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

Äèýòèëñóëüôèä C

2

H

5

SC

2

H

5

92,1 —

1-Áóòèëìåðêàïòàí C

4

H

9

SH 98,5 0,0003

Äèìåòèëäèñóëüôèä CH

3

SSCH

3

109,7 0,7

í-Ïåíòèëìåðêàïòàí C

5

H

11

SH 126,5 0,0004

Äèýòèëäèñóëüôèä C

2

H

5

SSC

2

H

5

154,1 —

Ãëàâíîé çàäà÷åé, êîòîðàÿ áûëà ðåøåíà ïðè ðàçðàáîòêå îïèñûâàåìîé ìåòîäè-

êè, áûë ïîèñê ïîäõîäÿùåãî ãèäðîôîáíîãî ñîðáåíòà, äîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíîãî

ïðè óëàâëèâàíèè ìèêðîïðèìåñåé ìåðêàïòàíîâ èç âîçäóõà. Òàêèì ñîðáåíòîì îêà-

çàëñÿ ïîëèäèôåíèëôòàëèä, êîòîðûé, â îòëè÷èå îò ìíîãèõ àíàëîãè÷íûõ ïîðèñòûõ

ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòîâ èëè äðóãèõ àäñîðáåíòîâ ñ âûñîêîðàçâèòîé ïîâåðõíîñòüþ,

õîðîøî ñîðáèðóåò ïðèìåñè ëåãêèõ ìåðêàïòàíîâ, ïî÷òè íå çàäåðæèâàÿ âëàãó âîç-

äóõà (òàáë. I.54 è I.55).

Òàáëèöà I.54. Ñîðáöèîííàÿ åìêîñòü (ìêã/ã) ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòîâ ïî îòíîøåíèþ ê íèçøèì ìåðêàï-

òàíàì [277]

Ìåðêàïòàíû Ïîëèñîðá-1 Ñèëîõðîì Ñ-80 ÏÄÔ-1 Òåíàêñ GC

Ìåòèëìåðêàïòàí 1,40 2,26 9,50 4,56

Ýòèëìåðêàïòàí 14,0 1,90 258,0 114,0

í-Ïðîïèëìåðêàïòàí 18,0 1,70 240,0 118,0

í-Áóòèëìåðêàïòàí 21,0 1,60 215,0 120,0

Òàáëèöà I.55. Îáúåìû äî ïðîñêîêà (ë/ã) íèçøèõ ìåðêàïòàíîâ íà ðàçëè÷íûõ ñîðáåíòàõ [277]

144 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.45. Õðîìàòîãðàììà

ìèêðîïðèìåñåé èñêóññòâåí-

íîé ñìåñè ìåðêàïòàíîâ [277],

ïîëó÷åííàÿ ïîñëå èõ êîíöåí-

òðèðîâàíèÿ èç ñòàíäàðòíîé

ñìåñè ñ âîçäóõîì (îòíîñèòåëü-

íàÿ âëàæíîñòü îêîëî 90%) â

ëîâóøêå ñ ïîëèäèôåíèëôòà-

ëèäîì ïðè 22°Ñ (óñëîâèÿ õðî-

ìàòîãðàôèðîâàíèÿ â òåêñòå).

1 — H

2

S; 2 — ìåòèëìåðêàïòàí

(0,002 ìêã); 3 — ýòèëìåðêàï-

òàí (0,009 ìêã); 4 — ÄÌÑ; 5

— í-ïðîïèëìåðêàïòàí (0,004

ìêã); 6 — í-áóòèëìåðêàïòàí

(0,002 ìêã).

Ñîðáåíò Ìåòèë- Ýòèë- í-Ïðîïèë- í-Áóòèë-

ìåðêàïòàí ìåðêàïòàí ìåðêàïòàí ìåðêàïòàí

Ïîëèñîðá-1 2,8 2,0 3,0 3,5

Ñèëîõðîì Ñ-80 4,5 0,3 0,25 0,22

Ïîëèäèôåíèëôòàëèä 20 30 28 25

Òåíàêñ GC 9 15 16 16

Ïîðàïàê N [276] 2 15 15

Ñèëèêàãåëü [276] 2 2 2

Êàê âèäíî èç òàáë. I.54, èç èñïûòàííûõ ñîðáåíòîâ ìåðêàïòàíû Ñ

1

—Ñ

4

â

íàèáîëüøåì êîëè÷åñòâå ñîðáèðóþò òåíàêñ GC è ÏÄÔ-1, ïðè÷åì ïîñëåäíèé

ñîðáåíò ïîçâîëÿåò íàêîïèòü ïðèìåðíî âäâîå áîëüøåå êîëè÷åñòâî îïðåäåëÿåìûõ

âåùåñòâ.

Òî æå ñàìîå îòíîñèòñÿ è ê îáúåìàì äî ïðîñêîêà (ÎÏ) ìåðêàïòàíîâ (òàáë.

I.55), êîòîðûå äëÿ òåíàêñà è ÏÄÔ-1 ñóùåñòâåííî áîëüøå, ÷åì ó îñòàëüíûõ ñîðáåí-

òîâ. Äëÿ ñðàâíåíèÿ â òàáë. I.55 ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé ÎÏ äëÿ ýòèë-,

òðåò.áóòèë-,ïðîïèë-, âòîð.áóòèë- è í-áóòèëìåðêàïòàíîâ íà ðàçëè÷íûõ ñîðáåíòàõ

ïðèìåðíî â òåõ æå óñëîâèÿõ, ÷òî è â äàííîé ðàáîòå (ñì. òàêæå òàáë. I.44) [276].

Èç òàáë. I.55 âèäíî, ÷òî çà èñêëþ÷åíèåì ñèëîõðîìà Ñ-80, âñå 6 èñïûòàííûõ

ñîðáåíòîâ õàðàêòåðèçóþòñÿ áëèçêèìè âåëè÷èíàìè ÎÏ, ðàâíûìè 2—5 ë/ã. Äëÿ

òåíàêñà â ðàáîòå [276] äëÿ ìåðêàïòàíîâ Ñ

2

—Ñ

4

ïîëó÷åíû çíà÷åíèÿ ÎÏ îêîëî 2

ë/ã, à íå 15—16 ë/ã, êàê â ýòîì ýêñïåðèìåíòå. Íàèáîëüøèå çíà÷åíèÿ ÎÏ íàéäå-

íû äëÿ ïîëèäèôåíèëôòàëèäà (â 2 ðàçà áîëüøå, ÷åì äëÿ òåíàêñà) è äëÿ àêòèâíîãî

óãëÿ. Îäíàêî íèçêàÿ ýôôåêòèâíîñòü ïîñëåäóþùåãî èçâëå÷åíèÿ ïðèìåñåé ìåðêàï-

òàíîâ èç ëîâóøêè äåëàåò óãîëü íåïðèãîäíûì äëÿ äàííîé öåëè [276].

Êîíöåíòðàöèîííûå òðóáêè ñ ÏÄÔ-1 ïîñëå îòáîðû ïðîá õðàíèëè â ýêñèêàòî-

ðå, ïîìåùåííîì â õîëîäèëüíèê. Ïðè ýòîì, êàê âèäíî èç òàáë. I.56, ñîäåðæàíèÿ

ìåòèëìåðêàïòàíà óìåíüøàþòñÿ â ïåðâûå 3 ñóòîê âñåãî íà 4—5%. Îäíàêî ê êîíöó

ïåðâîé íåäåëè õðàíåíèÿ ïîòåðè óâåëè÷èâàþòñÿ â 4 ðàçà. Ïîýòîìó æåëàòåëüíî ïðî-

âîäèòü îïðåäåëåíèå ìåðêàïòàíîâ â ïåðâûå 3 äíÿ ïîñëå îòáîðà ïðîáû.

Äëÿ âîçìîæíîãî ñíèæåíèÿ ïîãðåøíîñòè îïðåäåëåíèÿ ìåðêàïòàíîâ, ñâÿçàí-

íîé ñ èõ õðàíåíèåì è òðàíñïîðòèðîâêîé, ïðîâåðåí ïðèåì, çàêëþ÷àþùèéñÿ â

ïðåäâàðèòåëüíîì «âûäåðæèâàíèè» ýêñïîíèðîâàííûõ òðóáîê ñ ÏÄÔ-1 ïðè êàëèá-

ðîâêå äåòåêòîðîâ (ÔÈÄ è ÏÔÄ) â òå÷åíèå 3—7 äíåé äî àíàëèçà. Ïîñëå ýòîãî

ïðîâîäèòñÿ îïðåäåëåíèå ìåðêàïòàíîâ, êàê îïèñàíî âûøå, è ñòðîèòñÿ ãðàäóèðî-

âî÷íûé ãðàôèê. Ïðåäâàðèòåëüíîå «âûäåðæèâàíèå» ïðîâîäèëè â õîëîäèëüíèêå

èëè ïðè îáû÷íîé òåìïåðàòóðå. Ýòîò ïðèåì ïîçâîëèë ñîêðàòèòü ïîãðåøíîñòü

îïðåäåëåíèÿ ìåðêàïòàíîâ, ñâÿçàííóþ ñ èõ ïîòåðÿìè äî àíàëèçà (ñì. òàáë. I.56),

íà 2—4% îòíîñèòåëüíûõ.

Òàáëèöà I.56. Õðàíåíèå ñîðáöèîííûõ òðóáîê ñ ìåðêàïòàíàìè [277]

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 145

* Íåñìîòðÿ íà ïîâûøåííóþ âëàãîåìêîñòü ÏÄÔ-1, êàê óñòàíîâëåíî â ðàáîòå [272] (ñì. âûøå), â

äðóãîì ýêñïåðèìåíòå [277] âëàãà íå ìåøàëà êîíöåíòðèðîâàíèþ è ÃÕ/ÔÈÄ/ÏÔÄ-îïðåäåëåíèþ ìåð-

êàïòàíîâ.

Äíè õðàíåíèÿ Óìåíüøåíèå ñîäåðæàíèÿ, %%

Ìåòèëìåðêàïòàí Äðóãèå ìåðêàïòàíû

1 3 2—4

2 3,5 4,5

3 4,2 4,8

5 12,8 10,3

7 16,5 12,4

14 24,6 18,9

Ðåçóëüòàòû ïðîâåðêè ïðàâèëüíîñòè àíàëèçà ìåðêàïòàíîâ ïðåäñòàâëåíû

â òàáë. I.57. Ñ ïîìîùüþ äàííîé ìåòîäèêè ìîæíî îïðåäåëÿòü ìåðêàïòàíû

Ñ

1

—Ñ

4

â èíòåðâàëå 0,0002—0,006 ìêã/ì

3

ïðè îòíîñèòåëüíîì ñòàíäàðòíîì îòêëî-

íåíèè 0,34—0,25.

Òàáëèöà I.57. Ïðàâèëüíîñòü ðåçóëüòàòîâ àíàëèçà ïðè îïðåäåëåíèè íèçøèõ ìåðêàïòàíîâ (ìåòîä äîáà-

âîê); n = 5; P = 0,95; C

1

, ìã/ì

3

[277]

m, ìã/ì

3

Ñ

1

Ââåäåíî, Ñ

2

S

1

S

2

·C ·C + ·

·C

ìã/ì

3

0,0011 0,0011 0,0036 0,0050 0,02 0,06 0,0039 0,0039±0,0008

0,0031 0,0035 0,0070 0,0110 0,09 0,30 0,0075 0,0075±0,0022

0,0052 0,0054 0,0122 0,0173 0,09 0,11 0,0119 0,0119±0,0034

0,0118 0,0125 0,0207 0,0311 0,21 0,45 0,0186 0,0186±0,0062

Ìåòîäèêà áûëà ïðîâåðåíà â íåêîòîðûõ ðàéîíàõ Ðîññèè ñ îñîáî íåáëàãîï-

ðèÿòíîé ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêîé (êðóïíûå æèâîòíîâîä÷åñêèå êîìïëåêñû,

öåëëþëîçíî-áóìàæíûå êîìáèíàòû, ãàçîïåðåðàáàòûâàþùèå êîìáèíàòû è ò.ï.).

Ïîêàçàíî, ÷òî îíà ìîæåò áûòü ñ óñïåõîì èñïîëüçîâàíà ïðè îïðåäåëåíèè êà÷åñòâà

àòìîñôåðíîãî âîçäóõà, âîçäóõà ðàáî÷åé çîíû íà çàâîäàõ è ôàáðèêàõ, íà ñòàíöèÿõ

àýðàöèè è íà ãàçîðàñïðåäåëèòåëüíûõ ñòàíöèÿõ ãàçîïðîâîäîâ.

Ýòà ìåòîäèêà óòâåðæäåíà Ìèíçäàâîì Ðîññèè â êà÷åñòâå ñòàíäàðòíîé äëÿ îïðå-

äåëåíèÿ íèçøèõ ìåðêàïòàíîâ â àòìîñôåðíîì âîçäóõå [69].

4.3.6. Õðîìîñîðáû

Õðîìîñîðáû ñåðèè 100 (101—108) ïîäîáíû Ïîðàïàêàì è èìåþò ïî÷òè òàêóþ æå

ñïîñîáíîñòü óäåðæèâàòü ìèêðîïðèìåñè ËÎÑ. Ýòè ÏÏÑ îñîáåííî ýôôåêòèâíû

äëÿ ðàçäåëåíèÿ è óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà ãàçîâ è ËÎÑ ñ ò.êèï. äî 250°Ñ. Íåêîòî-

ðûå ñâîéñòâà õðîìîñîðáîâ ïðèâåäåíû â òàáë. I.58.

Òàáëèöà I.58. Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà õðîìîñîðáîâ [24, 29, 257]

Ñîðáåíò Ñîñòàâ ïîëèìåðà Óäåëüíàÿ ïëîùàäü Ïðåäåëüíàÿ òåìïåðà-

ïîâåðõíîñòè, ì

2

/ã òóðà èñïîëüçîâàíèÿ °Ñ

Õðîìîñîðá 101 Ñòèðîë, äèâèíèëáåíçîë 350 300

Õðîìîñîðá 102 Òî æå 300—400 250

Õðîìîñîðá 103 Ñøèòûé ïîëèñòèðîë 350 275

Õðîìîñîðá 104 Àêðèëîíèòðèë, äèâèíèëáåíçîë 100—200 250

146 Ãëàâà 1. Âîçäó

Õðîìîñîðá 105 Ïîëèàðîìàòè÷åñêèé ñîðáåíò 600—700 250

Õðîìîñîðá 106 Ñøèòûé ïîëèñòèðîë 700—800 250

Õðîìîñîðá 107 Ñøèòûé ïîëèàêðèëîâûé ýôèð 400—500 250

Õðîìîñîðá 108 Òî æå 100—200 200

Õðîìîñîðáû ïîëó÷àþò ñîïîëèìåðèçàöèåé ìîíîôóíêöèîíàëüíûõ ìîíîìåðîâ

ñ äèôóíêöèîíàëüíûìè. Åñëè âíåäðèòü â ïîëèìåðíóþ ìàòðèöó òàêóþ ôóíêöèî-

íàëüíóþ ãðóïïó, êàê àêðèëîíèòðèë, àêðèëîâûé ýôèð è äð., ïîëó÷àåòñÿ óìåðåííî

ïîëÿðíûé ñîïîëèìåð. Ýòè ÏÏÑ èìåþò ðàçëè÷íóþ ñòåïåíü «ñøèâêè», ïîýòîìó

îíè ðàçëè÷àþòñÿ ïî ðàçìåðàì ïîð è ïëîùàäè ïîâåðõíîñòè, åñëè äàæå èõ õèìè÷å-

ñêàÿ ñòðóêòóðà îäèíàêîâà [29].

Íàèìåíåå ïîëÿðíûì ÿâëÿåòñÿ Õðîìîñîðá 101, à ïî ñïîñîáíîñòè óäåðæèâàòü

âîäó íàèáîëåå ïîëÿðíûì — Õðîìîñîðá 104. ×àùå äðóãèõ ñîðáåíòîâ ýòîãî êëàññà

ïðè ïðîáîîòáîðå èñïîëüçóþò õðîìîñîðáû 102, 103, 105 è 106.

Õðîìîñîðá 101 áûñòðî è ýôôåêòèâíî ðàçäåëÿþò êàðáîíîâûå êèñëîòû, ñïèð-

òû, ãëèêîëè, àëüäåãèäû, êåòîíû, ýôèðû è àëêàíû. Õðîìîñîðá 102 ïðèìåíÿþò äëÿ

ðàçäåëåíèÿ ãàçîâ è íèçêîêèïÿùèõ ËÎÑ (ïîñòîÿííûå ãàçû, êèñëîðîäñîäåðæàùèå

ñîåäèíåíèÿ è äðóãèå ËÎÑ), à òàêæå äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà è âîäû øèðîêîãî

ñïåêòðà îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ðàçëè÷íûõ êëàññîâ. Îáëàäàþùèé äîñòàòî÷íî

áîëüøîé ïîâåðõíîñòüþ, Õðîìîñîðá 102, íàïðèìåð, ìîæåò èçâëåêàòü èç âîçäóõà íà

78—100% õëîðñîäåðæàùèå ïåñòèöèäû ïðè èõ êîíöåíòðàöèè íà óðîâíå 0,004 ìã/ì

3

[1]. Õðîìîñîðá 102 ÷àùå äðóãèõ ñîðáåíòîâ ýòîãî òèïà ïðèìåíÿþò äëÿ ïðîáîîòáîðà

â àíàëèçå âîçäóõà.

Õðîìîñîðá 103 ïðèìåíÿþò äëÿ ðàçäåëåíèÿ ñîåäèíåíèé îñíîâíîãî õàðàêòåðà

(àðñèíû, ôîñôèíû, àììèàê, àìèíû, àìèäû, ãèäðàçèíû, ñïèðòû, àëüäåãèäû, êåòî-

íû è äð.), à òàêæå äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà ËÎÑ êèñëîãî õàðàêòåðà. Õðîìîñîðá

104 ÿâëÿåòñÿ âûñîêîïîëÿðíûì ÏÏÑ è èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ðàçäåëåíèÿ íèòðèëîâ,

íèòðîïàðàôèíîâ, àììèàêà è îêñèäîâ àçîòà è äëÿ èçâëå÷åíèÿ èç çàãðÿçíåííîãî

âîçäóõà ïîëÿðíûõ ñîåäèíåíèé. Õðîìîñîðá 105 òàêæå ïðèìåíÿþò äëÿ êîíöåíò-

ðèðîâàíèÿ ËÎÑ èç âîçäóõà è âîäû è äëÿ ðàçäåëåíèÿ ñìåñåé, ñîäåðæàùèõ ËÎÑ ñ

ò.êèï. îêîëî 200°Ñ, à òàêæå äëÿ îòäåëåíèÿ àöåòèëåíà è ôîðìàëüäåãèäà îò íèçêî-

êèïÿùèõ óãëåâîäîðîäîâ.

Èìåþùèé áîëüøóþ ïîâåðõíîñòü, Õðîìîñîðá 106 ÿâëÿåòñÿ õîðîøèì ìàòåðè-

àëîì äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ èç âîçäóõà è âîäû íèçêîìîëåêóëÿðíûõ ËÎÑ è ðàç-

äåëåíèÿ ãàçîîáðàçíûõ ËÎÑ Ñ

2

—Ñ

5

è ñïèðòîâ. Õðîìîñîðá 107 õîðîøî îòäåëÿåò

àöåòèëåí îò ëåãêî ëåòó÷èõ óãëåâîäîðîäîâ, à Õðîìîñîðá 108 èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ðàç-

äåëåíèÿ ãàçîâ è ïîëÿðíûõ ËÎÑ (ñïèðòû, àëüäåãèäû, êåòîíû, ãëèêîëè) [29, 31].

Õðîìîñîðáû ïðèìåíÿþò äëÿ óëàâëèâàíèÿ çàãðÿçíåíèé ðàçëè÷íîé ïðèðîäû

íàðàâíå ñ òàêèìè ÏÏÑ, êàê òåíàêñû, ïîðàïàêè, ïîëèñîðáû è ïîëèìåðíûå ñìî-

ëû (ðåçèíû) òèïà ÕÀÄ [1—5].

4.3.7. Ïîëèìåðíûå ñìîëû ÕÀÄ

Ïîëèìåðíûå ñìîëû òèïà ÕÀÄ íå ìåíåå ïîïóëÿðíû êàê ñîðáåíòû äëÿ óëàâëèâà-

íèÿ ìèêðîïðèìåñåé, ÷åì ïîðàïàêè èëè õðîìîñîðáû. ×àùå äðóãèõ ïðè ïðîáîîò-

áîðå èñïîëüçóþò ñìîëó ÕÀÄ-2 (àìáåðëèò), êîòîðàÿ ïî ñâîéñòâàì àíàëîãè÷íà õðî-

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 147

ìîñîðáó 102. Ýòîò àäñîðáåíò õîðîøî óëàâëèâàåò ïðèìåñè íèòðîçîñîåäèíåíèé, à

ïîëèõëîðèðîâàííûå áèôåíèëû çàäåðæèâàþòñÿ àìáåðëèòîì ÕÀÄ-2 èëè ÕÀÄ-7

íà 83—97%, ïðè÷åì ïðîñêîê íàñòóïàåò ëèøü ïîñëå ïðîïóñêàíèÿ ÷åðåç ñîðáåíò

100—400 ì

3

âîçäóõà [1].

Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà ïîëèìåðíûõ ñìîë òèïà ÕÀÄ ïðèâîäÿòñÿ â òàáë. I.59.

Òàáëèöà I.59. Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòîâ òèïà ÕÀÄ [24]

Ñîðáåíò Ñîñòàâ ïîëèìåðà Óäåëüíàÿ ïëîùàäü Òåìïåðàòóðíûé

ïîâåðõíîñòè, ì

2

/ã ïðåäåë, °Ñ

ÕÀÄ-1 Ïîëèìåòèëìåòàêðèëàò 100 150

ÕÀÄ-2 Ñòèðîë, äèâèíèëáåíçîë 290—300 200

ÕÀÄ-4 Òî æå 750 200

ÕÀÄ-7 Òî æå 450 150

ÕÀÄ-8 Ïîëèìåòàêðèëàò 140 150

ÕÀÄ-9 Ñóëüôîêñèä 70

ÕÀÄ-11 Àìèä 69 200—250

ÕÀÄ-12 Î÷åíü ïîëÿðíûé (N, O-ãðóïïû) 20

Àìáåðëèò òèïà ÕÀÄ ÿâëÿåòñÿ êîìïîçèöèåé èç åäèíè÷íûõ ïîëèìåðíûõ øàðè-

êîâ, ñîñòîÿùèõ èç êîíãëîìåðàòà áåñ÷èñëåííîãî ÷èñëà ìåëü÷àéøèõ ìèêðîñôåð.

Êëþ÷ ê ðàçãàäêå ýôôåêòèâíîñòè ñîðáöèè ýòîãî ïîëèìåðà ëåæèò â åãî ñòðóêòóðå

(ñì. ðèñ. I.41-A). Ïîðèñòàÿ ñòðóêòóðà àìáåðëèòà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îòêðûòûå

ÿ÷åéêè òàêîãî òèïà, ÷òî ìîëåêóëû âîäû ëåãêî ìîãóò ïðîíèêàòü â ïîðû ñîðáåíòà.

Â ïðîöåññå àäñîðáöèè ïðèìåñåé ãèäðîôîáíàÿ ÷àñòü ìîëåêóëû òîêñè÷íîãî âåùå-

ñòâà ïðîáû ïðåäïî÷òèòåëüíî àäñîðáèðóåòñÿ íà ãèäðîôîáíîé ïîâåðõíîñòè ýòîãî

ïîëèñòèðîëüíîãî àäñîðáåíòà ïîñðåäñòâîì âàí-äåð-âààëüñîâûõ âçàèìîäåéñòâèé.

Àäñîðáèðóþùèåñÿ ñîåäèíåíèÿ íå ïðîíèêàþò íà áîëüøóþ ãëóáèíó â ìèêðîñôåðû

ïîëèìåðà, à ñîðáèðóþòñÿ íà åãî ïîâåðõíîñòè, ÷òî ïîçâîëÿåò áûñòðî ýëþèðîâàòü

àäñîðáàò â òå÷åíèå ïîñëåäóþùåãî èçâëå÷åíèÿ ïðèìåñåé.

Ñìîëó ÕÀÄ-2 èñïîëüçóþò äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ èç âîçäóõà áîëüøîãî ÷èñëà

ðàçëè÷íûõ òîêñè÷íûõ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, íàïðèìåð, äëÿ óëàâëèâàíèÿ ðåàê-

öèîííîñïîñîáíûõ òèîôîñôàòîâ [256]. Òàêèå ðåàêöèîííîñïîñîáíûå ñîåäèíåíèÿ,

êàê Î,Î-äèýòèëôîñôîðîõëîðèäîòèîàò, Î,Î-äèìåòèëôîñôîðîõëîðèäîòèîàò è

ìîíîýòèëôîñôîðîõëîðèäîòèîàò, áûëè óñïåøíî ñêîíöåíòðèðîâàíû íà ÕÀÄ-2,

ïðè÷åì ïðè ïðîïóñêàíèè ÷åðåç òðóáêó ñ ïîëèìåðîì âëàæíîãî âîçäóõà (95% îòíî-

ñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü) ýôôåêòèâíîñòü óëàâëèâàíèÿ íå èçìåíÿëàñü. Â àòìîñôåðå

ñ âûñîêîé âëàæíîñòüþ ýòè òîêñè÷íûå ñîåäèíåíèÿ ôîñôîðà ãèäðîëèçóþòñÿ, íî

â ïðîöåññå ïðîáîîòáîðà ïîëèìåð ÕÀÄ-2 èìååò òåíäåíöèþ ê ñòàáèëèçàöèè àíà-

ëèçèðóåìûõ ñîåäèíåíèé. Äàæå ïîñëå 7 äíåé õðàíåíèÿ ïðîáû â ïðîáîîòáîðíûõ

òðóáêàõ ñ ýòèì ïîëèìåðíûì ñîðáåíòîì ïîëó÷àþò âïîëíå óäîâëåòâîðèòåëüíûå

ðåçóëüòàòû èçâëå÷åíèÿ ïðèìåñåé ïîñëå õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî àíàëèçà íà äâóõìåò-

ðîâîé ñòåêëÿííîé êîëîíêå ñ ñèëèêîíîì OV-17 íà õðîìîñîðáå 750 ïðè ïðîãðàììè-

ðîâàíèè òåìïåðàòóðû îò 70 äî 150°Ñ ñî ñêîðîñòüþ 4°Ñ â ìèí è ïðè èñïîëüçîâàíèè

ïëàìåííî-ôîòîìåòðè÷åñêîãî äåòåêòîðà.

Ñìîëó ÕÀÄ-4 èñïîëüçóþò è äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ äðóãèõ îðãàíè÷åñêèõ ôîñ-

ôîðñîäåðæàùèõ ïåñòèöèäîâ. Ñðàâíåíèå ñâîéñòâ ÕÀÄ-ñìîë è äðóãèõ ñîðáåíòîâ

148 Ãëàâà 1. Âîçäó

ïðè îòáîðå ìíîãèõ ëåòó÷èõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ ïîêàçàëî, ÷òî ýòè ñìîëû ýôôåê-

òèâíåå äðóãèõ ñîðáåíòîâ áëàãîäàðÿ áîëüøåé ïëîùàäè ïîâåðõíîñòè è íåáîëüøèì

ðàçìåðàì ïîð. Ñìîëû ÕÀÄ-7, 8. 9 è 12 áîëåå óäîáíû äëÿ îòáîðà ïîëÿðíûõ ñîåäèíå-

íèé, à ÕÀÄ-1, 2 è 4 — äëÿ íåïîëÿðíûõ. Ñîðáöèîííàÿ åìêîñòü ñîðáåíòîâ óìåíüøà-

åòñÿ â ðÿäó: ÕÀÄ-4 > ÕÀÄ-7 > ïîðàïàê Q > ÕÀÄ-2 >> ïîðàïàê Ð > ÕÀÄ-1 · òåíàêñ

GC, õîòÿ ÕÀÄ-7 èìååò ïðåèìóùåñòâà ïåðåä ÕÀÄ-4 â îòíîøåíèè ýôôåêòèâíîñòè

êîíöåíòðèðîâàíèÿ ïðèìåñåé [1].

Ëåòó÷èå àëèôàòè÷åñêèå àìèíû, âûäåëÿþùèåñÿ â îêðóæàþùèõ âîçäóõ èç ïåíî-

ïîëèóðåòàíà (ïðèìåíÿåòñÿ â êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëàõ çäàíèé), óëàâëèâàëè â

òðóáêå ñ ïîëèìåðíîé ñìîëîé è àíàëèçèðîâàëè êîíöåíòðàò ìåòîäîì ÃÕ/ÌÑ [278].

Ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ 0,15 ppm ïðè S

r

= 0,02.

Ïðîâåðêà ñîðáöèîííûõ õàðàêòåðèñòèê (îáúåìîâ äî ïðîñêîêà) ëåòó÷èõ ñîåäèíå-

íèé ñåðû ñ èñïîëüçîâàíèåì 9 ïîðèñòûõ ïîëèìåðíûõ ñîðáåíòîâ (õðîìîñîðáû 101,

103 è 107, Ïîðàïàêè Q, T è N, àìáåðëèòû ÕÀÄ-4 è ÕÀÄ-7 è Òåíàêñ GC) ïîêàçàëà

[279], ÷òî ÷àñòî èñïîëüçóåìûé äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ñåðíèñòûõ ãàçîâ Òåíàêñ GC

ëó÷øå ïîäõîäèò äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà ìåðêàïòàíîâ, ÷åì Òåíàêñ ÒÀ. Â òî æå

âðåìÿ, õîòÿ ñîðáöèîííàÿ åìêîñòü ïîñëåäíåãî ñîðáåíòà íèæå, îí áîëåå ïðèãîäåí

äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ìèêðîïðèìåñåé ïîëÿðíûõ ñîåäèíåíèé ñåðû.

Ñðàâíåíèå ñîðáöèîííîé åìêîñòè è ÎÏ äëÿ ñîåäèíåíèé ñåðû íà Õðîìîñîðáå

102 è àìáåðëèòàõ ÕÀÄ-2, 4 è 7 è Òåíàêñå GC ïîçâîëèëî óñòàíîâèòü [280], ÷òî íàè-

áîëüøèé ÎÏ ó ïîëèìåðíîé ñìîëû ÕÀÄ-7, à íàèìåíüøèé ó Òåíàêñà. Îñòàëüíûå

ñîðáåíòû ïðèìåðíî áëèçêè ïî ñâîèì ñîðáöèîííûì õàðàêòåðèñòèêàì. Ïåðåä

èñïîëüçîâàíèåì ýòè ñîðáåíòû î÷èùàëè îò ïðèìåñåé ËÎÑ (ñì. òàêæå ðàçäåë

4.3.1) íåïðåðûâíîé ýêñòðàêöèåé â òå÷åíèå 8 ÷ ìåòàíîëîì, àöåòîíèòðèëîì è äèý-

òèëîâûì ýôèðîì â àïïàðàòå Ñîêñëåòà, à çàòåì ñóøèëè 2 ÷ ïðè 200°Ñ (150°Ñ äëÿ

ÕÀÄ-7) â òîêå ñóõîãî àðãîíà. Ïîñëå ýòîãî ñîðáåíòîì çàïîëíÿëè ñòåêëÿííûå òðóá-

êè (50 × 4) ìì.

Ïðè îïðåäåëåíèè â âîçäóõå öèêëè÷åñêèõ àíãèäðèäîâ îðãàíè÷åñêèõ êèñëîò

(ôòàëåâàÿ è ÿíòàðíàÿ êèñëîòû) âîçäóõ ïðîïóñêàëè ÷åðåç ëîâóøêó ñ àìáåðëèòîì

ÕÀÄ-2 è ýêñòðàãèðîâàëè ñêîíöåíòðèðîâàííûå ïðèìåñè 1—2 ìë 0,5%-íîãî ðàñòâî-

ðà óêñóñíîãî àíãèäðèäà â òîëóîëå (15 ìèí). Õðîìàòîãðàôèðîâàëè 1 ìêë ïîëó÷åííî-

ãî ýêñòðàêòà íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (25 ì × 0,25 ìì) ñ ñèëèêîíîì CP Sil -8CB

c ÏÈÄ ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû èñïàðèòåëÿ (100—160°Ñ) è êîëîíêè

(100—145—230°Ñ). Ñ

Í

ñîñòàâëÿë 0,1-0,2 ìêã [281]. Ýòè öåëåâûå êîìïîíåíòû ìîæ-

íî òàêæå óëîâèòü â 0,1 Ì ðàñòâîð NaOH ñ ïîñëåäóþùèì ïîëó÷åíèåì ïðîèçâîäíûõ

ïî ðåàêöèè ñ ôòîðáåíçèëáðîìèäîì è àíàëèçîì äåðèâàòîâ ìåòîäîì ÃÕ/ÌÑ èëè

ïðèìåíèòü äëÿ ýòîé öåëè êîìáèíàöèþ ôèëüòðà èç ñòåêëîâîëîêíà è àáñîðáåð ñ 0,1

Ì ðàñòâîðîì NaOH ñ ïîñëåäóþùèì ïåðåâîäîì êîíòðîëèðóåìûõ êîìïîíåíòîâ â

ìåòèëîâûå ýôèðû äåéñòâèåì 14%-íîãî ðàñòâîðà òðèôòîðèäà áîðà â ìåòàíîëå.

Ëîâóøêó ñ ÕÀÄ-2 ìîæíî èñïîëüçîâàòü è ïðè îïðåäåëåíèè öèêëîïåíòàäèåíèë-

òðèêàðáîíèëìàðãàíöà (ÖÒÌ) — ñîåäèíåíèÿ òèïà «ñýíäâè÷», äîáàâëÿåìîãî â áåí-

çèí â êà÷åñòâå àíòèäåòîíàöèîííîé ïðèñàäêè — â âîçäóõå è áåíçèíå [282]. Âîçäóõ

ñî ñêîðîñòüþ 1 ë/ìèí ïðîïóñêàþò ÷åðåç òðóáêó ñ ÕÀÄ-2 â òå÷åíèå 10—60 ìèí.

Ýòî ïîçâîëÿåò óëàâëèâàòü ÖÒÌ ïðè êîíöåíòðàöèè 0,001 ìã/ì

3

. Ïðè îïðåäåëåíèè

ÖÒÌ â âîçäóõå êîíäåíñàò àíàëèçèðóþò íà íàñàäî÷íîé êîëîíêå ñ 10% FFAP íà

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 149

õðîìîñîðáå W ïðè 130°Ñ ñ ÏÔÄ. Äëÿ îáíàðóæåíèÿ ïðèìåñåé ÖÒÌ â âûõëîïíûõ

ãàçàõ ïðèìåíÿþò êîðîòêóþ êîëîíêó (1 ì × 3 ìì) ñ ñèëèêîíîì OV-101 íà õðîìî-

ñîðáå W ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû (100—180°Ñ) ñ èñïîëüçîâàíèåì ýòî-

ãî æå äåòåêòîðà (426 íì). Ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ ñîñòàâëÿåò 0,6 ppm. Â îäíîì ýêñïå-

ðèìåíòå ìîæíî îïðåäåëèòü ÖÒÌ, à òàêæå ìåòèë- è ïåíòàìåòèë-ÖÒÌ [282].

4.3.8. Ïåíîïîëèóðåòàí

Ïåíîïîëèóðåòàí (ïîëèóðåòàíîâàÿ ïåíà) ïëîòíîñòüþ 0,021 ã/ìë ïðèìåíÿþò â

ëîâóøêàõ äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ìèêðîïðèìåñåé ÏÀÓ, ÏÕÁ è õëîð- è ôîñôîð-

ñîäåðæàùèõ ïåñòèöèäîâ [239]. Ýòîò àäñîðáåíò (â áûòó — ïåðîëîí) äåøåâ, ïðîñò

â èçãîòîâëåíèè, ìîæåò áûòü èçãîòîâëåí ëþáîé ôîðìû è ðàçìåðà, ïîðòàòèâåí è

ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü ïðîáîîòáîð ñ î÷åíü âûñîêîé ñêîðîñòüþ.

Ìàëîëåòó÷èå õëîðñîäåðæàùèå ïåñòèöèäû ïî÷òè ïîëíîñòüþ çàäåðæèâàþòñÿ

âñïåíåííûì ïîëèóðåòàíîì, íî äîñòàòî÷íî ëåòó÷èå (íàïðèìåð, àëüäðèí) óëàâëè-

âàþòñÿ ëèøü íà 50%. Ôîñôîðñîäåðæàùèå ïåñòèöèäû ïîãëîùàþòñÿ íà 65—85%, à

äëÿ ïîëèõëîðáèôåíèëîâ (ÏÕÁ) ýôôåêòèâíîñòü ïîãëîùåíèÿ ñîñòàâëÿåò 70—85%.

Íåñêîëüêî íèæå ñòåïåíü ïîãëîùåíèÿ ïîëèõëîðíàôòàëèíîâ — îêîëî 60%. Ïðî-

âåðêà â ðåàëüíûõ óñëîâèÿõ ïîêàçàëà âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü ýòîãî ñïîñîáà óëàâ-

ëèâàíèÿ òîêñè÷íûõ ïåñòèöèäîâ èç àòìîñôåðíîãî âîçäóõà. Ìèêðîïðèìåñè ÏÕÁ

ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ óëàâëèâàþòñÿ ñëîåì ïåíû 15 ñì èç îáúåìà âîçäóõà äî

2700 ì

3

.

×óâñòâèòåëüíîñòü ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêîãî îïðåäåëåíèÿ ïàðîâ ïåñòèöèäîâ â

âîçäóõå ñ èñïîëüçîâàíèåì ÝÇÄ (äåòåêòîð ïî çàõâàòó ýëåêòðîíîâ) ïîñëå ïðåäâàðè-

òåëüíîãî îáîãàùåíèÿ ïðîáû â ëîâóøêå ñ ïåíîïîëèóðåòàíîì íå íèæå 0,1 íã/ì

3

,

à îòêðûâàåìîñòü ÏÕÁ ñîñòàâëÿåò â ýòîì ñëó÷àå áîëåå 99% [239]. Ïîñëå ñèíòåçà

ïîëèìåðà îñòàòî÷íûå ëåòó÷èå ñîåäèíåíèÿ óäàëÿþòñÿ èç íåãî ïåðåä ïðîáîîòáî-

ðîì ïðîäîëæèòåëüíîé ýêñòðàêöèåé îðãàíè÷åñêèìè ðàñòâîðèòåëÿìè â àïïàðàòå

Ñîêñëåòà. Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì èçâëåêàþò èç ïåíîïîëèóðåòàíà è àäñîðáèðîâàí-

íûå èç âîçäóõà ïàðû ïåñòèöèäîâ [1].

4.4. Êîëîíî÷íûå ñîðáåíòû

Êîðîòêèå êîëîíêè ñ íàñàäêîé äëÿ ãàçîæèäêîñòíîé õðîìàòîãðàôèè óñïåøíî

èñïîëüçîâàëè äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ïðèìåñåé èç âîçäóõà (òàáë. I.60). Òåõíèêà

êîíöåíòðèðîâàíèÿ íà ýòèõ ñîðáåíòàõ áûëà ïîäðîáíî èçó÷åíà â ðàáîòàõ Íîâàêà

ñ ñîàâò. [1]. Äëÿ âñåõ ýòèõ êîëîíîê õàðàêòåðíî áîëüøîå ñîäåðæàíèå æèäêîé ñòà-

öèîíàðíîé ôàçû (ÍÆÔ), ñïîñîáñòâóþùåå äëèòåëüíîìó óäåðæèâàíèþ êîíöåíò-

ðèðóåìûõ ïðèìåñåé íà ñîðáåíòå. Äëÿ ïîëíîãî óëàâëèâàíèÿ íà òàêèõ ñîðáåíòàõ

íèçêîêèïÿùèõ ñîåäèíåíèé òðåáóåòñÿ îõëàæäåíèå ëîâóøêè, à äëÿ èçâëå÷åíèÿ

ïðèìåñåé èñïîëüçóþò ëèøü òåðìîäåñîðáöèþ ïðîáû. Ýòî ÿâëÿåòñÿ íåäîñòàòêîì

ïîäîáíûõ ñèñòåì.

Ê äîñòîèíñòâàì êîëîíî÷íûõ ñîðáåíòîâ îòíîñÿò âîçìîæíîñòü øèðîêîãî

èçìåíåíèÿ èõ ñåëåêòèâíîñòè, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåòñÿ ïðèðîäîé èñïîëüçóåìîé

íåïîäâèæíîé æèäêîé ôàçû. Ê ñîðáåíòàì òàêîãî ðîäà ìîæíî îòíåñòè è õðîìà-

òîãðàôè÷åñêèå êîëîíêè, çàïîëíåííûå àäñîðáåíòîì ñ âûñîêîðàçâèòîé ïîâåðõ-

150 Ãëàâà 1. Âîçäó

íîñòüþ, ìîäèôèöèðîâàííûì íåáîëüøèì êîëè÷åñòâîì ñòàöèîíàðíîé ôàçû èëè

ïîëèìåðîì. Äëÿ îòáîðà ïðîá è êîíöåíòðèðîâàíèÿ ëåãêèõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäè-

íåíèé èç âîçäóõà èñïîëüçóþò òàêæå êàïèëëÿðíûå êîëîíêè áîëüøîãî äèàìåòðà ñ

ñèëèêîíîâîé íåïîäâèæíîé ôàçîé, êîòîðóþ íàíîñÿò íà âíóòðåííþþ ïîâåðõíîñòü

êàïèëÿðà (ñì. ðàçäåë 3.5).

Òàáëèöà I.60. Ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêèå ïîëîíêè, èñïîëüçóåìûå äëÿ ïðîáîîòáîðà [239]

Ñòàöèîíàðíàÿ ôàçà Òâåðäûé íîñèòåëü Ñîîòíîøåíèå ôàçà : íîñèòåëü

Ñèëèêîí Å 301 Öåëèò 545 èëè ñèëèêàãåëü 3:7

Ïîëèýòèëåíãëèêîëü 400 Öèëèò 545 èëè ñèëèêàãåëü 3:7

Êàðáîâàêñ 1540 Îãíåóïîðíûé êèðïè÷ 10%

Äèìåòèëñóëüôîëàí Îãíåóïîðíûé êèðïè÷ Ñ-22 10%

Ñèëèêîíîâîå ìàñëî Öåëèò Ñ-22 20%

Àïèåçîí L Õðîìîñîðá W 20%

Àïèåçîí Ê Ñòåðõàìîë 25%

SE-30 èëè OV-17 Õðîìîñîðá W 10%

Êàðáîâàêñ 600 Õðîìîñîðá W 20%

Äèäåöèëôòàëàò Õðîìîñîðá Ð 25%

Òðèêðåçèëôîñôàò Õðîìîñîðá W 20%

Êàðáîâàêñ 400 Ïîðàñèë Ñ Õèìè÷åñêè ñâÿçàííàÿ ôàçà

Îêñèïðîïèîíèòðèë Ïîðàñèë Ñ Òî æå

Ôåíèëèçîöèàíàò Ïîðàñèë Ñ «

Äóðàïàê-í-îêòàí Ïîðàñèë Ñ «

Â ïîñëåäíåå äåñÿòèëåòèå ïîÿâèëèñü ñîðáåíòû, â êîòîðûõ íåïîäâèæíàÿ ôàçà

õèìè÷åñêè ñâÿçàíà ñ òâåðäûì íîñèòåëåì. Èõ èíîãäà íàçûâàþò «ìîëåêóëÿðíûìè

ùåòêàìè» è ïðèìåíÿþò äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà âûñîêîêèïÿùèõ çàãðÿçíèòå-

ëåé: ïåñòèöèäîâ, ãåðáèöèäîâ è ïîëèàðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ (ÏÀÓ). Ïðèìå-

ðîì òàêîãî ñîðáåíòà ìîæåò ñëóæèòü ïîðàñèë Ñ ñ ôåíèëèçîöèàíàòîì.

Ñîðáöèÿ ïðèìåñåé íà ïîâåðõíîñòè òàêèõ ñîðáåíòîâ, èìåþùèõ â îñíîâíîì

ñïåöèàëüíîå ïðèìåíåíèå, ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå ïðîöåññîâ ðàñòâîðåíèÿ è îðè-

åíòàöèè ìîëåêóë îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â òîíêîì ñëîå ÍÆÔ íà ïîâåðõíîñòè

òâåðäîãî íîñèòåëÿ. Íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî ÍÆÔ íà äåçàêòèâèðîâàííîì òâåðäîì

íîñèòåëå ïîçâîëÿåò äåñîðáèðîâàòü ñêîíöåíòðèðîâàííûå íà òàêèõ ñîðáåíòàõ ïðè-

ìåñè âûñîêîêèïÿùèõ ñîåäèíåíèé áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ðàñòâîðèòåëÿ.

Îñîáåííî ÷àñòî ïîäîáíóþ ïðîöåäóðó ïðèìåíÿþò ïðè ïðîáîîòáîðå è àíàëèçå

íåêîòîðûõ òèïîâ ïåñòèöèäîâ. Õëîð- è ôîñôîð- èëè ñåðóñîäåðæàùèå âûñîêîòîê-

ñè÷íûå ïåñòèöèäû óëàâëèâàþò èç âîçäóõà â êîíöåíòðàöèîííûõ òðóáêàõ ñ GC

äóðàïàêîì (ÏÝÃ 400 íà ïîðàñèëå F, ôðàêöèÿ 0,12—0,15 ìì), GC äóðàïàêîì (í-

îêòàí íà ïîðàñèëå Ñ, ôðàêöèÿ 0,12—0,15 ìì) èëè äóðàïàêîì F (ôåíèëèçîöèàíàò

íà ïîðàñèëå Ñ, ôðàêöèÿ 0,15—0,18 ìì). Ýôôåêòèâíîñòü èçâëå÷åíèÿ ïðèìåñåé èç

âîçäóõà ïðè ýòîì ñîñòàâèëà â ñðåäíåì îêîëî 80—90% [256].

Ñ íå ìåíüøåé ýôôåêòèâíîñòüþ ìîæíî óëàâëèâàòü èç âîçäóõà ïîëèõëî-

ðèðîâàííûå äèáåíçî-ï-äèîêñèíû â îðèãèíàëüíîé ëîâóøêå, ïðåäñòàâëÿþùåé

ñîáîé ìíîãîñëîéíûé (2–3 ñëîÿ) ôèëüòð èç êâàðöåâîãî âîëîêíà (èç îáøèâêè

êîñìè÷åñêèõ êîðàáëåé), èìïðåãíèðîâàííîãî ñïåöèàëüíî î÷èùåííûì

âàçåëèíîì. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ óëüòðàìàëûõ ñîäåðæàíèé äèîêñèíîâ â àòìîñôåðíîì

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 151

âîçäóõå (ÏÄÊ = 0,5 ïã/ì

3

) ÷åðåç ëîâóøêó ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîãî àñïèðàòîðà

ïðîïóñêàþò 100–300 ì

3

âîçäóõà (ðàñõîä 2 ì

3

/ìèí). Çàòåì äèîêñèíû ñìûâàþò

âìåñòå ñ âàçåëèíîì ñóõèì í-ãåêñàíîì, î÷èùàþò ýêñòðàêò íà êîëîíêàõ ñ îêñèäîì

àëþìèíèÿ è àêòèâíûì óãëåì è ïîñëå êîíöåíòðèðîâàíèÿ ýëþàòà îïðåäåëÿþò â

íåì äèîêñèíû ìåòîäîì ÃÕ/ÌÑ. Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì îïðåäåëÿþò äèîêñèíû

è â îòõîäÿùèõ ãàçàõ ìóñîðîñæèãàòåëüíûõ ïå÷åé, ïðèìåíÿÿ â êà÷åñòâå ëîâóøåê

ïàòðîíû ñ ïîëèñîðáîì-1 èëè ïîëèìåðíîé ñìîëîé ÕÀÄ-2. Ïðè ýòîì äîñòàòî÷íî

îòîáðàòü îêîëî 20 ì

3

âîçäóõà, êîòîðûé àñïèðèðóþò ñî ñêîðîñòüþ 2 ì

3

/ìèí.

*

Â êà÷åñòâå ïðèìåðà ïðîáîîòáîðà ñ èñïîëüçîâàíèåì êîëîíî÷íîãî ñîðáåíòà

ìîæíî ðàññìîòðåòü ìåòîäèêó îïðåäåëåíèÿ ôîðìàëüäåãèäà â âîçäóõå [99]. Âîçäóõ

ñî ñêîðîñòüþ 0,3—1,0 ë/ìèí ïðîïóñêàþò â òå÷åíèå 20—60 ìèí ÷åðåç òðóáêó ñ ñèëè-

êàãåëåì (èëè õðîìàòîíîì N), ïðîïèòàííûì 10% ÏÝÃ 400. Ñêîíöåíòðèðîâàííûå

ïðèìåñè ýêñòðàãèðóþò 2 ìë 25%-íîãî ðàñòâîðà àììèàêà — ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò

êîëè÷åñòâåííîå îáðàçîâàíèå ïðîèçâîäíîãî ôîðìàëüäåãèäà — ãåêñàìåòèëåíòåòðà-

ìèíà (óðîòðîïèíà). Àëèêâîòíóþ ÷àñòü ýêñòðàêòà àíàëèçèðóþò íà õðîìàòîãðàôå ñ

ÏÈÄ èëè ÒÈÄ ñ êîëîíêîé (2 ì × 2 ìì) ñ 10% ÏÝÃ 20 Ì è 5% ÊÎÍ íà õðîìàòîíå

N ïðè òåìïåðàòóðå 190°Ñ. Ïîëó÷åííàÿ â ýòèõ óñëîâèÿõ õðîìàòîãðàììà èçîáðàæå-

íà íà ðèñ. I.46.

Ïîäîáíûé ýêñïåðèìåíò ïðîâîäèëè è ñ ïîìîùüþ ÂÝÆÕ [99]. Âîçäóõ ïðîïó-

ñêàëè ÷åðåç àíàëîãè÷íóþ ëîâóøêó ñ ñèëèêàãåëåì, ïðîïèòàííûì ÏÝÃ 400, à â

êà÷åñòâå ýêñòðàãåíòà èñïîëüçîâàëè ðàñòâîð 2,4-ÄÍÔÃ. Ïîëó÷åííûé ãèäðàçîí

ôîðìàëüäåãèäà àíàëèçèðîâàëè íà æèäêîñòíîì õðîìàòîãðàôå. Ðåçóëüòàòû, ïîëó-

÷åííûå ìåòîäàìè ÃÕ/ÏÈÄ/ÒÈÄ è ÂÝÆÕ, õîðîøî ñîãëàñóþòñÿ ìåæäó ñîáîé.

Ìåòîäèêó èñïîëüçîâàëè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ôîðìàëüäåãèäà â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû

è àòìîñôåðå áèáëèîòå÷íûõ õðàíèëèù è çàëîâ áèáëèîòåê Ñàíêò-Ïåòåðáóðãà, ãäå

ýòèì ôóìèãàíòîì îáðàáàòûâàëè êíèãè.

4.5. Ñèëèêàãåëü

Ñèëèêàãåëü è îêñèä àëþìèíèÿ îáû÷íî èñïîëüçóþò ïðè ïðîáîîòáîðå â äîïîë-

íåíèå ê àêòèâíîìó óãëþ, åñëè íóæíî ñêîíöåíòðèðîâàòü èç âîçäóõà ïðèìåñè

ïîëÿðíûõ ñîåäèíåíèé. Ñèëèêàãåëü ÿâëÿåòñÿ ïîëÿðíûì àäñîðáåíòîì, òàê êàê åãî

ïîâåðõíîñòü ñîäåðæèò ãèäðîêñèëüíûå ãðóïïû. Ïàðû âîäû î÷åíü ñèëüíî àäñîðáè-

ðóþòñÿ ñèëèêàãåëåì, êîòîðûé óäåðæèâàåò àòìîñôåðíóþ âëàãó èíîãäà ïðåäïî÷òè-

òåëüíåå âñåõ äðóãèõ âåùåñòâ. Ýòî ïðèâîäèò ê äåçàêòèâàöèè ñîðáåíòà è ïðîñêîêó

àíàëèçèðóåìûõ ñîåäèíåíèé ïðè ôðîíòàëüíîì êîíöåíòðèðîâàíèè. Ñðîäñòâî ê

âëàãå îãðàíè÷èâàåò èñïîëüçîâàíèå ñèëèêàãåëÿ, õîòÿ â ñóõîì âîçäóõå îí ìîæåò

áûòü îòëè÷íûì ñîðáåíòîì. Ïðè îòáîðå ïðîáû íà ñèëèêàãåëü ìîãóò âîçíèêíóòü

òàêæå òðóäíîñòè, ñâÿçàííûå ñ èçâëå÷åíèåì ëåãêîãèäðîëèçóþùèõñÿ ñîåäèíåíèé

[1].

Ðàçëè÷íûå ìàðêè ñèëèêàãåëåé, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé îáåçâîæåííóþ êðåìíå-

âóþ êèñëîòó, ñïîñîáíû, êàê è àêòèâíûé óãîëü, ýôôåêòèâíî óëàâëèâàòü èç âîçäóõà

ìèêðîïðèìåñè âðåäíûõ âåùåñòâ. Îäíàêî ýòîò àäñîðáåíò (óäåëüíàÿ ïîâåðõíîñòü îò

152 Ãëàâà 1. Âîçäó

* Ìåòîäèêè ðàçðàáîòàíû â ëàáîðàòîðèè àíàëèòè÷åñêîé ýêîòîêñèêîëîãèè Èíñòèòóòà ïðîáëåì

ýêîëîãèè è ýâîëþöèè èì. À.Í. Ñåâåðöîâà ÐÀÍ (Ìîñêâà).

100 äî 800 ì

2

/ã) ïðèìåíÿþò â ïðàêòèêå àíàëèçà âîçäóõà ðåæå, ÷åì óãîëü èëè ïîëè-

ìåðíûå ñîðáåíòû. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî îáóñëîâëåíî åãî ãèäðîôèëüíîñòüþ, ÷òî ïðè-

âîäèò ê çíà÷èòåëüíîìó ñíèæåíèþ ñîðáöèîííîé åìêîñòè àäñîðáåíòà ïðè àíàëèçå

âëàæíîãî âîçäóõà. Êðîìå òîãî, òåðìîäåñîðáöèÿ ïðèìåñåé ñ ñèëèêàãåëÿ çàòðóäíåíà,

à äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ëåãêèõ ïðèìåñåé (íàïðèìåð, óãëåâîäîðîäîâ Ñ

1

—Ñ

2

) òðåáó-

åòñÿ îõëàæäåíèå ëîâóøêè.

Îäíàêî õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà ïîâåðõíîñòè ýòîãî àäñîðáåíòà è åãî ñòðóêòóðà

áëàãîïðèÿòñòâóþò èçáèðàòåëüíîìó ïîãëîùåíèþ ïðèìåñåé ïîëÿðíûõ ñîåäèíå-

íèé, â ÷àñòíîñòè, òàêèõ òîêñè÷íûõ âåùåñòâ, êàê àìèíû è äðóãèå ñîåäèíåíèÿ

(òàáë. I.60-A).

Òàáëèöà I.60-A. Ïðèìåñè òîêñè÷íûõ ñîåäèíåíèé, óëàâëèâàåìûå èç âîçäóõà íà àêòèâíîì ñèëèêàãåëå

[256]

Ñîåäèíåíèÿ Àäñîðáåíò

Àöåòèëåíòåòðàáðîìèä Ñèëèêàãåëü

Àíèëèí Òî æå

Õëîðàöåòàëüäåãèä Òî æå

Èçîâàëåðèàíîâûé àëüäåãèä Ñèëèêàãåëü ÀÑÊ

Ôåíîë Ñèëîõðîì Ñ-80

Êðåçîëû Òî æå

Äèýòèëàìèíîýòàíîë Ñèëèêàãåëü

Äèýòèëàìèí Ñèëèêàãåëü ÀÑÌ

Äèìåòèëàöåòàìèä Ñèëèêàãåëü

Äèìåòèëôîðìàìèä Ñèëèêàãåëü è òåôëîí*

Äèìåòèëàìèí Ñèëèêàãåëü

Äèìåòèëñôëüôàò Òî æå

Ýòèëàìèí Ñèëèêàãåëü ÀÑÌ

Ýòèëìîðôîëèí Ñèëèêàãåëü

Ìåòèëàìèí Òî æå

Ìåòàíîë Ñèëèêàãåëü è òåôëîí*

Ìîðôîëèí Ñèëèêàãåëü

Íèòðîáåíçîë Òî æå

í-Íèòðîõëîðáåíçîë Ñèëèêàãåëü ÀÑÌ, ÀÑÊ

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 153

Ðèñ. I.46. Îïðåäåëåíèå ôîðìàëüäåãèäà â âîçäóõå â âèäå

ïðîèçâîäíîãî ñ óðîòðîïèíîì [99]. Óñëîâèÿ â òåêñòå. 1

— ðàñòâîðèòåëü; 2 — ãåêñàìåòèëåíòåòðàìèí.

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

Подождите немного. Документ загружается.