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

Подождите немного. Документ загружается.

ïðèìåñè äåñîðáèðîâàëè ñåðîóãëåðîäîì ñ äîáàâêîé 1% ìåòàíîëà è àíàëèçèðîâàëè

ìåòîäîì ÃÕ/ÏÈÄ (àëêèëáåíçîëû) è ÃÕ/ÝÇÄ (õëîðóãëåâîäîðîäû) íà êàïèëëÿðíîé

êîëîíêå (105 ì × 0,93 ìì) ñ ñèëèêîíîì DB-624. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ íàäåæíûõ ðåçóëüòà-

òîâ èäåíòèôèêàöèè ïðîáà îäíîâðåìåííî èññëåäîâàëàñü ñ äâóìÿ ïîñëåäîâàòåëüíî

âêëþ÷åíûìè äåòåêòîðàìè (ÝÇÄ è ÏÈÄ). Ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ 0,6—1,5 ìêã/ì

(àëêèëáåíçîëû) è 0,004—0,037 ìêã/ì

(õëîðóãëåâîäîðîäû) ïðè S

= 0,07—0,18. Ìåòî-

äèêó èñïîëüçîâàëè òàêæå äëÿ ïîëåâûõ èñïûòàíèé â ïðîìûøëåííîì ãîðíîì ðàéîíå

è â ðàéîíå ãîðíûõ ðàçðàáîòîê.

Ñòàíäàðòíûå ïàññèâíûå ïðîáîîòáîðíèêè (ÑØÀ) ïðèìåíÿëè äëÿ ìîíèòîðèí-

ãà ñîäåðæàùåãîñÿ â âîçäóõå ýòèëåíîêñèäà, à òàêæå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïàðîâ ËÎÑ

â ñìåñè, ñîñòîÿùåé èç 135 ñîåäèíåíèé (àöåòîí, àêðèëîíèòðèë, áåíçîë — 1 ppm,

òåòðàõëîðèä óãëåðîäà, õëîðîôîðì, ýòèëàöåòàò, ãåêñàí, ãåïòàí, ìåòèëýòèëêåòîí,

ñòèðîë, òîëóîë, òðèõëîðýòèëåí, âèíèëõëîðèä, êñèëîëû è äð. [29].

Ïðåèìóùåñòâà ìåòîäà õåìîñîðáöèè ïåðåä òðàäèöèîííûìè ñîðáöèîíûìè ñïî-

ñîáàìè èçâëå÷åíèÿ ïðèìåñåé òîêñè÷íûõ âåùåñòâ èç âîçäóõà ïðåäîïðåäåëèëè ïðè-

ìåíåíèå õåìîñîðáöèè â ïàññèâíûõ ïðîáîîòáîðíèêàõ â öåëÿõ ëè÷íîãî ìîíèòîðèí-

ãà ðàáî÷èõ ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé. Õèìè÷åñêèå ðåàãåíòû äëÿ ñåëåêòèâíîãî

îïðåäåëåíèÿ àëüäåãèäîâ, àìèíîâ, êàðáîíîâûõ êèñëîò, îêñèäà ýòèëåíà, öèàíàòîâ

è äðóãèõ îïàñíûõ âåùåñòâ â âîçäóõå ðàáîåé çîíû è áûòîâûõ ïîìåùåíèÿõ èñïîëü-

çîâàëè êàê â àêòèâíûõ, òàê è â ïàññèâíûõ ïðîáîîòáîðíèêàõ [308]. Ïîñëåäóþùèé

ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç óëîâëåííûõ â ïàññèâíûõ ïðîáîîòáîðíèêàõ

âåùåñòâ ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü, â ÷àñòíîñòè, óêñóñíóþ êèñëîòó â êîíöåíòðàöèè 37

ppb , à ïðîïèîíîâóþ — 30 ppb.

Ïàññèâíûé ïðîáîîòáîð ôîðìàëüäåãèäà â òå÷åíèå 8 ÷ â ñòåêëÿííûõ òðóáêàõ ñ

ÕÀÄ-2, ïðîïèòàííûì 2-(ãèäðîêñèìåòèë)ïèïåðèäèíîì, òåðìîäåñîðáöèÿ è àíàëèç

êîíäåíñàòà íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (15 ì × 2 ìì) ñ 10% ïîëèïðîïèëåíãëèêîëÿ

UCON 50-HB-5100 è 2% ÊÎÍ íà õðîìîñîðáå WAW ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåì-

ïåðàòóðû (140—200°Ñ) ñ ÏÈÄ ïîçâîëÿåò äîñòè÷ü Ñ

0,03 ìã/ì

[309]. Âîçäóõ ñíà-

÷àëà ïðîõîäèò ÷åðåç äèìåòèëñèëèêîíîâóþ ìåìáðàíó, à çàòåì ïîïàäàåò â ëîâóøêó

ñ àìáåðëèòîì ÕÀÄ-2. Ñèëèêîíîâàÿ ìåìáðàíà ïðîïóñêàåò ôîðìàëüäåãèä ëèøü â

îäíîì íàïðàâëåíèè, ïðè÷åì ïðîíèöàåìîñòü ñèëèêîíà ëó÷øå, ÷åì ó äðóãèõ ïîëè-

ìåðíûõ ïëåíîê (òàáë. I.62).

Òàáëèöà I.62. Èññëåäîâàíèå ïîëèìåðíûõ ìåìáðàí äëÿ ïàññèâíîãî ïðîáîîòáîðíèêà [309]. Êîíöåíòðà-

öèÿ ôîðìàëüäåãèäà 10 ppm. Òåìïåðàòóðà 21°Ñ. Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü âîçäóõà 35%

Ìåìáðàíà Îòíîñèòåëüíûé îòêëèê Âðåìÿ óñòàíîâëåíèÿ

äåòåêòîðà (%) ïðè ðàâíîâåñèÿ, ìèí

óñòàíîâèâøåìñÿ ðàâíîâåñèè

Íåîáðàáîòàííûé

äèìåòèëñèëèêîí 100 2,67

Îáðàáîòàííûé

äèìåòèëñèëèêîí 87 33

Ñèëèêîíïîëèêàðáîíàò 65 57

Ïîëèýòèëåí 53 64

Ïîëèâèíèëôòîðèä 9 83

Ìèëàð (ïëåíêà) íä* áîëåå 120

Òåäëàð (ïëåíêà) íä áîëåå 120

164 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ïîëèñòèðîë íä áîëåå 120

Ïîëèýòèëåíòåðåôòàëàò íä áîëåå 120

*Íå äåòåêòèðóåòñÿ

Èçó÷åíèå âðåìåíè äî ïðîñêîêà ôîðìàëüäåãèäà ÷åðåç ñèëèêîí (ðèñ. I.50)

ñ ó÷åòîì äàííûõ òàáë. I.62 ïîêàçàëî, ÷òî íåîáðàáîòàííûé äèìåòèëñèëèêîí

ìîæåò îáëàäàòü î÷åíü âûñîêîé ïðîíèöàåìîñòüþ äëÿ ôîðìàëüäåãèäà, íàõî-

äÿùåéñÿ â èíòåðâàëå 2,67±0,8 ìèí. Áûñòðîå ïðîíèêíîâåíèå ôîðìàëüäåãèäà

÷åðåç ìåìáðàíó îáúÿñíÿåòñÿ ýëàñòè÷íîñòüþ ñèëèêîíà ñ îêèñíûìè öåïî÷êàìè

è îòñóòñòâèåì êðèñòàëëè÷íñòè â ìàòåðèàëå ìåìáðàíû. Ïîêàçàòåëåí â ýòîì

îòíîøåíèè è ãðàäóèðîâî÷íûé ãðàôèê äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèé ôîðìàëü-

äåãèäà â äèàïàçîíå 0,05—100 ppb (ðèñ. I.51) çà ïåðèîä ïðîáîîòáîðà 0,25—8

÷. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ñêîðîñòü ïðîíèöàíèÿ

ôîðìàëüäèãèäà ÷åðåç ìåìáðàíó ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíà êîíöåíòðàöèè ýòîãî

òîêñè÷íîãî ãàçà â âîçäóõå è âðåìåíè ïðîáîîòáîðà [309].

Ïîñëå íàêîïëåíèÿ ôîðìàëüäåãèäà â ëîâóøêå ñ ÕÀÄ-2, ïðîïèòàííûì

2-(ãèäðîêñèìåòèë)ïèïåðèäèíîì, è òåðìîäåñîðáöèè îêñàçîëèäèíîâûõ ïðîèç-

âîäíûõ (ñòàáèëüíûå è ìàëîëåòó÷èå ïðîäóêòû) åãî îòäåëÿþò îò ñîïóòñòâóþùèõ

ïðèìåñåé (õðîìàòîãðàììà íà ðèñ. I.52) è äåòåêòèðóþò ñ ïîìîùüþ ÏÈÄ. Ïðè ïðî-

äîëæèòåëüíîñòè ïðîáîîòáîðà 8 ÷ ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ ôîðìàëüäåãèäà ñîñòàâëÿåò

0,03 ìã/ì

×àùå âñåãî ýòîò ìåòîä êîíöåíòðèðîâàíèÿ ïðèìåñåé èñïîëüçóþò ïðè

ñèëüíîì çàãðÿçíåíèè âîçäóõà (êîíöåíòðàöèè çàãðÿçíåíèé íà óðîâíå ìã/

), íàïðèìåð, ïðè èçó÷åíèè âîïðîñîâ èíäóñòðèàëüíîé ãèãèåíû [310].

Ðåæå ïàññèâíûå ïðîáîîòáîðíèêè ïðèìåíÿþò äëÿ îïðåäåëåíèÿ çàãðÿçíå-

íèé íà óðîâíå ìêã/ì

[314], òàê êàê äèôôóçèÿ ÷åðåç ìåìáðàíó ïðîèñõîäèò

ñ íåáîëüøîé ñêîðîñòüþ. Ïîýòîìó äëÿ íàêîïëåíèÿ â ñëîå ñîðáåíòà (îáû÷-

íî àêòèâíîãî óãëÿ) äîñòàòî÷íîãî äëÿ äàëüíåéøåãî îïðåäåëåíèÿ êîëè÷åñò-

âà âåùåñòâà òðåáóåòñÿ îò 8 äî 24 ÷. Îäíàêî â ðàáîòå [315] áûëî ïîêàçàíî,

÷òî ïî ñðàâíåíèþ ñî ñòàíäàðòíûìè ïðîáîîòáîðíèêàìè, ðàáîòàþùèìè

íà àêòèâíîì óãëå, àíàëîãè÷íîå ïðîáîîòáîðíîå óñòðîéñòâî ñ òåíàêñîì

GC îáëàäàåò ïðèìåðíî â 200 ðàç áîëüøåé ýôôåêòèâíîñòüþ ïðè óëàâëèâàíèè

èç âîçäóõà ïðèìåñåé ëåòó÷èõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Ñêàçàííîå ìîæíî ïðî-

èëëþñòðèðîâàòü ðåçóëüòàòàìè èçìåðåíèé, ïðèâåäåííûìè â òàáë. I.63.

Êàê âèäíî èç òàáë. I.63, ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè õëîðóãëåâîäîðîäîâ â ïàññèâ-

íîì ïðîáîîòáîðíèêå ñ òåíàêñîì âûøå, ÷åì â ñòàíäàðòíîé ïðîáîîòáîðíîé òðóá-

êå ñ ýòèì æå ñîðáåíòîì, òðàäèöèîííî èñïîëüçóåìîé äëÿ ïðîáîîòáîðà, à ñêîíöåí-

òðèðîâàííîå íà òåíàêñå êîëè÷åñòâî ïðèìåñåé äîñòàòî÷íî äëÿ èõ îïðåäåëåíèÿ ñ

ïîìîùüþ ÝÇÄ. Ïîýòîìó òàêèå óñòðîéñòâà ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû è äëÿ öåëåé

ìîíèòîðèíãà çàãðÿçíåíèé â àòìîñôåðíîì âîçäóõå [315].

Òåì íå ìåíåå â îñíîâíîì ïàññèâíûå ïðîáîîòáîðíèêè èñïîëüçóþò äëÿ

ëè÷íîãî ìîíèòîðèíãà òàêèõ ïðèîðèòåòíûõ çàãðÿçíåíèé â âîçäóõå ðàáî-

÷åé çîíû ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé, êàê õëîð, äèîêñèä ñåðû, òåòðààë-

êèëñâèíåö, áåíçîë, àììèàê, ñåðîâîäîðîä, öèàíîâîäîðîä, ôòîðîâîäîðîä

è äð. [19], ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ êîòîðûõ ñîñòàâëÿåò ~10 ìã/ì

. Ïðè ýòîì

èñïîëüçóþò íîñèìóþ ðàáîòàþùèì ìèíèàòþðíóþ ëîâóøêó òèïà ïëàñòèíû,

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 165

ïî àíàëîãèè ñ äîçèìåòðàìè. Äëÿ àíàëîãè÷íîé öåëè ðàçðàáîòàíû ïðîáîîò-

áîðíèêè, ñïîñîáíûå êîíöåíòðèðîâàòü ïðèìåñè àëüäåãèäîâ, àìèíîâ, êàðáî-

íîâûõ êèñëîò, îêñèäà ýòèëåíà, âèíèëõëîðèäà, òðèõëîðýòèëåíà, òîëóîëà è

öèàíàòîâ ïðè îïðåäåëåíèè êà÷åñòâà âîçäóõà ïðîìûøëåííûõ öåõîâ è áûòî-

âûõ ïîìåùåíèé. Ïîñëå ýêñïîçèöèè ñêîíöåíòðèîðîâàííûå íà ñîðáåíòå

ïðèìåñè èçâëåêàþò ýêñòðàêöèåé ðàñòâîðèòåëåì èëè ñ ïîìîùüþ òåðìî-

äåñîðáöèè è àíàëèçèðóþò ìåòîäîì ãàçîâîé õðîìàòîãðàôèè [2]. Äëÿ êàð-

áîíîâûõ êèñëîò, íàïðèìåð, ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ ñîñòàâëÿåò 0,03 ìã/ì

[308].

Îïèñàí ïàññèâíûé äîçèìåòð äëÿ îêñèäà àçîòà ñ ïðåäåëîì îáíàðóæåíèÿ 50 ìã/

[316] è äëÿ ôîðìàëüäåãèäà [317]. Â ïîñëåäíåì ñëó÷àå îðèãèíàëüíûé ïàññèâ-

íûé ïðîáîîòáîðíèê òèïà ïëàñòèêîâîãî ìåøêà èìååò â êà÷åñòâå óëàâëèâàþùåãî

ñëîÿ ôèëüòðîâàëüíóþ áóìàãó, ïðîïèòàííóþ 2,4-äèíèòðîôåíèëãèäðàçèíîì.

Òàáëèöà I.63. Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáöèè õëîðóãëåâîäîðîäîâ èç âîçäóõà ñ ïîìîùüþ ïàññèâíîãî ïðîáîîò-

áîðíèêà ñ òåíàêñîì GC è â ñòàíäàðòíîé ïðîáîîòáîðíîé òðóáêå ñ òåíàêñîì GC [315].

166 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.50. Êðèâàÿ ïðîñêîêà ôîðìàëüäåãè-

äà äëÿ ìåìáðàíû èç äèìåòèëñèëèêîíîâîé

ðåçèíû [309].

Ðèñ. I.51. Ãðàäóèðîâî÷íûé ãðàôèê äëÿ

îïðåäåëåíèÿ ôîðìàëüäåãèäà, èçâëå÷å-

ííîãî èç âîçäóõà ñ ïîìîùüþ ïàññèâíîãî

ïðîáîîòáîðíèêà [309].

Ðèñ. I.52. Õðîìàòîãðàììà îêñàçîëèäèíîâûõ

ïðîèçâîäíûõ [309]: 1 — ôîðìàëüäåãèäà; 2

— àêðîëåèíà; 3 — àöåòîíà; 4 — ôîðìàìèäà; 5

— 2-(ãèäðîêñèìåòèë)ïèïåðèäèí.

Âðåìÿ ýêñïîçèöèè 1 ÷. Ñêîðîñòü àñïèðèðîâàíèÿ âîçäóõà ÷åðåç òðóáêó ñ òåíàêñîì 28 ñì3/ìèí

Êîíöåíòðàöèÿ â âîçäóõå, ppb

Ñîåäèíåíèå Êàìåðà Òðóáêà ñ Ïàññèâíûé Îòíîøåíèå —

òåíàêñîì GC ïðîáîîòáîðíèê òðóáêà ñ òåíàêñîì/

ñ òåíàêñîì ïàññèâíûé ïðîáî-

îòáîðíèê

Õëîðîôîðì 11,6 11,1 12,9 1,17

1,2-Äèõëîðýòàí 13,7 13,7 13,8 1,00

Òåòðàõëîðèä óãëåðîäà 8,8 10,6 9,7 0,91

Òðèõëîðýòèëåí 10,4 10,2 12,1 1,19

1,1,2-Òðèõëîðýòàí 10,2 11,1 12,5 1,13

Òåòðàõëîðýòèëåí 8,2 8,6 13,7 1,59

Õëîðáåíçîë 12,1 11,0 12,4 1,13

Â òå÷åíèå 1986—2001 ãã. Ìèíçäàâîì ÑÑÑÐ (ïîçäíåå Ðîññèè) óòâåðæäåíî

íåñêîëüêî ñòàíäàðòíûõ ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêèõ ìåòîäèê îïðåäåëåíèÿ îêîëî 10

ËÎÑ â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû ñ èñïîëüçîâàíèåì ïàññèâíîãî ïðîáîîòáîðà: äèìå-

òèëôîðìàìèäà, áåíçèíà, ýòèëàöåòàòà è òîëóîëà [318], áåíçîëà, ãåêñàíà, àöåòîíà,

ýòèëàöåòàòà, òîëóîëà è òåòðàõëîðèäà óãëåðîäà [319], à òàêæå ìåòèëìåòàêðèëàòà

[320]. Àíàëîãè÷íûå ìåòîäèêè ñóùåñòâóþò è â ÑØÀ [29].

4.10. Õåìîñîðáåíòû. Äåðèâàòèçàöèÿ

Áîëüøîå ïðåèìóùåñòâî ïåðåä ðàññìîòðåííîé âûøå ôèçè÷åñêîé ñîðáöèåé ïðè-

ìåñåé èìååò õåìîñîðáöèÿ, ò. å. ñîðáöèÿ, ñîïðîâîæäàþùàÿñÿ âçàèìîäåéñòâèåì

ñîðáàò — ñîðáåíò. Îñíîâíûì äîñòîèíñòâîì ýòîãî ìåòîäà óëàâëèâàíèÿ ïðèìåñåé

ÿâëÿåòñÿ î÷åíü âûñîêàÿ ñåëåêòèâíîñòü, îïðåäåëÿþùàÿñÿ ñïåöèôè÷íîñòüþ õèìè-

÷åñêèõ ðåàêöèé, íàïðèìåð, èñïîëüçóþùèõñÿ â ìåòîäå ðåàêöèîííîé ãàçîâîé õðî-

ìàòîãðàôèè [174].

Â îòëè÷èå îò õåìîàáñîðáöèè (ñì. ðàçäåë 2.5) ïðè îòáîðå ïðîá âîçäóõà íå õåìî-

ñîðáåíòû õèìè÷åñêèå ðåàêöèè ïðîèñõîäÿò ìåæäó àíàëèçèðóåìûìè âåùåñòâàìè

è ðåàãåíòîì, íàíåñåííûì íà ñîðáåíò. Ýòîò ñïîñîá ïðîáîîòáîðà íàèáîëåå ýôôåê-

òèâåí, òàê êàê ïîçâîëÿåò îäíîâðåìåííî ïðàêòè÷åñêè îäíîçíà÷íî èäåíòèôèöè-

ðîâàòü öåëåâûå êîìïîíåíòû, êîòîðûå ñåëåêòèâíî ðåàãèðóþò ñ íàñàäêîé è óæå â

ïðîöåññå ïðîáîîòáîðà îòäåëÿþòñÿ îò ñîïóòñòâóþùèõ ïðèìåñåé äðóãèõ âåùåñòâ.

Âîïðîñû õåìîñîðáöèè ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû â ìîíîãðàôèè [3].

Õèìè÷åñêèå ðåàãåíòû íàíîñÿò íà òâåðäûé íîñèòåëü, íàïðèìåð íà íåîðãàíè÷å-

ñêèå ñîëè èëè íà ñîðáåíò ñ âûñîêîðàçâèòîé ïîâåðõíîñòüþ. Òàê, ñèëèêàãåëü, ñìî-

÷åííûé ðàñòâîðîì èîäàòà êàëèÿ â ñåðíîé êèñëîòå, õîðîøî ïîãëîùàåò èç âîçäóõà

ïàðû êàðáîíèëà íèêåëÿ. Äëÿ óëàâëèâàíèÿ ïàðîâ ðòóòè ïðèìåíÿþò ñèëèêàãåëü,

ïðîïèòàííûé ñìåñüþ ñïèðòîâîãî ðàñòâîðà èîäà è èîäèäà êàëèÿ ñ ýòèëåíãëèêî-

ëåì, à ñåðîâîäîðîä ìîæíî ñêîíöåíòðèðîâàòü íà ñîðáåíòå, ñîñòîÿùåì èç ñóëüôàòà

ìàãíèÿ, ïðîïèòàííîãî ðàñòâîðîì àöåòàòà öèíêà.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ â âîçäóõå ìèêðîïðèìåñåé ôîñôèíà åãî ïîãëîùàþò ñèëèêà-

ãåëåì, èìïðåãíèðîâàííûì ðàñòâîðîì íèòðàòà ñåðåáðà [1]. Ôîñôèí îáðàçóåò ñ

íèòðàòîì ñåðåáðà íåñòîéêîå ñîåäèíåíèå, êîòîðîå ïðè íàãðåâàíèè ðàçëàãàåòñÿ ñ

âûäåëåíèåì ÐÍ

, îïðåäåëÿåìîãî ìåòîäîì ãàçîâîé õðîìàòîãðàôèè:

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 167

+ 6AgNO

= Ag

P · 3AgNO

+ 3HNO

Òàêîé êîíöåíòðàòîð ìîæåò ïîãëîòèòü îò 1 äî 200 ìêã ôîñôèíà, à îáúåì âîç-

äóõà äî ïðîñêîêà ñîñòàâëÿåò 127 ë. Ïðîáîîòáîðíàÿ òðóáêà ñî ñòåêëîâàòîé è õðî-

ìîñîðáîì Ð, ïðîïèòàííûì 5%-íûì ðàñòâîðîì êàðáîíàòà íàòðèÿ, ïîñëå âûñóøè-

âàíèÿ ñîðáåíòà ñïîñîáíà ýôôåêòèâíî óëàâëèâàòü èç îêðóæàþùåãî âîçäóõà ïàðû

õëîðîâîäîðîäíîé, àçîòíîé, óêñóñíîé è äðóãèõ êèñëîò â êîíöåíòðàöèÿõ 1—20

ìã/ì

[1]. Òàêèå òðóáêè äåøåâû, èõ ïðîñòî ïðèãîòîâèòü, îíè ñòàáèëüíû ïðè õðà-

íåíèè ïðîáû, à äåñîðáöèþ ñêîíöåíòðèðîâàííûõ ïðèìåñåé äîñòàòî÷íî ïîëíî

ìîæíî ïðîâåñòè âîäîé èëè àöåòîíîì.

Íåñòîéêîå ñîåäèíåíèå îáðàçóåòñÿ è ïðè âçàèìîäåéñòâèè îêñèäîâ àçîòà ñ òðèý-

òàíîëàìèíîì, íàíåñåííûì íà ìîëåêóëÿðíûå ñèòà 5À [1]. Ýôôåêòèâíîñòü ñîðáåí-

òà äëÿ êîíöåíòðàöèé îêñèäîâ àçîòà 10

–3

% ñîñòàâëÿåò 96—97%. Ýòîò ïðîáîîòáîð-

íèê èñïîëüçóþò ïðè ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêîì îïðåäåëåíèè îêñèäîâ àçîòà. Õåìî-

ñîðáåíòû â âèäå ïëàñòèí èç îêñèäîâ êàëüöèÿ è ñâèíöà ïðèìåíÿþò äëÿ îòáîðà è

êîíöåíòðèðîâàíèÿ èç àòìîñôåðû ôòîðèäîâ è äèîêñèäà ñåðû. Ïîñëå ýêñòðàêöèè

óëîâëåííûõ ïðèìåñåé â ðàñòâîðå îïðåäåëÿþò ñóëüôàòû è ôòîðèäû. Ïîêàçàíà âîç-

ìîæíîñòü ïðèìåíåíèÿ êîîðäèíàöèîííûõ ñîåäèíåíèé äëÿ îòäåëåíèÿ è ïðåäâàðè-

òåëüíîãî êîíöåíòðèðîâàíèÿ ïðèìåñåé. Äëÿ ýòîé öåëè èñïîëüçóþò, â ÷àñòíîñòè,

ïåíîïîëèóðåòàíû [306]. Íàíàñåííûå íà ýòè ïîëèìåðíûå ñîðáåíòû ãèäðîôîáíûå

õåëàòîîáðàçóþùèå ðåàãåíòû ïîçâîëÿþò óëàâëèâàòü èç âîçäóõà òîêñè÷íûå àýðîçî-

ëè ìåòàëëîâ.

Ñîðáåíòû, èìïðåãíèðîâàííûå õèìè÷åñêèìè ðåàãåíòàìè, ÷àùå âñåãî ïðèìå-

íÿþò â òîì ñëó÷àå, åñëè ïðîöåäóðà ïðîáîîòáîðà è ïîñëåäóþùåãî èçâëå÷åíèÿ ïðè-

ìåñåé èç ñîðáåíòà (àêòèâíûé óãîëü, ñèëèêàãåëü èëè ïîðèñòûå ïîëèìåðû) íåóäîâ-

ëåòâîðèòåëüíà èç-çà âûñîêîé ðåàêöèîííîé ñïîñîáíîñòè àíàëèçèðóåìûõ âåùåñòâ

èëè èõ íåñòàáèëüíîñòè â ïðîöåññå êîíöåíòðèðîâàíèÿ è õðàíåíèÿ ïðîáû. Â ýòîì

ñëó÷àå íàèáîëåå óäîáíûì ÿâëÿåòñÿ ïîëó÷åíèå ñòàáèëüíûõ ïðîèçâîäíûõ èëè ïðî-

äóêòîâ ñ îðèãèíàëüíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ.

Ïðèìåðàìè òàêîé õåìîñîðáöèè ìîãóò ñëóæèòü ïðîöåññû îáðàçîâàíèÿ ñîëåé

àìèíîâ ïðè óëàâëèâàíèè èç âîçäóõà ìèêðîïðèìåñåé àììèàêà èëè îðãàíè÷åñêèõ

àìèíîâ ñ ïîìîùüþ ñèëèêàãåëÿ, ïðîïèòàííîãî êèñëîòîé. Ê àíàëîãè÷íîìó ðåçóëü-

òàòó ïðèâîäèò îáðàçîâàíèå àìàëüãàìû ñåðåáðà ñî ðòóòüþ, åñëè îñóùåñòâëÿòü ïðî-

áîîòáîð ïàðîâ ðòóòè íà ïîêðûòîì ñåðåáðîì õðîìîñîðáå Ð. Îáðàçîâàíèå àääóêòîâ

ïî ðåàêöèè Äèëüñà—Àëüäåðà (äèåíîâûé ñèíòåç) îáëåã÷àåò ïîëíîå è ñåëåêòèâíîå

èçâëå÷åíèå èç çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà áóòàäèåíà â ïðîöåññå àñïèðèðîâàíèÿ âîçäó-

õà ÷åðåç õðîìîñîðá 104, îáðàáîòàííûé ìàëåèíîâûì àíãèäðèäîì:

Âàæíûì ýòàïîì ïðèãîòîâëåíèÿ òàêèõ ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ñîðáåíòîâ ÿâëÿåò-

ñÿ ïðîâåðêà èõ ñòàáèëüíîñòè ïðè õðàíåíèè.

×àùå âñåãî õåìîñîðáåíòû èñïîëüçóþò äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ òîëüêî îäíî-

ãî âåùåñòâà (òàáë. I.64). Âûñîêàÿ ñåëåêòèâíîñòü êîíöåíòðèðîâàíèÿ ïðèìåñåé

— î÷åíü âàæíîå äîñòîèíñòâî õåìîñîðáåíòîâ. Â êà÷åñòâå ïðèìåðà ðàññìîòðèì

ñîðáåíò äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ïðèìåñåé îáëàäàþùåãî êàíöåðîãåííîé àêòèâíî-

ñòüþ — áèñ-õëîðìåòèëîâîãî ýôèðà. Ýòîò ñîðáåíò ãîòîâÿò îáðàáîòêîé ñòåêëÿííûõ

øàðèêîâ (ôðàêöèÿ 0,10—0,12 ìì) 1,5%-íûì ðàñòâîðîì òðèõëîðôåíîëÿòà êàëèÿ.

Ïðè ïðîïóñêàíèè ÷åðåç ñîðáåíò çàãðÿçíåííîãî áèñ-õëîðìåòèëîâûì ýôèðîì âîç-

168 Ãëàâà 1. Âîçäó

äóõà îáðàçóåòñÿ ïðîèçâîäíîå, êîòîðîå àíàëèçèðóþò ìåòîäîì ãàçîâîé õðîìàòîãðà-

ôèè ñ ÝÇÄ.

Òàáëèöà I.64. Õåìîñîðáåíòû äëÿ àíàëèçà ïðèìåñåé [239]

Ñîðáåíò Àíàëèçèðóåìîå Ñîðáåíò Àíàëèçèðóåìîå

âåùåñòâî âåùåñòâî

Ñèëèêàãåëü, îáðàáîòàííûé Àììèàê, í-áóòèëàìèí Òðèýòàíîëàìèí íà Äèîêñèä àçîòà

êèñëîòîé (íàïðèìåð, ìîëåêóëÿðíûõ ñèòàõ

ñåðíîé êèñëîòîé) Öèàíèä ðòóòè íà Ôîñôèí

ñèëèêàãåëå

Õðîìîñîðá Ð, ïîêðûòûé Ïàðû ðòóòè Õëîðèä ðòóòè íà Ñòèáèí

ñåðåáðîì ñèëèêàãåëå

Ìàëåèíîâûé àíãèäðèä Öèêëîïåíòàäèåí

íà õðîìîñîðáå

Ïîëó÷åííîå ïðîèçâîäíîå ñòàáèëüíî è èçâëåêàåòñÿ èç êîíöåíòðàöèîííîé

òðóáêè-ðåàêòîðà ìåòàíîëîì. Èçáûòîê ðåàêòèâà óäàëÿþò ðàçáàâëåíèåì ïðîáû

1 í. âîäíûì ðàñòâîðîì NaOH è ýêñòðàêöèåé ãåêñàíîì. Ïîìèìî õåìîñîðáåíòà

çàäíÿÿ ñåêöèÿ òðóáêè ñîäåðæèò ñèëèêàãåëü äëÿ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ñàìîãî ïðî-

èçâîäíîãî áèñ-õëîðìåòèëîâîãî ýôèðà, êîòîðûé ìîæåò ïðîñêàêèâàòü ÷åðåç ôðîí-

òàëüíóþ ñåêöèþ êîíöåíòðàöèîííîé òðóáêè. Â ïðîöåññå ïðîáîîòáîðà ïðîèñõîäèò

ñòàáèëèçàöèÿ ýôèðà, êîòîðûé çàäåðæèâàåòñÿ íà òâåðäîì ñîðáåíòå, è òåì ñàìûì

óñòðàíÿþòñÿ íåäîñòàòêè êîíöåíòðèðîâàíèÿ ýòîãî âåùåñòâà, ñâîéñòâåííûå äðó-

ãèì ìåòîäàì ñîðáöèè. Êðîìå òîãî, ïîëó÷åíèå ïðîèçâîäíîãî ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëü-

íî ïîâûñèòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü îïðåäåëåíèÿ, êîòîðàÿ äîñòèãàåò ïèêîãðàììîâûõ

êîëè÷åñòâ [239, 256].

Äëÿ èçâëå÷åíèÿ èç âîçäóõà âðåäíûõ âåùåñòâ ïðèìåíÿþò òàêæå àýðîçîëüíûå

ôèëüòðû, ïðîïèòàííûå õèìè÷åñêèìè ðåàãåíòàìè, êîòîðûå îäíîâðåìåííî óëàâ-

ëèâàþò ãàçû, ïàðû, àýðîçîëè è òâåðäûå ÷àñòèöû. Ýòèì ñïîñîáîì ìîæíî îòîáðàòü

ïðåäñòàâèòåëüíóþ ïðîáó ïåñòèöèäîâ (ôèëüòð è ñåòêà, ïðîïèòàííàÿ ïîëèýòèëåíã-

ëèêîëåì), äèîêñèäà ñåðû è ñóëüôàòîâ, îêñèäîâ àçîòà è íèòðàòîâ, àììèàêà è ñîëåé

àììîíèÿ [1].

Åùå áîëüøåé ñåëåêòèâíîñòüþ îáëàäàþò ïëåíî÷íûå ñîðáåíòû. Ïîðîøêîîáðàç-

íûé ãèäðîêàðáîíàò íàòðèÿ, ñìî÷åííûé ðàñòâîðîì ïîëèìåòèëìåòàêðèëàòà â äèõ-

ëîðýòàíå, ïîñëå èñïàðåíèÿ ðàñòâîðèòåëÿ ñïîñîáåí â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ÷àñîâ

ñåëåêòèâíî ïîãëîùàòü äèîêñèä ñåðû è ïðîïóñêàòü ñåðîâîäîðîä. Ìåòîä ïîçâîëÿåò

îïðåäåëÿòü ñåðîâîäîðîä â àòìîñôåðíîì âîçäóõå íà óðîâíå ÏÄÊ. Äëÿ ñïåêòðîôî-

òîìåòðè÷åñêîãî îïðåäåëåíèÿ â àòìîñôåðå ôîíîâûõ êîíöåíòðàöèé äèîêñèäà ñåðû

åãî ïîãëîùàþò â ñîðáöèîííîé òðóáêå ñî ñòåêëÿííûìè ãðàíóëàìè, ñìî÷åííûìè

ðàñòâîðîì òåòðàõëîðìåðêóðàòà íàòðèÿ â ãëèöåðèíå èëè ðàñòâîðîì àöåòàòà íàòðèÿ

è ÝÄÒÀ â ýòèëåíãëèêîëå. Ñîðáåíò íå ïîãëîùàåò ìèêðîïðèìåñè îçîíà è äèîêñèäà

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 169

àçîòà, ïðèñóòñòâóþùèå â àíàëèçèðóåìîì âîçäóõå [307].

Õåìîñîðáöèîííûå ëîâóøêè äëÿ íåêîòîðûõ ïðèîðèòåòíûõ çàãðÿçíåíèé âîçäó-

õà ïðåäñòàâëåíû â òàáë. I.65.

Òàáëèöà I.65. Õåìîñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå çàãðÿçíåíèé âîçäóõà*

Ñîåäèíåíèÿ Ëîâóøêà Äåòåêòîð Ëèòåðàòóðà

Àììèàê Ïîðàñèë Â + 5% ð-ð ÊÎÍ ÒÈÄ 285

Ìîíîýòàíîëàìèí Àìáåðëèò ÕÀÄ-2 + öèêëîãåêñàí ÒÈÄ 322

Òðèìåòèëàìèí Âèííàÿ êèñëîòà íà ñòåêëÿííûõ øàðèêàõ ÏÈÄ 323

Àëüäåãèäû Ïëàâëåííîå ñòåêëî ñ èììîáèëèçîâàííûì ÏÈÄ 87

2,4-ÄÍÔÃ

Àëüäåãèäû è êåòîíû 2,4-ÄÍÔÃ íà òâåðäîì ñîðáåíòå ÃÕ, ÂÝÆÕ 324

Àêðîëåèí ÕÀÄ-2 + 2-(ãèäðîêñèìåòèë)-ïèïåðèäèí ÒÈÄ 325

Êàðáîíîâûå êèñëîòû Ãèäðîêñèä ñòðîíöèÿ íà ñòåêëÿííûõ ÏÈÄ 330

øàðèêàõ

Ýòèëåíîêñèä Àìáåðëèò ÕÅ-47 èëè àêòèâíûé ÝÇÄ 326

óãîëü + 24%-íûé ðàñòâîð HBr

Ôîñãåí ÕÀÄ-2 + N,N-äè-í-áóòèëàìèí ÏÈÄ 327

Ôîñãåí è ÎÂ Òî æå ÀÝÄ, ÌÑÄ 328

Ìåðêàïòàíû, ñóëüôè- Àöåòàò ðòóòè íà ÕÀÄ-4 èëè ñèëèêàãåëå ÏÔÄ 329

äû, ñîåäèíåíèÿ ôîñôîðà

Äèîêñèä àçîòà Òðèýòàíîëàìèí íà ñòåêëÿííûõ øàðèêàõ ÏÈÄ 148

* Ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ â èíòåðâàëå ppm — ppb.

Óäàâëåíèå çàãðÿçíåíèé âîçäóõà õåìîñîðáåíòàìè òàê èëè èíà÷å ñâÿçàíî ñ õèìè-

÷åñêèìè ðåàêöèÿìè, â ðåçóëüòàòå êîòîðûõ îáðàçóþòñÿ ïðîèçâîäíûå öåëåâûõ êîì-

ïîíåíòîâ. Ýòî ìîæåò ïðîèñõîäèòü íåïîñðåäñòâåííî â ëîâóøêå (ñîðáåíò + õèìè÷å-

ñêèé ðåàãåíò), èç êîòîðîé äåðèâàòû èçâëåêàþò ýêñòðàêöèé èëè òåðìîäåñîðáöèåé

(ïðåä-äåðèâàòèçàöèÿ) èëè æå ïîñëå èçâëå÷åíèÿ ñêîíöåíòðèðîâàííûõ â ëîâóøêå

ïðèìåñåé ñ ïîñëåäóþùåé îáðàáîòêîé èõ õèìè÷åñêèìè ðåàãåíòàìè (ïîñò-äåðèâà-

òèçàöèÿ), ñì. òàêæå ðàçäåë 2.5. Ïåðâûé âàðèàíò ïðåäïî÷òèòåëüíåå, òàê êàê ïðè

îáðàçîâàíèè ïðîèçâîäíûõ â ñàìîé ëîâóøêå-êîíöåíòðàòîðå öåëåâûå êîìïîíåíòû

óæå â ïðîöåññå ïðîáîîòáîðà îòäåëÿþòñÿ îò ñîïóòñòâóþùèõ ïðèìåñåé, ÷òî çíà÷è-

òåëüíî ïîâûøàåò íàäåæíîñòü èõ èäåíòèôèêàöèè [3].

Ðàññìîòðèì íåñêîëüêî ïðèìåðîâ ïðåä-äåðèâàòèçàöèè. Êëàññè÷åñêèì ïðèìå-

ðîì ïîäîáíîãî ðîäà ÿâëÿåòñÿ õðîìàòîãðàôè÷åñêîå (ÂÝÆÕ) îïðåäåëåíèå â âîçäó-

õå êàðáîíèëüíûõ ñîåäèíåíèé [29], êîòîðîå ïîëîæåíî â îñíîâó ñòàíäàðòíûõ ìåòî-

äèê ÑØÀ — ÅÐÀ ÒÎ-11, ÅÐÀ IP-6À è ASTM D 5197. Àíàëèçèðóåìûé âîçäóõ ñ

ïîìîùüþ ïîðòàòèâíîãî àâòîíîìíîãî àñïèðàòîðà (ðèñ. I.53) ñî ñêîðîñòüþ 1,5—2

ë/ìèí ïðîêà÷èâàþò ÷åðåç êàðòðèäæ ñ âûñîêî÷èñòûì ñèëèêàãåëåì, ïîêðûòûì

2,4-äèíèòðîôåíèëãëèäðàçèíîì (0,29% 2,4-ÄÍÔÃ — 1 ìã íà êàðòðèäæ). Ðàçìåð

÷àñòèö õåìîñîðáåíòà 150—250 ìêì (60/80), ìàññà 350 ìã.

Òàêàÿ ëîâóøêà ñïîñîáíà ïîãëîòèòü èç âîçäóõà äî 75 ìêã ôîðìàëüäåãèäà. Ïðè

ñêîðîñòè ïðîáîîòáîðà 1,5 ë/ìèí (äàâëåíèå 7 êÏà) îáúåìû äî ïðîñêîêà ìåíåå 0,15

ìêã äëÿ ôîðìàëüäåãèäà, ìåíåå 0,15 ìêã äëÿ àöåòàëüäåãèäà è ìåíåå 0,50 ìêã äëÿ

àöåòîíà.

Ïîñëå îêîí÷àíèÿ ïðîáîîòáîðà ñêîíöåíòðèðîâàííûå â êàðòðèäæå àëüäåãèäû

170 Ãëàâà 1. Âîçäó

è êåòîíû Ñ

—Ñ

ýêñòðàãèðóþò (ýëþèðóþò) 5 ìë àöåòîíèòðèëà è àíàëèçèðóþò 25

ìêë ýêñòðàêòà íà æèäêîñòíîì õðîìàòîãðàôå ñî ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêèì äåòåê-

òîðîì (360 íì) è êîëîíêîé (25 ñì × 4,6 ìì, ÷àñòèöû 5 ìêì) ñ Ñóïåëêîñèë LC-18

ñ ïîäâèæíîé ôàçîé — À (àöåòîíèòðèë — òåòðàãèäðîôóðàí — âîäà 30:10:60) è Â

— (àöåòîíèòðèë — âîäà 60:40). Ñêîðîñòü ïîòîêà 1,5 ë/ìèí (ãðàäèåíòíîå ýëþèðî-

âàíèå). Â ïðîáå îêîëî 5 ìêã êàæäîãî êîìïîíåíòà (õðîìàòîãðàììà íà ðèñ. I.54).

Êàê âèäíî èç ðèñóíêà, â ýòèõ óñëîâèÿõ ïðîèñõîäèò ïðàêòè÷åñêè ïîëíîå ðàç-

äåëåíèå öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ, à ñàì õåìîñîðáåíò íå ñîäåðæèò ïîñòîðîííèõ

ïðèìåñåé (ñì. íèæíþþ õðîìàòîãðàììó íà ðèñ. I.54). Ýòà î÷åíü ðàñïðîñòðàíåí-

íàÿ ìåòîäèêà, ïðèìåíÿåìàÿ â ÑØÀ äëÿ îïðåäåëåíèÿ òîêñè÷íûõ êàðáîíèëüíûõ

ñîåäèíåíèé â àòìîñôåðíîì âîçäóõå, âîçäóõå âíóòðè æèëûõ è àäìèíèñòðàòèâíûõ

çäàíèé è â èíäóñòðèàëüíûõ àòìîñôåðàõ, îñîáåííî ïðè ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêîì

îêîí÷àíèè îïðåäåëåíèÿ, ïîçâîëÿåò ñåëåêòèâíî îïðåäåëÿòü êàðáîíèëüíûå ñîåäè-

íåíèÿ â ïðèñóòñòâèè âñåõ îñòàëüíûõ ËÎÑ, êîòîðûå íå ðåàãèðóþò ñ 2,4-ÄÍÔÃ ñ

îáðàçîâàíèåì ñîîòâåòñòâóþùèõ ãèäðàçîíîâ. Îäíàêî ðåçóëüòàòû êîëè÷åñòâåííûõ

èçìåðåíèé â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ ÂÝÆÕ íèæå, ÷åì ïðè ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêîì

îïðåäåëåíèè [99, 100]. Ïðè÷èíû òàêîãî íåñîîòâåòñòâèÿ (ðàññìîòðåíû íà ïðèìå-

ðå îïðåäåëåíèÿ ñëåäîâûõ êîíöåíòðàöèé öèêëîãåêñàíîíà ìåòîäàìè ÃÕ/ÏÈÄ è

ÂÝÆÕ/ÓÔ ïîñëå óëàâëèâàíèÿ åãî èç âîçäóõà â ïàòðîíàõ ñ ðàçëè÷íûìè ñîðáåíòà-

ìè), çàêëþ÷àþòñÿ ñêîðåå âñåãî â ïîäãîòîâêå îáðàçöîâ äëÿ àíàëèçà [331]. Îòìå÷å-

íî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ïàòðîíîâ ñ Òåíàêñîì (ÃÕ/ÏÈÄ) äàåò ðåçóëüòàòû â 2 ðàçà

âûøå, ÷åì ïîëó÷åííûå ìåòîäîì ÂÝÆÕ ñ ÓÔ-äåòåêòèðîâàíèåì ïîñëå èçâëå÷åíèÿ

öèêëîãåêñàíîíà â ïàòðîíå ñ 2,4-ÄÍÔÃ. Îáñóæäàþòñÿ âîçìîæíûå ïðè÷èíû èñêà-

æåíèÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé, â òîì ÷èñëå ïðè ïîäãîòîâêå îáðàçöîâ ñ ïðèìåíåíè-

åì ïàòðîíà ñ Ñ 18, ïîêðûòîãî 2,4-ÄÍÔÃ.

Âòîðîé àíàëîãè÷íûé ïðèìåð êàñàåòñÿ îïðåäåëåíèÿ â âîçäóõå ìèêðîêîíöåí-

òðàöèé ýòèëåíîêñèäà (ìåòîäèêà ASTM D5578, ÑØÀ) ïîñëå óëàâëèâàíèÿ ýòîãî

òîêñè÷íîãî âåùåñòâà â ñòàíäàðòíîé ïðîáîîòáîðíîé òðóáêå ORBO-78 (Êàðáîêñåí

564, îòðàáîòàííûé HBr) [29].

Â ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ ýòèëåíîêñèäà ñ HBr îáðàçóåòñÿ 2-áðîìýòàíîë

(1,2 íã), êîòîðûé äåñîðáèðóþò èç ëîâóøêè ñìåñüþ òîëóîëà è àöåòîíèòðèëà (50:

50) è àíàëèçèðóþò íà õðîìàòîãðàôå ñ ÝÇÄ è ñòàëüíîé íàñàäî÷íîé êîëîíêîé (4 ì

× 3 ìì) ñ 10% äèýòèëåíãëèêîëüñóêöèíàòà (80/100) íà Ñóïåëêîïîðòå ïðè 155°Ñ ñ

àçîòîì â êà÷åñòâå ãàçà-íîñèòåëÿ (30 ìë/ìèí). Ïîëó÷åííàÿ â ýòèõ óñëîâèÿõ õðîìà-

òîãðàììà ïðèâåäåíà íà ðèñ. I.55.

Ïîäîáíûå ìåòîäèêè, â êîòîðûõ äåðèâàòèçàöèÿ ïðîèñõîäèò íåïîñðåäñòâåí-

íî â êîíöåíòðàòîðå-ëîâóøêå â ïðîöåññå ïðîáîîòáîðà (ñì. òàáë. I.65), ïîëó÷èëè

øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíèå êàê â èíäóñòðèàëüíîé ãèãèåíå (îïðåäåëåíèå âðåäíûõ

âåùåñòâ â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû), òàê è â èññëåäîâàíèè êà÷åñòâà àòìîñôåðíîãî

âîçäóõà, âîçäóõà æèëûõ ïîìåùåíèé è àäìèíèñòðàòèâíûõ è îáùåñòâåííûõ çäà-

íèé

. Öåííîñòü ïîäîáíûõ ìåòîäèê ïðè ëþáîì îêîí÷àíèè îïðåäåëåíèÿ (õðîìà-

òîãðàôèÿ èëè ñïåêòðîôîòîìåòðèÿ) çàêëþ÷àåòñÿ â ïîëó÷åíèè íàäåæíûõ ðåçóëüòà-

òîâ, ïîñêîëüêó õåìîñîðáåíòû ñåëåêòèâíî èçâëåêàþò èç âîçäóõà èìåííî öåëåâûå

êîìïîíåíòû, íå çàòðàãèâàÿ ñîïóòñòâóþùèõ èì ïðèìåñåé äðóãèõ âåùåñòâ.

Ïðèåì ïðåä-äåðèâàòèçàöèè óñïåøíî èñïîëüçóþò ïðè èçâëå÷åíèè èç âîçäóõà

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 171

è îïðåäåëåíèè ìåòîäàìè ÃÕ/ÏÈÄ, ÃÕ/ÝÇÄ, ÃÕ/ÏÔÄ è äð. èëè ÂÝÆÕ/ÓÔ èëè

ÂÝÆÕ/ÌÑ è äð. öåëîãî ðÿäà ïðèîðèòåòíûõ çàãðÿçíåíèé àòìîñôåðû è âîçäóõà

ðàáî÷åé çîíû [1—5, 26—28]: àëüäåãèäîâ, êåòîíîâ, êàðáîíîâûõ êèñëîò, àìèíîâ,

ôåíîëîâ, íèòðîñîåäèíåíèé, ñåðíèñòûõ ãàçîâ è ðåàêöèîííîñïîñîáíûõ íåîðãàíè-

÷åñêèõ ñîåäèíåíèé [3].

Äîñòàòî÷íî íàäåæíû è ïðèåìû ïîñò-äåðèâàòèçàöèè, êîãäà öåëåâûå êîìïîíåí-

òû óëàâëèâàþò â êîíöåíòðàòîðå ñ ñîðáåíòîì, à çàòåì îáðàáàòûâàþò åãî ñîîòâåòñò-

âóþùèì ðåàãåíòîì äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïðîèçâîäíûõ è àíàëèçà ìåòîäîì õðîìàòîãðà-

ôèè èëè ñïåêòðîôîòîìåòðèè [1—5].

Âîçäóõ æèëûõ è ïðîèçâîäíûõ ïîìåùåíèé (40 ë) àñïèðèðóþò ñî ñêîðîñòüþ

30—60 ë/÷ ÷åðåç ñîðáöèîííóþ òðóáêó ñ Êèçåëüãóðîì, îáðàáàòûâàþò ñîðáåíò

NaOH è ôîñôàòíûì áóôåðîì, ïîñëå ÷åãî ýêñòðàãèðóþò ñêîíöåíòðèðîâàííûå

õëîðôåíîëû ðàñòâîðîì óêñóñíîãî àíãèäðèäà â ãåêñàíå. Àëèêâîòíóþ ÷àñòü ýêñ-

òðàêòà àöåòïðîèçâîäíûõ õëîðôåíîëîâ (0,005 ìë) õðîìàòîãðàôèðóþò íà íàñàäî÷-

íîé êîëîíêå ñ OV-17 íà õðîìîñîðáå WHP ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû

â èíòåðâàëå 150—250°Ñ è ïðèìåíåíèè ÝÇÄ [332]. Ìåòîäèêà ïîçâîëÿåò íàäåæíî

èäåíòèôèöèðîâàòü 4-; 2,4-; 2,4,5- è 2,.4,6-òðèõëîðôåíîëû è ïåíòàõëîðôåíîëû.

Îðèãèíàëüíûé ìåòîä èäåíòèôèêàöèè è êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ

êàðáîíîâûõ êèñëîò Ñ

—Ñ

îñíîâàí íà õåìîñîðáöèîííîì óëàâëèâàíèè êîíòðî-

ëèðóåìûõ êîìïîíåíòîâ è èñïîëüçîâàíèè êîìáèíàöèè ãàçîâîé è èîííîé õðîìà-

òîãðàôèè [330], à àíãèäðèäû êàðáîíîâûõ êèñëîò ïðåäâàðèòåëüíî ïðåâðàùàþò â

ìåòèëîâûå ýôèðû èëè ôòàëàòû è àíàëèçèðóþò òàê æå, êàê è ýôèðû êàðáíîâûõ

172 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.53. Õåìîñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå àëüäåãèäîâ è êåòîíîâ â êàðòðèäæå ñ 2,4-

äèíèòðîôåíèëãèäðàçèíîì [29]. À — êàðòðèäæ. Á — ïðîáîîòáîð (êàðòðèäæ è àâòî-

íîìíûé ïåðñîíàëüíûé àñïèðàòîð). Â — ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå êàðòðèäæà

— õåìîñîðáöèîííîé òðóáêè: 1 — ñèëèêàãåëü, îáðàáîòàííûé 2,4-ÄÍÔÃ; 2 — ôðèòû;

3 — ñîåäèíèòåëüíîå óñòðîéñòâî; 4 — ïîëèïðîïèëåíîâàÿ òðóáêà; 5 — ðåçåðâóàð (2 ìë); 6 — ê

íàñîñó; 7 — íàïðàâëåíèå ïîòîêà âîçäóõà; 8 — ôèòèíã.

êèñëîò [3]. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïèïåðàçèíà (äèýòèëåíäèàìèíà), êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ

èíãèáèòîðîì êîððîçèè è óñêîðÿåò ïîëèìåðèçàöèþ èçîïðåíà, åãî èçâëåêàþò èç

âîçäóõà ðàáî÷åé çîíû ñîðáöèîííûì ìåòîäîì, ïðåâðàùàþò â ïðîèçâîäíîå ïî

ðåàêöèè ñ áóòèëõëîðôîðìèàòîì è àíàëèçèðóþò êîíå÷íûé ïðîäóêò ñ ÒÈÄ ïîñëå

îòäåëåíèÿ ñîïóòñòâóþùèõ ïðèìåñåé íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (15 ì × 0,32 ìì) ñ

SP-225 [334].

Âûñîêîïîëÿðíûå àëêàíîëàìèíû (àìèíîñïèðòû), ìèêðîïðèìåñè êîòîðûõ ïðè

ïðÿìîì õðîìàòîãðàôèðîâàíèè íåîáðàòèìî ñîðáèðóþòñÿ õðîìàòîãðàôè÷åñêîé

íàñàäêîé è íåêîòîðûìè ÷àñòÿìè àïïàðàòóðû, ìîæíî àíàëèçèðîâàòü â âèäå ãåïòàô-

òîðáóòèðèëüíûõ ïðîèçâîäíûõ (êîíöåíòðàöèÿ 0,1 ppm) [2]. Çàãðÿçíåííûé âîçäóõ

ïðîïóñêàþò ÷åðåç ëîâóøêó ñ Al

è äåñîðáèðóþò ñêîíöåíòðèðîâàííûå ïðèìåñè

âîäíûì ðàñòâîðîì îêòàíñóëüôîêñèëîòû. Êèñëîòà íå òîëüêî ýôôåêòèâíî ýêñòðà-

ãèðóåò ïðèìåñè, íî è, îáðàçóÿ íåëåòó÷èå ñîëè, ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ óäàëÿåò èç

ýêñòðàêòà âîäó ïóòåì ëèîôèëèçàöèè (ñóõîå âûìîðàæèâàíèå). Âûñóøåííûå ýòèì

ñïîñîáîì ñîëè ïðåâðàùàþò â ôòîðïðîèçâîäíûå ðåàêöèåé ñ ãåïòàôòîðáóòèðèëè-

ìèäàçîëîì, êîòîðûå îïðåäåëÿþò íà õðîìàòîãðàôå ñ ÝÇÄ (ðèñ. I.56).

Ïðè îáíàðóæåíèè ÏÕÁ, íàôòàëèíîâ è ôåíîëîâ â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû [3] èõ

óëàâëèâàëè â êîíöåíòðàòîðå (5 ñì × 4 ìì) ñ 150 ìã ÕÀÄ-2, ïðîïóñêàÿ ÷åðåç ëîâóø-

êó 5—10 ë âîçäóõà ñî ñêîðîñòüþ 0,2 ë/ìèí. Êîíöåíòðàò èçâëåêàþò 3 ìë ýôèðà â

ÓÇ-áàíå è äåðèâàòèçèðóþò öåëåâûå êîìïîíåíòû. Ïðè ýòîì ôåíîëû àöåòèëèðóþò

2 êàïëÿìè ñìåñè, ñîäåðæàùåé 1 ìë óêñóñíîãî àíãèäðèäà è 2,5 ìë ïèðèäèíà, â

òå÷åíèå 20 ìèí ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå. Ïðîäóêòû ðåàêöèè àíàëèçèðóþò íà

õðîìàòîãðàôå ñ ÝÇÄ.

Õåìîñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå ñ ïîñëåäóþùåé äåðèâàòèçàöèåé öåëåâûõ êîì-

ïîíåíòîâ ïðèìåíÿþò äëÿ îïðåäåëåíèÿ â âîçäóõå îáëàäàþùèõ âûðàæåííîé êàí-

öåðîãåííîé àêòèâíîñòüþ áèñ-õëîðìåòèëîâîãî ýôèðà è äèìåòèëñóëüôàòà, ëåãêèõ

õëîðóãëåâîäîðîäîâ, ìåòèëôîñôîíîâûõ êèñëîò (îòðàâëÿþùèå âåùåñòâà), àçîòñî-

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 173

Ðèñ. I.54. Õðîìàòîãðàôè÷åñêîå

(ÂÝÆÕ) ðàçäåëåíèå êàðáî-

íèëüíûõ ñîåäèíåíèé â âèäå

ïðîèçâîäíûõ ñ 2,4-ÄÍÔÃ.

Ïîÿñíåíèÿ â òåêñòå [29].

* Ïîäðîáíî âàðèàíòû è ñïîñîáû õåìîñîðáöèîííîãî èçâëå÷åíèÿ çàãðÿçíèòåëåé èç âîçäóõà, âîäû è

ïî÷âû ðàññìîòðåíû â ìîíîãðàôèè [3].