ËÎÑ. Ïîýòîìó ïåðåä èñïîëüçîâàíèåì ýòîò ñîðáåíò ñëåäóåò òùàòåëüíî

êîíäèöèîíèðîâàòü, ïðè÷åì â çàâèñèìîñòè îò ïîñëåäóþùåé ïðîáîïîäãîòîâêè

ïðèìåíÿþò äâà âàðèàíòà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ. Åñëè ïîñëå ïðîáîîòáîðà ñêîíöåí-

òðèðîâàííûå â ëîâóøêå ñ Òåíàêñîì ÒÀ ïðèìåñè èçâëåêàþòñÿ ñ ïîìîùüþ òåðìîäå-

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 127

Ðèñ. I.41-B. Îïðåäåëåíèå áåëîãî ôîñ-

ôîðà â âîçäóõå (ìåòîäèêà NIOSH 7905,

ÑØÀ) [29]. Ïðîáîîòáîð â òðóáêó ORBO-

402 (Òåíàêñ GC), äåñîðáöèÿ êñèëîëîì.

Àíàëèç íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (30 ì

× 0,53 ìì, ïëåíêà 1,5 ìêì) ñ SPB-5 ïðè

40°Ñ ñ ÏÔÄ (200°Ñ). Ãàç-íîñèòåëü Íå (7

ìë/ìèí), òåìïåðàòóðà èñïàðèòåëÿ 200°Ñ.

Ïðîáà — 1 ìêë.

ñîðáöèè, òî ïðîöåäóðà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ ñâîäèòñÿ ê ñëåäóþùåìó [30]:

— èñïîëüçîâàòü ÷èñòûé ãàç-íîñèòåëü (ìåíåå 1 ppm O

);

— ïðîäóâàòü 10 ìèí ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå;

— íàãðåâàòü òðóáêó ñ ñîðáåíòîì â òå÷åíèå 2 ÷ ïðè 325—340°Ñ;

— îõëàæäàòü â ïîòîêå ãàçà-íîñèòåëÿ;

— îáðàùàòüñÿ ñ òðóáêîé ñ îñòîðîæíîñòüþ, íå ïðèìåíÿòü ïëàñòèê è ðåçèíó.

Ïðè ýêñòðàêöèîííîì èçâëå÷åíèè ñêîíöåíòðèðîâàííûõ íà Òåíàêñå ÒÀ ïðèìå-

ñåé ñ ïîìîùüþ âîäû èëè îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëåé ïðîöåññ êîíäèöèîíèðîâà-

íèÿ òàêîé:

— ïðîìûâàòü ÷èñòûì ðàñòâîðèòåëåì (300 ìë/ã Òàíàêñà ÒÀ), íå èñïîëüçîâàòü

õëîðñîäåðæàùèå è àðîìàòè÷åñêèå ðàñòâîðèòåëè;

— âûñóøèòü â òîêå ÷èñòîãî àçîòà (20 ìë/ìèí);

— ïðîìûòü ÷èñòûì ìåòàíîëîì (300 ìë/ã Òåíàêñà ÒÀ);

— âûñóøèòü â òîêå ÷èñòîãî àçîòà (20 ìë/ìèí);

— íå èñïîëüçîâàòü ïëàñòèêè è ðåçèíó.

Òåíàêñ GR ñîäåðæèò â ïîëèìåðíîé ìàòðèöå äèñïåðãèðîâàííóþ ãðàôèòèðîâàí-

íóþ ñàæó (ñì. òàáë. I.40). Îí åùå áîëåå ãèäðîôîáåí, ÷åì Òåíàêñ ÒÀ, è ñïîñîáåí

ïîãëîùàòü èç âîçäóõà íèçêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ [31]. Ýòîò ñîðáåíò áîëåå

ïëîòíûé, ÷åì Òåíàêñ ÒÀ, à îáúåìû äî ïðîñêîêà äëÿ áîëüøèíñòâà ËÎÑ íà Òåíàê-

ñå GR â äâà ðàçà áîëüøå, ÷åì íà Òåíàêñå ÒÀ. Â òàáë. I.42 ïðèâåäåíû îáúåìû äî

ïðîñêîêà äëÿ íåêîòîðûõ ËÎÑ íèçêîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññû íà òåíàêñàõ ÒÀ è GR.

Ïîñêîëüêó ïëîòíîñòü Òåíàêñà GR âûøå, ÷åì ïëîòíîñòü Òåíàêñà ÒÀ, äàííûå â

òàáëèöå ïðåäñòàâëåíû â ìë/ã è â ìë/ìë. Îáúåìíàÿ ìàññà Òåíàêñà GR îêîëî 0,55

ã/ìë, òîãäà êàê äëÿ Òåíàêñà ÒÀ îíà ðàâíà 0,20 ã/ìë.

Òàáëèöà I.42. Îáúåìû äî ïðîñêîêà íà òåíàêñàõ ïðè 20°Ñ [30]

Ñîåäèíåíèÿ Òåíàêñ ÒÀ Òåíàêñ GR

ìë/ã ìë/ìë ìë/ã ìë/ìë

Ìåòàí 5,7 1,1 2,2 1,2

Ýíàí 19,7 3,9 14,4 8,0

Áðîìòðèôòîðìåòàí 56,0 11,2 18,2 10,0

Âîäà 55 11 47 26

Ìåòèëõëîðèä 190 37,9 182 100

Áóòàí 676 135 395 217

Âèíèëõëîðèä 345 69 506 278

Áåíçîë 44,4 8,9 33,8 18,6

128 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I. 42. «Õîëîñòàÿ ïðîáà» (ãàçîâûäåëåíèÿ èç Òåíàêñà ÒÀ) [30]. Õðîìàòîãðàììà ïîëó÷åíà

íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (20 ì × 0,28 ìì) ñ ñèëèêîíîì SE-30 ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè

òåìïåðàòóðû (60–200°Ñ) ñ ÏÈÄ. Ãàç-íîñèòåëü àçîò (0,4 ìë/ìèí).

1,1,2-Òðèõëîðýòàí 110 21,9 105 57,7

Êàê è äðóãèå òåíàêñû, Òåíàêñ GR ïðàêòè÷åñêè íå ïîãëîùàåò âëàãó è ìåòàíîë,

à ìàêñèìàëüíàÿ òåìïåðàòóðà èñïîëüçîâàíèÿ (ïî ðàçëè÷íûì äàííûì [29—31])

ñîñòàâëÿåò 350 è 390°Ñ. Áîëüøèì äîñòîèíñòâîì ýòîãî ñîðáåíòà ÿâëÿåòñÿ âîçìîæ-

íîñòü ñîðáöèè î÷åíü ëåòó÷èõ ñîåäèíåíèé è ãàçîâ, î÷åâèäíî, çà ñ÷åò âíåäðåííîé

â ìàòðèöó ïîëèìåðà ãðàôèòèðîâàííîé ñàæè. Âñå ýòî äåëàåò Òåíàêñ GR ïî÷òè èäå-

àëüíûì ñîðáåíòîì äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà øèðîêîãî êðóãà ËÎÑ ðàçëè÷íûõ

êëàññîâ è ðàçëè÷íîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññû [30, 31].

Òèïè÷íîé ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêîé ìåòîäèêîé îïðåäåëåíèÿ ËÎÑ â àòìîñôåð-

íîì âîçäóõå ñ èñïîëüçîâàíèåì êîíöåíòðàòîðà ñ Òåíàêñîì GR ìîæíî ñ÷èòàòü ðàáî-

òó [267]. Âîçäóõ ñ ðàñõîäîì 0,6—1,0 ë/÷ ïðîäóâàþò ÷åðåç îñóøèòåëüíûé ïàòðîí è

ïðîáîîòáîðíèê, ñîñòîÿùèé èç òðåõ äèôôóçèðîííûõ òðóáîê äèàìåòðîì 0,32 ìì,

çàïîëíåííûõ Òåíàêñîì GR. Ïîñëå òåðìîäåñîðáöèè è êðèîôîêóñèðîâàíèÿ ËÎÑ

àíàëèçèðîâàëè íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (30 ì × 0,32 ìì) ñ ñèëèêîíîì DB-624 ñ

ÏÈÄ. Îòáîð ïðîáû ïðîäîëæàåòñÿ îêîëî 1 ÷.

4.3.2. Ïîðàïàêè

Îêîëî 35 ëåò íàçàä Õîëëèñ [268] âïåðâûå ïðåäëîæèë èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå

íàñàäêè õðîìàòîãðàôè÷åñêèõ êîëîíîê ïîðèñòûå ñîïîëèìåðû (ÑÏË) ñòèðîëà è

äèâèíèëáåíçîëà, è èìåííî åãî ðàáîòû ïîñëóæèëè îñíîâîé äëÿ øèðîêîãî âíåäðå-

íèÿ ïîðèñòûõ ïîëèìåðîâ â êà÷åñòâå ñîðáåíòîâ â ïðàêòèêó ãàçîõðîìàòîãðàôè÷å-

ñêîãî àíàëèçà [257].

Ñ òåõ ïîð Ïîðàïàêè ÿâëÿþòñÿ òðàäèöèîííûìè ñîðáåíòàìè äëÿ õðîìàòîãðàôè-

÷åñêîãî ðàçäåëåíèÿ è êîíöåíòðèðîâàíèÿ èç âîçäóõà ìèêðîïðèìåñåé øèðîêîãî

êðóãà ËÎÑ, à òàêæå ìíîæåñòâà îðãàíè÷åñêèõ è íåîðãàíè÷åñêèõ ãàçîâ [1—5]. Íåêî-

òîðûå ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà ýòèõ ÏÏÑ ïðèâåäåíû â òàáë. I.43.

Òàáëèöà I.43. Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà Ïîðàïàêîâ [29]

Ñîðáåíò Ñîñòàâ Óäåëüíàÿ Òåìïåðàòóðíûé

ïîëèìåðà ïëîùàäü ïîâåðõ- ïðåäåë èñïîëü-

íîñòè, ì

/ã çîâàíèÿ, °Ñ

Ïîðàïàê Ð Ñòèðîë, äèâèíèëáåíçîë 100—200 250

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 129

Ðèñ. I.43. Õðîìàòîãðàììà (ôèíãåðïðèíòû) ëåòó÷èõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé Ñ

–Ñ

âûõëîïíûõ ãàçàõ [31]. Óñëîâèÿ â òåêñòå.

Ïîðàïàê Q Ýòèëñòèðîë, äèâèíèëáåíçîë 500—600 250

Ïîðàïàê N Ñòèðîë, äèâèíèëáåíçîë, âèíèëïèððîëèäîí 225—350 200

Ïîðàïàê R Òî æå 500—550 250

Ïîðàïàê S Ñòèðîë, äèâèíèëáåíçîë, âèíèëïèðèäèí 300—450 200

Ïîðàïàê Ò Ñòèðîë, ýòèëåíãëèêîëüäèìåòàêðèëàò 250—350 200

Îñîáåííîñòüþ õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî ðàçäåëåíèÿ è êîíöåíòðèðîâàíèÿ ãàçîâ è

ËÎÑ íà ïîðàïàêàõ (à òàêæå íà ïîëèñîðáàõ, ñì. íèæå) ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî õðîìàòîãðà-

ôèÿ è êîíöåíòðèðîâàíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ íå íà ïîâåðõíîñòè ïîëèìåðà (êàê ýòî

ïðîèñõîäèò íà àäñîðáåíòàõ), à âî âñåì îáúåìå ÷àñòèö ïîëèìåðà [257, 268].

Ïîðàïàêè îòíîñÿòñÿ ê ãðóïïå ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòîâ ñ áîëüøèì èíòåðâàëîì

ïîëÿðíîñòè. Íàèìåíåå ïîëÿðíûé ïîðàïàê Ð ïîçâîëÿåò ðàçäåëÿòü ñîåäèíåíèÿ ñ

îáû÷íûìè ôóíêöèîíàëüíûìè ãðóïïàìè — êåòîðû, àëüäåãèäû, ñïèðòû è ãëèêîëè,

à íàèáîëåå ïîëÿðíûé ïîðàïàê Ò ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ïîëÿðíûì äëÿ ðàçäåëåíèÿ

âîäû è ôîðìàëüäåãèäà. Òàê æå êàê è íåïîëÿðíûé ïîðàïàê Ð, ïîëÿðíûå ïîðàïà-

êè ðåäêî èñïîëüçóþò äëÿ óëàâëèâàíèÿ ïðèìåñåé îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ (àìèíû,

èíñåêòèöèäû). Íåäîñòàòêîì ïîëÿðíûõ ïîðàïàêîâ ÿâëÿåòñÿ ñèëüíîå óäåðæèâàíèå

ïàðîâ âîäû è áîëüøàÿ ýíåðãèÿ óäàëåíèÿ ñîðáàòà ïðè äåñîðáöèè ïðèìåñåé. Ïðè

èçâëå÷åíèè èç âîçäóõà íèçêîêèïÿùèõ õëîðóãëåâîäîðîäîâ (íàïðèìåð, õëîðèñòîãî

ìåòèëà) âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòè ñîðáöèè ìîæíî äîáèòüñÿ íà ïîðàïàêå Q ïðè

–50°Ñ. Áîëåå ïîëÿðíûé ïîðàïàê N èñïîëüçóþò íàèáîëåå óñïåøíî äëÿ èçâëå÷å-

íèÿ èç âîçäóõà àëüäåãèäîâ, ñïèðòîâ, êåòîíîâ, êèñëîò, ñëîæíûõ ýôèðîâ, îêñèäîâ

îëåôèíîâ è õëîðóãëåâîäîðîäîâ Ñ

—Ñ

, íèòðîñîåäèíåíèé è ìåðêàïòàíîâ [1].

Ïðîâåðêà ñîðáåíòîâ äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ìèêðîïðèìåñåé ìåðêàïòàíîâ

—Ñ

(ýòèë-, òðåò.áóòèë-, ïðîïèë-, âòîð.áóòèë- è í-áóòèëìåðêàïòàí) áûëà

ïðîâåäåíà â ðàáîòå [276]. Ñîðáåíòû (òàáë. I.44) ïîìåùàëè â òðóáêè èç áîðîñèëè-

êàòíîãî ñòåêëà (20 × 1,2) ñì íà äëèíó òðóáêè îêîëî 10 ñì. Ñòàíäàðòíûå ñìåñè,

ñîäåðæàùèå îêîëî 160 ìã/ìë êàæäîãî èç ìåðêàïòàíîâ, â êîëè÷åñòâå 5—20 ìêë

ââîäèëè â ñïåöèàëüíîå óñòðîéñòâî äëÿ èõ èñïàðåíèÿ è â âèäå ïàðîâ ïðîïóñêàëè

÷åðåç èñïûòóåìûå òðóáêè ñ ñîðáåíòàìè. Ïîñëå ýêñïîíèðîâàíèÿ òðóáîê ñîðáèðî-

âàííûå â íèõ ïðèìåñè ìåðêàïòàíîâ ýêñòðàãèðîâàëè ìåòàíîëîì è àíàëèçèðîâà-

ëè íà õðîìàòîãðàôå ñ êàïèëëÿðíîé êîëîíêîé è ÔÈÄ, à ãàçîîáðàçíûå ïðîáû ñ

âûñîêèìè ñîäåðæàíèÿìè ìåðêàïòàíîâ îáúåìîì 5 ìë èññëåäîâàëè íà íàñàäî÷íîé

êîëîíêå. Îäíà èç òàêèõ õðîìàòîãðàìì èçîáðàæåíà íà ðèñ. I.44. Ïðåäåë îáíàðóæå-

íèÿ äîâîëüíî íèçîê è ñîñòàâëÿåò 0,002—0,004 ìã/ì

Òàáëèöà I.44. Îáúåìû äî ïðîñêîêà (ÎÏ) íèçøèõ ìåðêàïòàíîâ íà ðàçëè÷íûõ ñîðáåíòàõ

[276]

Ñîðáåíò Îáúåì äî Ñîðáåíò Îáúåì äî

ïðîñêîêà, ë ïðîñêîêà, ë

Ïîðàïàê N

15 Îêñèä àëþìèíèÿ ìåíåå 5

Ñèëèêàãåëü 2 Îêñèä àëþìèíèÿ

á,â

Òåíàêñ 2 Ïîðàïàê N

à,â

ìåíåå 5

Àêòèâíûé óãîëü

áîëåå 20 Ïîðàïàê Ò

ìåíåå 5

Õðîìîñîðá 102 ìåíåå 5 Ñèëèêàãåëü

ìåíåå 5

Õðîìîñîðá 104 ìåíåå 5 Òåíàêñ

ìåíåå 5

Ïîðàïàê Ò ìåíåå 5 Ôëîðèñèë

ìåíåå 5

ÕÀÄ-2 ìåíåå 5 Õðîìîñîðá 104

ìåíåå 5

Õðîìîñîðá 103

ìåíåå 5

130 Ãëàâà 1. Âîçäó

òîëüêî äëÿ ýòèëìåðêàïòàíà ÎÏ ðàâåí 2 ë.

ïëîõîå èçâëå÷åíèå ïðè âûñîêîé âëàæíîñòè.

îáðàáîòàííûé ùåëî÷üþ.

ïëîõîå èçâëå÷åíèå ñîðáèðîâàííûõ ïðèìåñåé.

Êàê âèäíî èç òàáë. I.44, åäèíñòâåííûì ñîðáåíòîì, ïîäõîäÿùèì äëÿ èçâëå÷å-

íèÿ ìåðêàïòàíîâ èç àòìîñôåðíîãî âîçäóõà (ñ îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ ìåíåå

20%), ÿâëÿåòñÿ îêñèä àëþìèíèÿ, îáðàáîòàííûé 1%-íûì ðàñòâîðîì ÊÎÍ (îáúåì

äî ïðîñêîêà ðàâåí 20 ë). Îäíàêî ýòîò àäñîðáåíò íåïðèìåíèì ïðè áîëåå âûñîêîé

âëàæíîñòè âîçäóõà, òàê êàê â ýòîì ñëó÷àå ýôôåêòèâíîñòü èçâëå÷åíèÿ ìåðêàïòàíîâ

èç ëîâóøêè ñ ïîìîùüþ ýêñòðàêöèè ìåòàíîëîì íåâåëèêà.

Îñòàëüíûå ñîðáåíòû, çà èñêëþ÷åíèåì Ïîðàïàêà N è àêòèâíîãî óãëÿ, èìåþò

áîëåå íèçêèå ÎÏ è íå ïðèãîäíû äëÿ ïîëíîãî èçâëå÷åíèÿ ìèêðîïðèìåñåé ìåðêàï-

òàíîâ èç âîçäóõà èëè ãàçà.

Óãîëü î÷åíü õîðîøî àäñîðáèðóåò ìåðêàïòàíû (ÎÏ áîëåå 20 ë), íî ýôôåêòèâ-

íîñòü èçâëå÷åíèÿ èç íåãî ñîðáàòà î÷åíü íèçêà äàæå ñ ïîìîùüþ òàêèõ ñèëüíûõ

ýêñòðàãåíòîâ, êàê ñåðîóãëåðîä èëè ìåòèëåíõëîðèä. Ëó÷øèì ñîðáåíòîì äëÿ êîí-

öåíòðèðîâàíèÿ ìåðêàïòàíîâ, êàê ñëåäóåò èç òàáë. I.44, ÿâëÿåòñÿ Ïîðàïàê N, õîòÿ

äëÿ ýòèëìåðêàïòàíà ÎÏ âñåãî ëèøü 2 ë, à äëÿ íàèáîëåå ëåòó÷åãî è òîêñè÷íîãî èç

ìåðêàïòàíîâ (ìåòèëìåðêàïòàíà) äàííûõ â òàáëèöå íåò.

Îïèñàííóþ âûøå ìåòîäèêó [276] ìîæíî ïðèìåíÿòü äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìåðêàï-

òàíîâ â ïðèðîäíîì ãàçå, ÷èñòûõ ãàçàõ, ïðîäóêòàõ àýðàöèè, â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû

è âûáðîñàõ ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé. Îäíàêî îíà íå ïðèãîäíà äëÿ èçìåðå-

íèÿ áîëåå íèçêèõ (íà 2—3 ïîðÿäêà) ñîäåðæàíèé ìåðêàïòàíîâ â àòìîñôåðíîì

âîçäóõå.

4.3.3. Ïîëèñîðáû

Ïîëèñîðáû ÿâëÿþòñÿ îòå÷åñòâåííûìè àíàëîãàìè Ïîðàïàêîâ. Ìíîãî÷èñëåííûå

ïîëèìåðíûå ñîðáåíòû

íà îñíîâå ÑÏË ñòèðîëà è äèâèíèëáåíçîëà (Ïîëèñîðá-1,

Ïîëèñîðá-10 è ÏÏÑ ñ ðàçëè÷íûìè ôóíêöèîíàëüíûìè ãðóïïàìè — ýôèðíûìè,

íèòðèëüíûìè, ôîñôèíàòíûìè, íà îñíîâå âèíèëüíûõ ïðîèçâîäíûõ ïèðèäèíà è

äð.) áûëè ðàçðàáîòàíû è ñèíòåçèðîâàíû â ÑÑÑÐ ( â îñíîâíîì — â ÈÐÅÀ, Ìîñêâà

ïîä ðóêîâîäñòâîì Ê. È. Ñàêîäûíñêîãî è Ë. È. Ïàíèíîé) [257, 270].

Ñàìûì ïîïóëÿðíûì îòå÷åñòâåííûì ÏÏÑ äëÿ ðàçäåëåíèÿ è êîíöåíòðèðîâà-

íèÿ îðãàíè÷åñêèõ è íåîðãàíè÷åñêèõ ãàçîâ è ËÎÑ îêàçàëñÿ Ïîëèñîðá-1 [1, 4, 5,

257]. Ýòîò ñîðáåíò ñ óäåëüíîé ïëîùàäüþ ïîâåðõíîñòè 200—250 ì

/ã è ïðåäåëü-

íîé òåìïåðàòóðîé èñïîëüçîâàíèÿ 200°Ñ øèðîêî ïðèìåíÿëñÿ â ÑÑÑÐ (à çàòåì

è â Ðîññèè) â êà÷åñòâå õðîìàòîãðàôè÷åñêîé íàñàäêè äëÿ ðàçäåëåíèÿ ïðèìåñåé

òîêñè÷íûõ âåùåñòâ â ñàíèòàðíî-õèìè÷åñêîì àíàëèçå [1—5, 19, 24, 26] è ïîñëó-

æèë îñíîâîé ìíîãèõ ñòàíäàðòíûõ ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêèõ ìåòîäèê (â êà÷åñòâå

íàïîëíèòåëÿ õðîìàòîãðàôè÷åñêèõ êîëîíîê è êîíöåíòðàòîðîâ äëÿ óëàâëèâàíèÿ

ïðèìåñåé èç âîçäóõà) [26—28].

Îñîáåííî ñëåäóåò îòìåòèòü ñîðáöèîííûå ñâîéñòâà Ïîëèñîðáà-1, â êîíöåíòðà-

öèîííûõ òðóáêàõ ñ êîòîðûì ìîæíî óëàâëèâàòü èç çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà ìèêðî-

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 131

ïðèìåñè îðãàíè÷åñêèõ è íåîðãàíè÷åñêèõ ãàçîâ è ïàðîâ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé

ðàçëè÷íûõ êëàññîâ, â òîì ÷èñëå è ïàðû âûñîêîêèïÿùèõ âåùåñòâ [1, 168].

Ïî õðîìàòîãðàôè÷åñêèì ñâîéñòâàì Ïîëèñîðá-1 íåñêîëüêî óñòóïàåò Ïîðàïà-

êàì (íàïðèìåð, ïî ýôôåêòèâíîñòè ðàçäåëåíèÿ), íî â êà÷åñòâå ìàòåðèàëà äëÿ ëîâó-

øåê îí íè÷åì íå óñòóïàåò ýòèì ïîëèìåðíûì ñîðáåíòàì, îñîáåííî ïîñëå ñïåöè-

àëüíîé îáðàáîòêè ðàñòâîðèòåëÿìè è ïðîäîëæèòåëüíîãî êîíäèöèîíèðîâàíèÿ ïðè

òåìïåðàòóðå 150—200°Ñ [1]. Åñëè æå ïðîýêñòðàãèðîâàòü Ïîëèñîðá-1 (íàïðèìåð,

â àïïàðàòå Ñîñêëåòà) íåñêîëüêèìè ïîðöèÿìè àöåòîíà, òî îò ïîëèìåðà îñòàíåòñÿ

«ñêåëåò», êîòîðûé ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ýôôåêòèâíîãî óëàâëèâàíèÿ èç âîçäó-

õà è êîíöåíòðèðîâàíèÿ ìíîãèõ ËÎÑ [1, 168].

Ïðèìåðîì óñïåøíîãî èñïîëüçîâàíèÿ Ïîëèñîðáà-1 â èíäóñòðèàëüíîé ãèãè-

åíå ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå â àòìîñôåðíîì âîçäóõå ÷ðåçâû÷àéíî òîêñè÷íûõ

è îïàñíûõ îëèãîìåðîâ — òðèìåðîâ áóòàäèåíà-1,3 (ò,ò,ò-öèêëîäîäåêàòðèåí-

1,5,9 (I); ò,ò,ö-öèêëîäîäåêàòðèåí-1,5,9 (II); í-äîäåêàòåòðàåí-2,4,6,10 (III);

í-äîäåêàòåòðàåí-1,3,6,10 (IV) è äð.) [269]. Ýòè òîêñè÷íûå îäîðàíòû (îëèãîìåðû),

îáðàçóþùèåñÿ â ïðîöåññå êàòàëèòè÷åñêîé ïîëèìåðèçàöèè áóòàäèåíà-1,3 ïðè

ïîëó÷åíèè êàó÷óêà ÑÊÄ-1, ïîïàäàþò â âîçäóõ ðàáî÷åé çîíû è â àòìîñôåðó.

Ïðè ðàçðàáîòêå ýòîé ìåòîäèêè

îêàçàëîñü, ÷òî ãëàâíàÿ ïðîáëåìà ñîñòîèò â

èçâëå÷åíèè òðèìåðîâ áóòàäèåíà-1,3 èç âîçäóõà. Äëÿ ýòîé öåëè áûëè èññëåäîâàíû

ðàçëè÷íûå ñîðáåíòû. Ðàññìîòðèì áîëåå ïîäðîáíî ìåòîäîëîãèþ âûáîðà ñîðáåíòà

è óñëîâèé ïðîáîîòáîðà (ñì. òàêæå ðàçäåë 4.3).

Òàáëèöà I.45. Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáåíòîâ ïðè óëàâëèâàíèè öèêëè÷åñêèõ òðèìåðîâ áóòàäèåíà-1,3 èç

âîçäóõà*[269]

Ñîðáåíò Ñêîíöåí- Èçâëå- Ïîãðåø- Ñêîíöåí- Èçâëå- Ïîãðåø-

òðèðîâàíî, ÷åíî, ìêã íîñòü äåñîð- òðèðîâàíî, ÷åíî, ìêã íîñòü äåñîð-

ìêã áöèè, % ìêã áöèè, %

Àêòèâíûé óãîëü 1,00 0,92 8,0 0,10 0,090 10,0

132 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.44. Õðîìàòîãðàììà ìåðêàïòàíîâ [276], ïîëó÷åííàÿ íà êîëîí-

êå (2 ì × 3 ìì) ñ 15% SF-96 è 6% OV-225 íà õðîìîñîðáå W ïðè 60°Ñ

ñ ÔÈÄ. 1 — ýòèë-; 2 — òðåò. áóòèë-; 3 — ïðîïèë-; 4 — âòîð. áóòèë-;

5 — í-áóòèëìåðêàïòàí.

ÁÀÓ (0,5—0,25 ìì)

Òåíàêñ 1,00 0,90 10,0 0,10 0,087 13,0

GC (0,20—0,25 ìì)

Ñèëèêàãåëü 1,00 0,17 83,0 0,10 0,015 85,0

ÀÑÌ (0,5—0,25 ìì)

Ìîäèôèöèðîâàííûé 1,00 0,10 90,0 0,10 0,007 93,0

ïîëèñîðá**

(0,30–0,40 ìì)

Ïîëèñîðá-1 0,20 0,17 15,0 0,10 0,086 14,0

(0,25—0,35 ìì)

*Îáúåì èññëåäóåìîãî âîçäóõà 7—10 ë. Äåñîðáöèÿ í-ãåêñàíîì (0,5 ìë).

** Ñîðáåíò, ðàçðàáîòàííûé â ÈÐÅÀ (Ìîñêâà).

Êàê âèäíî èç òàáë. I.45, âñå èññëåäîâàííûå ñîðáåíòû õîðîøî óëàâëèâàþò èç

âîçäóõà ïðèìåñè òðèìåðîâ áóòàäèåíà-1,3, íî ñèëèêàãåëü ÀÑÌ è ìîäèôèöèðîâàí-

íûé ïîëèñîðá ñîðáèðóþò èõ ïðàêòè÷åñêè íåîáðàòèìî, è ýôôåêòèâíîñòü äåñîðá-

öèè â ýòîì ñëó÷àå íèçêà. Ïî ýòîé ïðè÷èíå äâà ïîñëåäíèõ ñîðáåíòà íåïðèãîäíû

äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ìèêðîïðèìåñåé îëèãîìåðîâ. Íàèáîëåå ïðåäïî÷òèòåëüíû-

ìè ÿâëÿþòñÿ àêòèâíûé óãîëü, òåíàêñ è ïîëèñîðá-1. Îäíàêî îêàçàëîñü, ÷òî ïåð-

âûé èç ýòèõ ñîðáåíòîâ ñèëüíî óäåðæèâàåò ñêîíöåíòðèðîâàííûå íà íåì ïðèìåñè

ëèíåéíûõ òðèìåðîâ, â ÷àñòíîñòè, í-äîäåêàòåòðàåíà-2,4,6,10 (III).

Â íåñêîëüêî äðóãèõ óñëîâèÿõ áûëà èññëåäîâàíà ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè îëè-

ãîìåðîâ I—III, ïðè÷åì äëÿ ó÷åòà ñïåöèôèêè ïîâåäåíèÿ ýòèõ îëèãîìåðîâ íà ïîâåð-

õíîñòè ñîðáåíòîâ, ñâÿçàííîé ñ èõ ñòðóêòóðîé, îäíîâðåìåííî ñ òðèìåðàìè áóòàäè-

åíà-1,3 ïðîâåðÿëàñü ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè èíåðòíûõ óãëåâîäîðîäîâ (í-äîäåêà-

íà è í-òåòðàäåêàíà), êîòîðûå â êîíöåíòðàöèè 1,25 è 1,266 ìêã/ìë ñîîòâåòñòâåííî

ââîäèëèñü ìèêðîøïðèöåì â ñòàíäàðòíûé ðàñòâîð îëèãîìåðîâ â í-ãåêñàíå.

Òðèìåðû I—III íàíîñèëè ìèêðîøïðèöåì íà ïîâåðõíîñòü ïîëîé ñòåêëÿííîé

òðóáêè. Äëÿ ýòîé öåëè ãîòîâèëè ñòàíäàðòíûå ðàñòâîðû I—III â í-ãåêñàíå ñ êîí-

öåíòðàöèåé 0,45 (I); 1,12 (II) è 1,30 (III) ìêã/ìë. Äåñîðáöèÿ ñêîíöåíòðèðîâàííûõ

ïðèìåñåé îñóùåñòâëÿëàñü, êàê îïèñàíî âûøå, ñ ïîìîùüþ õëîðîôîðìà èëè í-

ãåêñàíà. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ñîðáöèè è äåñîðáöèè òðèìåðîâ

â òðóáêå ñ àêòèâíûì óãëåì ïðåäñòàâëåíû â òàáë. I.46. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðèìåñåé

òðèìåðîâ â ýòèõ ýêñòðàêòàõ èñïîëüçîâàëè õðîìàòîãðàô Àâòîõðîì ñ ÏÈÄ è êîëîí-

êîé (2 ì × 3 ìì) ñ 5% ñèëèêîíà SE-30 íà õðîìàòîíå NAW (0,20—0,25 ìì) ïðè

òåìïåðàòóðå 120°Ñ. Òåìïåðàòóðà äåòåêòîðà è èñïàðèòåëÿ 200°Ñ. Îáúåì ââîäèìîé

ïðîáû 1 ìêë.

Êàê âèäíî èç òàáë. 1.46, ýôôåêòèâíîñòü äåñîðáöèè èç òðóáêè ñ óãëåì ÁÀÓ

ò,ò,ò- è ò,ò,ö-öèêëîäîäåêàòðèåíà-1,5,9 ñîñòàâëÿåò 86—88% ïðè ñòàíäàðòíîì

îòêëîíåíèè 7—10%. Ëèíåéíûé îëèãîìåð í-äîäåêàòåòðàåí-2,4,6,10 ïðè íèçêèõ

ñîäåðæàíèÿõ ïðàêòè÷åñêè íå èçâëåêàåòñÿ èç óãëÿ. Îäíà èç âîçìîæíûõ ïðè÷èí

ýòîãî ñîñòîèò â îêèñëåíèè III êèñëîðîäîì âîçäóõà, ïðè÷åì ñêîðîñòü îêèñëåíèÿ

III ñóùåñòâåííî âûøå, ÷åì ïðè îêèñëåíèè ñîåäèíåíèé I è II. Ïðè ýòîì îáðàçóþò-

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 133

* Ïîëèñîðá-1, Ïîëèñîðá-2, Ïîëèñîðá-10 è èõ ìîäèôèêàöèè âûïóñêàëèñü õèìè÷åñêîé ïðîìûø-

ëåííîñòüþ ÑÑÑÐ äî íà÷àëà 90-õ ãîäîâ.