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

Подождите немного. Документ загружается.

äåðæàùèõ ïðîèçâîäíûõ ÏÀÓ è ìíîãèõ äðóãèõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé [3].

Íåêîòîðûå ôèðìû ÑØÀ [29—33] ïðîèçâîäÿò ñïåöèàëüíûå ïðîáîîòáîðíûå

òðóáêè (ñì. ðèñ. I.53), çàïîëíåííûå ñîðáåíòàìè (Êàðáîñèâû, Êàðáîêñåíû, Êàð-

áîòðàïû, Õðîìîñîðáû, Ïîðàïàêè, Òåíàêñû, Àìáåðëèòû òèïà ÕÀÄ), îáðàáîòàííû-

ìè ñîîòâåòñòâóþùèìè õèìè÷åñêèìè ðåàãåíòàìè (áðîìîâîäîðîäíàÿ êèñëîòà, ñåð-

íàÿ êèñëîòà, ÊÎÍ è äð.), äëÿ õåìîñîðáöèîííîãî óëàâëèâàíèÿ è äåðèâàòèçàöèè

öåëîãî ðÿäà ïðèîðèòåòíûõ çàãðÿçíåíèé ñ ïîñëåäóþùèì èõ îïðåäåëåíèåì â âîç-

äóõå ðàáî÷åé çîíû èëè àòìîñôåðå ìåòîäàìè ãàçîâîé õðîìàòîãðàôèè èëè ÂÝÆÕ,

èîííîé õðîìàòîãðàôèè èëè ñïåêòðîôîòîìåòðèè.

4.11. Óëàâëèâàíèå àýðîçîëåé

Óëàâëèâàíèå èç âîçäóõà àýðîçîëåé èìååò ñâîè ñïåöèôè÷åñêèå îñîáåííîñòè, ñâÿ-

çàííûå ñ òåì, ÷òî îíè íå ïîãëîùàþòñÿ îáû÷íûìè ñîðáåíòàìè. Àýðîçîëè ÿâëÿþò-

ñÿ äèñïåðñíûìè ñèñòåìàìè, ñîñòîÿùèìè èç ìåëêèõ òâåðäûõ èëè æèäêèõ ÷àñòèö,

âçâåøåííûõ â âîçäóõå. Ðàçìåðû ÷àñòèö àýðîçîëÿ èçìåíÿþòñÿ â î÷åíü øèðîêèõ

ïðåäåëàõ îò 0,1 äî 100 ìêì. Äèñïåðñíîñòü áîëüøèíñòâà àýðîçîëåé çíà÷èòåëüíî

íèæå, ÷åì ó êîëëîèäíûõ ñèñòåì, è áëèçêà ê äèñïåðñíîñòè ýìóëüñèé è ñóñïåí-

çèé.

Ïûëü ñîñòîèò èç òâåðäûõ ÷àñòèö ðàçìåðîì äî 10—100 ìêì, äèñïåðãèðîâàííûõ

â âîçäóõå (ãðóáîäèñïåðñíûå àýðîçîëè). Ýòè ÷àñòèöû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé êðèñòàë-

ëèêè, èõ îáëîìêè, àìîðôíûå îáðàçîâàíèÿ ðàçëè÷íîé ôîðìû èëè àãðåãàòû-

õëîïüÿ, ñîñòîÿùèå èç îòäåëüíûõ ìåëêèõ ÷àñòèö. ×àñòèöû ïûëè áûñòðî îñåäàþò

ïîä äåéñòâèåì ñèëû òÿæåñòè; îíè ÷àñòî íåñóò ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä.

Äûìû (ðàçìåð ÷àñòèö 0,1—5 ìêì) áîëåå óñòîé÷èâûå ñèñòåìû, îáðàçóþùèåñÿ

ãëàâíûì îáðàçîì ïðè ãîðåíèè è äåñòðóêòèâíîé ïåðåãîíêå â ðåçóëüòàòå âîçãîíêè

òâåðäûõ âåùåñòâ è ïîñëåäóþùåé êîíäåíñàöèè èõ ïàðîâ, à òàêæå ïðè õèìè÷åñêîì

âçàèìîäåéñòâèè ãàçîîáðàçíûõ âåùåñòâ ñ îáðàçîâàíèåì íîâîé ôàçû. Òóìàíû

174 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.55. Õðîìàòîãðàôè÷åñêîå îïðåäåëåíèå ýòèëåíîêñèäà

â âèäå ïðîèçâîäíîãî — 2-áðîìýòàíîëà. Ïîÿñíåíèÿ â

òåêñòå [29].

ñîñòîÿò èç êàïåëåê æèäêîñòè (ðàçìåð îêîëî 10 ìêì), îáðàçóþùèõñÿ ïðè êîíäåí-

ñàöèè ïàðà èëè ðàñïûëåíèÿ æèäêîñòè. Ñèñòåìà àýðîçîëåé, îáðàçóþùàÿñÿ èç ïðè-

ðîäíîãî òóìàíà, âûáðîñîâ èç òðóá ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé, îòîïèòåëüíûõ

ñèñòåì èëè äâèãàòåëåé âíóòðåííåãî ñãîðàíèÿ, íàçûâàåòñÿ ñìîãîì.

Îáðàçîâàíèå àýðîçîëåé â ðàçëè÷íûõ ïðèðîäíûõ è ïðîèçâîäñòâåííûõ ïðî-

öåññàõ ïðîèñõîäèò äâóìÿ ïóòÿìè: äèñïåðãèðîâàíèåì è êîíäåíñàöèåé. Àýðîçîëè

îáðàçóþòñÿ ïðè ìåõàíè÷åñêîì èçìåëü÷åíèè è ðàñïûëåíèè òâåðäûõ òåë èëè æèä-

êîñòåé: äðîáëåíèè, èñòèðàíèè, âçðûâàõ, ðàñïûëåíèè â ôîðñóíêàõ è ïóëüâåðèçà-

òîðàõ è ò. ï. Òàê âîçíèêàþò òóìàíû â ðàéîíå ìîùíûõ âîäîïàäîâ, øàõòíàÿ ïûëü

ïðè áóðåíèè è âçðûâàíèè ðóä è óãëÿ. Ïðè âûïëàâêå ìåòàëëîâ ïàðû èõ ñãîðàþò, à

ïðîäóêòû ãîðåíèÿ êîíäåíñèðóþòñÿ ñ îáðàçîâàíèåì äûìà, ñîñòîÿùåãî èç òâåðäûõ

÷àñòèö ìåòàëëè÷åñêèõ îêñèäîâ. Ïðèìåðíî òàê æå îáðàçóåòñÿ äûì è ïðè ãîðåíèè

òîïëèâà, íî â ýòîì ñëó÷àå ïîìèìî òâåðäûõ ÷àñòèö ñàæè â äûìå ñîäåðæàòñÿ åùå

êàïåëüêè ñìîëèñòûõ âåùåñòâ.

Áîëåå âûñîêîäèñïåðñíûå è îäíîðîäíûå ïî äèñïåðñíîñòè àýðîçîëè ïîëó÷à-

þòñÿ êîíäåíñàöèîííûìè ìåòîäàìè, ê êîòîðûì îòíîñÿòñÿ: ïåðåõîäû ïåðåñûùåí-

íûõ ïàðîâ â æèäêîå èëè òâåðäîå ñîñòîÿíèå (íàïðèìåð, îáðàçîâàíèå òóìàíîâ è

îáëàêîâ), à òàêæå õèìè÷åñêèå ðåàêöèè, ïðèâîäÿùèå ê ïîÿâëåíèþ íîâûõ æèäêèõ

èëè òâåðäûõ ôàç, ïðè÷åì îáÿçàòåëüíûì óñëîâèåì âîçíèêíîâåíèÿ àýðîçîëÿ ïóòåì

êîíäåíñàöèè ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ïåðåñûùåííîãî ïàðà. Ïðè õèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ,

íàïðèìåð, àýðîçîëè âîçíèêàþò, êîãäà îáðàçóåòñÿ íîâàÿ ôàçà ñ íèçêèì äàâëåíèåì

íàñûùåííîãî ïàðà. Èñïàðåíèå àíãèäðèäà âî âëàæíîì âîçäóõå ïðèâîäèò ê âîçíèê-

íîâåíèþ àýðîçîëÿ ñåðíîé êèñëîòû, ñìåøåíèå õëîðèñòîãî âîäîðîäà è àììèàêà

ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ àýðîçîëÿ õëîðèñòîãî àììîíèÿ è ò. ä. [168].

Â àòìîñôåðíîì âîçäóõå ìîãóò ïîñòîÿííî íàõîäèòüñÿ àýðîçîëè òàêèõ ìåòàë-

ëîâ, êàê Li, Na, K, Ca, Mg, Zn, Cd, Fe, Sn, Cu, Mn, Cr, V è î÷åíü òîêñè÷íûé àýðî-

çîëü áåðèëëèÿ. Êðîìå òîãî, â ðåçóëüòàòå õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé â ïðîìûøëåííîñòè

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 175

Ðèñ. I.56. .Õðîìàòîãðàììà ôòîðáóòèðèëüíûõ ïðîèçâîä-

íûõ ñëåäîâûõ êîëè÷åñòâ àìèíîñïèðòîâ [2], ïîëó÷åííàÿ

íà íàñàäî÷íîé êîëîíêå ñ 1% ôåíèëäèýòàíîëàìèíîñóêöè-

íàòà íà äåàêòèâèðîâàííîì ïîëèãëèêîëåì äèàòîìèòîâîì

íîñèòåëå. 1 — ìîíîèçîïðîïàíîëàìèí; 2 — ìîíîýòàíîëà-

ìèí; 3 è 4 — èçîìåðû äèèçîïðîïàíîëàìèíà; 5 — äèýòàíî-

ëàìèí; 6 — òðèèçîïðîïàíîëàìèí; 7 — òðèýòàíîëàìèí; 8

— ïðèìåñè â àëêàíîëàìèíàõ; 9 — ëîæíûå ïèêè (àðòåôàê-

òû), ñâÿçàííûå ñ èñïîëüçóåìûì ðåàãåíòîì äëÿ ïîëó÷åíèÿ

ïðîèçâîäíûõ àìèíîñïèðòîâ.

è íåêîòîðûõ ïðèðîäíûõ ïðîöåññîâ âîçäóõ çàãðÿçíÿåòñÿ ôòîðèäàìè, ñóëüôàòàìè,

íèòðàòàìè, ñîëÿìè àììîíèÿ è ò. ï. Êðîìå íåîðãàíè÷åñêèõ àýðîçîëåé, â âîçäóõå

ñîäåðæèòñÿ ìíîæåñòâî àýðîçîëüíûõ ÷àñòèö îðãàíè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Ýòî

âûñîêîìîëåêóëÿðíûå îëåôèíû, ïðîèçâîäíûå ·-ãëèêîëåé, ãëèöèí è äðóãèå àìè-

íîêèñëîòû, ïîëèãèäðîêñèîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ (íàïðèìåð, 5-ãèäðîêñèìå-

òèëôóðôóðîë), ãåòåðîöèêëè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ (íàïðèìåð, àêðèäèí, õèíîëèí è

äð.), äðóãèå âåùåñòâà ñ áîëüøîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé [1].

Ñâîéñòâà àýðîçîëåé îïðåäåëÿþòñÿ ïðèðîäîé âåùåñòâà, èç êîòîðîãî ñîñòîÿò

÷àñòèöû, ïðèðîäîé ãàçîâîé ñðåäû, à òàêæå êîíöåíòðàöèåé àýðîçîëåé ïî ìàññå

(ò. å. îáùåé ìàññîé ÷àñòèö, ñîäåðæàùèõñÿ â åäèíèöå îáúåìà àýðîçîëÿ) è ñ÷åòíîé

êîíöåíòðàöèåé (÷èñëîì ÷àñòèö â åäèíèöå îáúåìà), ôîðìîé è çàðÿäîì ÷àñòèö.

Âñå ýòè âåëè÷èíû ìîãóò èìåòü ñàìûå ðàçëè÷íûå çíà÷åíèÿ. Òàê, â áåçâåòðåííóþ

ÿñíóþ ïîãîäó çà ãîðîäîì â 1 ë âîçäóõà ñîäåðæèòñÿ íåñêîëüêî äåñÿòêîâ òûñÿ÷ ÷àñ-

òèö ñ îáùåé ìàññîé ìåíüøå 10

–4

ìã, à â øàõòå âáëèçè ðàáîòàþùåãî óãîëüíîãî

êîìáàéíà — ìèëëèàðäû ÷àñòèö ñ ìàññîé äî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ìã [168].

Àýðîçîëè ïðîÿâëÿþò çíà÷èòåëüíî áîëüøóþ, ÷åì äèñïåðñèîííûå ñèñòåìû â

æèäêèõ ñðåäàõ, êèíåòè÷åñêóþ è àãðåãàòèâíóþ íåóñòîé÷èâîñòü. Îíè ìîãóò îáðà-

çîâûâàòü â îïðåäåëåííûõ óñëîâîèÿõ áîëåå êðóïíûå àãðåãàòû, à òàêæå àäñîðáèðî-

âàòü íà ñâîåé ïîâåðõíîñòè (îñîáåííî ÷àñòèöû ïûëè) ðàçëè÷íûå õèìè÷åñêèå âåùå-

ñòâà â âèäå ãàçîâ èëè ïàðîâ (íàïðèìåð, ïàðû ïîëèàðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ

â ÷àñòèöàõ ïûëè) èëè ðàñòâîðÿòü òâåðäûå ÷àñòèöû â êàïëÿõ æèäêîñòè àýðîçîëÿ.

Âñå ýòî çàòðóäíÿåò óëàâëèâàíèå èç âîçäóõà íåóñòîé÷èâûõ ÷àñòèö, íå çàäåðæèâàþ-

ùèõñÿ îáû÷íûìè ñîðáåíòàìè, ïðèìåíÿþùèìèñÿ äëÿ óëàâëèâàíèÿ ãàçîâ è ïàðîâ

ðàçëè÷íîé õèìè÷åñêîé ïðèðîäû.

Êîíöåíòðèðîâàíèå è àíàëèç àýðîçîëüíûõ êîìïîçèöèé çàãðÿçíèòåëåé òðóäåí

åùå è òåì, ÷òî â ïîäîáíûõ ñìåñÿõ, êàê ïðàâèëî, ñîäåðæàòñÿ òàêæå ãàçîâàÿ è ïàðî-

îáðàçíàÿ ôàçû âåùåñòâà, îáðàçóþùåãî àýðîçîëü. Ïðèìåðîì ìîãóò ñëóæèòü ïåñòè-

öèäû èëè ïîëèàðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû [1]. Â ýòîì ñëó÷àå ïðè îòáîðå ñëåäóåò

îäíîâðåìåííî óëàâëèâàòü ãàçû (èëè ïàðû) è àýðîçîëè, ÷òî ìîæíî ñäåëàòü, ïðèìå-

íÿÿ èìïðåãíèðîâàííûå ôèëüòðû, êîìáèíàöèþ àýðîçîëüíîãî ôèëüòðà ñ æèäêîñò-

íûì ïîãëîòèòåëåì [2], èëè ïîãëîùàòü ïðàêòè÷åñêè âñå ïðèñóòñòâóþùèå â âîçäóõå

âåùåñòâà ñ ïîìîùüþ îõëàæäàåìîé ëîâóøêè ñ ïîëèìåðíûì ôèëüòðîì. Åñëè æå

â ïîäîáíûõ ñëó÷àÿõ ïðèìåíÿòü äëÿ ïðîáîîòáîðà ëèøü îäèí ôèëüòð, âîçìîæíî

âîçíèêíîâåíèå çíà÷èòåëüíîé ñèñòåìàòè÷åñêîé ïîãðåøíîñòè îïðåäåëåíèÿ [1].

Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî êàê è â ñëó÷àå ïåñòèöèäîâ, ýôôåêòèâíîñòü îòáîðà ïðîá íà

ôèëüòðû äëÿ ÷àñòèö ïîëèöèêëè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ, îêñèäîâ ìûøüÿêà è ñåëåíà

â çíà÷èòåëüíîé ìåðå çàâèñÿò îò ðàâíîâåñíîé êîíöåíòðàöèè èõ ïàðîâ [2].

4.11.1. Ôèëüòðû

Ïîïàäàþùèå â àòìîñôåðíûé âîçäóõ èç èíäóñòðèàëüíûõ èñòî÷íèêîâ, ÒÝÖ è

ìóñîðîñæèãàòåëüíûõ çàâîäîâ òâåðäûå ÷àñòèöû (ïûëü, ñàæà) èëè àýðîçîëü (âûñî-

êîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ — ïåñòèöèäû, ÏÀÓ, ÏÕÁ è äð., ìåòàëëû, íåîðãà-

íè÷åñêèå ñîëè è ò. ï.) çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàþò ðàçìåðû àòîìîâ è ìîëåêóë è íå

óëàâëèâàþòñÿ îáû÷íûìè ñîðáåíòàìè èëè æèäêîñòíûìè ïîãëîòèòåëÿìè [3].

176 Ãëàâà 1. Âîçäó

Äëÿ ýòèõ öåëåé ïðèìåíÿþò ðàçëè÷íûå óñòðîéñòâà (ýëåêòðîñòàòè÷åñêèå ëîâóø-

êè, êàñêàäíûå èìïàêòîðû, öèêëîíû è äð.), ïîçâîëÿþùèå ñ âûñîêîé ñêîðîñòüþ

èçâëåêàòü èç âîçäóõà àýðîçîëè è òâåðäûå ÷àñòèöû ðàçëè÷íûõ ðàçìåðîâ. Äëÿ õèìè-

÷åñêîãî àíàëèçà âîçäóøíûõ çàãðÿçíåíèé ÷àùå âñåãî èñïîëüçóþò óëàâëèâàíèå

òâåðäûõ ÷àñòèö è àýðîçîëåé ðàçëè÷íûìè ôèëüòðàìè — èç ñòåêëîâîëîêíà, êåðà-

ìèêè èëè ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ, êîòîðûå ïîëíîñòüþ çàäåðæèâàþò ÷àñòèöû

ðàçìåðîì 0,1—0,2 ìêì.

Äëÿ óëàâëèâàíèÿ èç âîçäóõà âûñîêîäèñïåðñíûõ àýðîçîëåé è òâåðäûõ ÷àñòèö

ïðèìåíÿþò ðàçëè÷íûå ôèëüòðóþùèå ìàòåðèàëû [26—28]. Â ÑÑÑÐ äëÿ ýòîé öåëè

èñïîëüçîâàëè àýðîçîëüíûå ôèëüòðû òèïà ÀÔÀ, óäîâëåòâîðÿþùèå ïðàêòè÷åñêè

âñåì òðåáîâàíèÿì àíàëèçà àýðîäèñïåðñíûõ ñèñòåì. Äëÿ ãðàâèìåòðè÷åñêîãî îïðå-

äåëåíèÿ êîíöåíòðàöèè àýðîçîëåé è òâåðäûõ ÷àñòèö (íàïðèìåð, äëÿ îïðåäåëåíèÿ

çàïûëåííîñòè â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû) ïðèìåíÿþò ôèëüòðû ÀÔÀ-ÂÏ, èçãîòîâ-

ëåííûå èç òîíêîâîëîêíèñòîãî ïåðõëîðâèíèëîâîãî âîëîêíà (ôèëüòðû Ïåòðÿíî-

âà). Ýòè ôèëüòðû èìåþò íåáîëüøóþ ìàññó è ãèäðîôîáíû.

Äëÿ õèìè÷åñêîãî àíàëèçà àýðîçîëåé ïðåäíàçíà÷åíû ôèëüòðû ÀÔÀ-ÕÏ, èçãî-

òîâëåííûå èç òðåõ âèäîâ óëüòðàòîíêèõ âîëîêîí [27]. Ïîñëå ïðîáîîòáîðà (ïðîïó-

ñêàþò íåñêîëüêî ì

âîçäóõà) ñîáðàííûå íà ýòèõ ôèëüòðàõ âåùåñòâà èçâëåêàþò

ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ôèëüòð ÀÔÀ-ÕÀ (àöåòèëöåëëþëîçà) ñæèãàþò â ñìåñè êèñ-

ëîò; ôèëüòð ÀÔÀ-ÕÏ (ïåðõëîðâèíèë) ðàñòâîðÿþò â êèñëîòå, à ôèëüòð ÀÔÀ-ÕÑ

(ïîëèñòèðîë) ðàñòâîðÿþò â ùåëî÷è.

Ïåðõëîðâèíèëîâûå ôèëüòðû ãèäðîôîáíû, ñòîéêè ê àãðåññèâíûì õèìè÷åñêèì

ñðåäàì è õîðîøî ðàñòâîðÿþòñÿ â àöåòîíå è äèõëîðýòàíå. Öåííûìè êà÷åñòâàìè

îáëàäàþò è îòå÷åñòâåííûå àíàëèòè÷åñêèå àýðîçîëüíûå ôèëüòðû èç óëüòðàòîíêî-

ãî ñòåêëîâîëîêíà (ÔÑÂ/À). Èõ ïðèìåíÿþò äî òåìïåðàòóðû 500°Ñ, îíè óñòîé÷èâû

êî âñåì õèìè÷åñêèì ðåàãåíòàì, êðîìå ôòîðîâîäîðîäà è ãîðÿ÷èõ êîíöåíòðèðîâàí-

íûõ ðàñòâîðîâ ùåëî÷åé [1, 168].

Ïðè îòáîðå ïðîá ôèëüòðû çàêðåïëÿþò â ñïåöèàëüíûõ ôèëüòîäåðæàòåëÿõ, â

êîòîðûõ äèàìåòð âûðåçà ñîîòâåòñòâóåò ðàáî÷åé ïîâåðõíîñòè ôèëüòðà. Ôèëüòðû

ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïðè òåìïåðàòóðå îêðóæàþùåé ñðåäû îò –200°C äî +150°Ñ è

ñêîðîñòè àñïèðàöèè äî 140 ë/ìèí (ôèëüòðû ÀÔÀ-ÂÏ-20) [27]. Â Ðîññèè àýðîçîëü-

íûå ôèëüòðû ïðîèçâîäÿòñÿ íåñêîëüêèìè ôèðìàìè [25].

Ñ ïîìîùüþ ôèëüòðîâ, ÷åðåç êîòîðûå ñî ñêîðîñòüþ îêîëî 1 ì

/÷ ïðîïóñêàþò

íåñêîëüêî êóáè÷åñêèõ ìåòðîâ âîçäóõà, óëàâëèâàþò òâåðäûå ÷àñòèöû âîçäóøíîé

ïûëè è àýðîçîëè, ñîäåðæàùèå ðàçëè÷íûå îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà, ÏÀÓ, ïîëè-

àðîìàòè÷åñêèå ãåòåðîöèêëè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ, ïåñòèöèäû, ïîëèõëîðáèôåíèëû

(ÏÕÁ), íåîðãàíè÷åñêèå ñîëè è ìåòàëëû [1]. Ôèëüòðû èç ñòåêëîâîëîêíà, êîòîðûå

÷àùå äðóãèõ èñïîëüçóþò, îñîáåííî çà ðóáåæîì, äëÿ èçâëå÷åíèÿ èç âîçäóõà ìåòàë-

ëîâ, ÏÀÓ, ïåñòèöèäîâ, ÏÕÁ è äðóãèõ àýðîçîëåé îðãàíè÷åñêîé ïðèðîäû, íåïðè-

ãîäíû äëÿ óëàâëèâàíèÿ ïûëè òàêèõ ýëåìåíòîâ, êàê ìûøüÿê, ñâèíåö, êàäìèé,

õðîì, íèêåëü, ñåëåí, âàíàäèé, òàíòàë. Â ýòîì ñëó÷àå ýôôåêòèâíû ëèøü ìåìáðà-

íûå ôèëüòðû èç íèòðàòà èëè àöåòàòà öåëëþëîçû [256]. Ïîñëå ïðîïóñêàíèÿ 100

âîçäóõà ìîæíî îïðåäåëèòü ñ ïîìîùüþ àòîìíî-àáñîðáöèîííîãî ñïåêòðîôîòî-

ìåòðà îêîëî 0,1 ìêã/ì

ìåòàëëîâ, íàõîäÿùèõñÿ â âîçäóõå â âèäå ïûëè. Ãàçîâàÿ

õðîìàòîãðàôèÿ ïîçâîëÿåò ïîñëå ïðîïóñêàíèÿ ÷åðåç ïåðõëîðâèíèëîâûé ôèëüòð

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 177

íåñêîëüêèõ êóáè÷åñêèõ ìåòðîâ âîçäóõà íàõîäèòü â âîçäóõå ñ ïîìîùüþ ÝÇÄ îêî-

ëî 1 ïã àýðîçîëÿ òîêñè÷íîãî ìåòàëëè÷åñêîãî áåðèëëèÿ, õðîìà è àëþìèíèÿ [1].

Çà ðóáåæîì â îñíîâíîì ïðèìåíÿþò ôèëüòðû èç ñòåêëîâîëîêíà [11]. Îíè òàê-

æå ìàëîãèãðîñêîïè÷íû, óñòîé÷èâû êî âñåì ðåàãåíòàì è âûäåðæèâàþò íàãðåâ

äî 500°Ñ. Ôèëüòðû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû êàê äëÿ ãðàâèìåòðè÷åñêîãî, òàê

è äëÿ õèìè÷åñêîãî àíàëèçà. Äëÿ èçâëå÷åíèÿ ìåëêîäèñïåðñèîííûõ àýðîçîëåé

â ÑØÀ ïðèìåíÿþò ìåìáðàííûå ôèëüòðû íà îñíîâå íèòðîöåëëþëîçû,

òðèàöåòàòà öåëëþëîçû, òåôëîíà, íàéëîíà, ïîëèñóëüôîíà è ïîëèïðîïèëåíà

[27, 33], à òàêæå íà îñíîâå ïîëèâèíèëõëîðèäà, ïîëèòåòðàôòîðýòèëåíà, áîðî-

ñèëèêàòíîãî ñòåêëà è ýôèðîâ öåëëþëîçû [29, 33].

Ãëàâíûìè äîñòîèíñòâàìè ìåìáðàííûõ ôèëüòðîâ ÿâëÿþòñÿ:

• ìåõàíè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü è óïðóãîñòü (ýëàñòè÷íîñòü);

• êðàéíå ìàëàÿ ìàññà (2–6 ìã/ñì

);

• íåçíà÷èòåëüíàÿ ãèãðîñêîïè÷íîñòü;

• çàäåðæèâàíèå óëàâëèâàåìûõ ÷àñòèö àýðîçîëÿ ïðåèìóùåñòâåííî íà

ïîâåðõíîñòè ôèëüòðà â òàêîì ôèçè÷åñêîì è õèìè÷åñêîì ñîñòîÿíèè, â

êàêîì îíè íàõîäÿòñÿ â àòìîñôåðå;

• øèðîêèé äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð;

• óñòîé÷èâîñòü ê àãðåññèâíûì ñðåäàì;

• ëåãêîñòü ìèíåðàëèçàöèè è ðàñòâîðåíèÿ â ïîäõîäÿùèõ ðàñòâîðè-

òåëÿõ.

Ìåìáðàííûé ôèëüòð âûáèðàþò äëÿ ïðîáîîòáîðà ñ ó÷åòîì ðàçìåðà è êîëè-

÷åñòâà ÷àñòèö â ïðîáå, õèìè÷åñêîé ñîâìåñòèìîñòè (ñðîäñòâà) ñ ìàòðèöåé ïðîáû

è âîçìîæíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìåìáðàíû ñ êîìïîíåíòàìè ïðîáû [33]. Òàêèå

ôèëüòðû îáû÷íî ïîìåùàþò â ñïåöèàëüíûå êàññåòû (ðèñ. I.57).

Ïðèâåäåì íåñêîëüêî ïðèìåðîâ ïðîáîîòáîðà ñ èñïîëüçîâàíèåì ôèëüòðîâ.

Ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêàÿ ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ äèýòèëåíãëèêîëÿ â àòìîñ-

ôåðíîì âîçäóõå íàñåëåííûõ ìåñò âáëèçè ãàçîðàñïðåäåëèòåëüíûõ ñòàíöèé è

ìàãèñòðàëüíûõ ãàçîïðîâîäîâ

îñíîâàíà íà èçâëå÷åíèè àýðîçîëÿ è ïàðîâ ýòîãî

òîêñè÷íîãî ËÎÑ êîìáèíèðîâàííîé ëîâóøêîé [335].

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìàêñèìàëüíîé ðàçîâîé êîíöåíòðàöèè äèýòèëåíãëèêîëÿ

àòìîñôåðíûé âîçäóõ â òå÷åíèå 10 ìèí ïðîïóñêàëè ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîàñïè-

ðàòîðà Ì-822 (ðàñõîä 0,5 ë/ìèí) ÷åðåç êîìáèíèðîâàííóþ ëîâóøêó, ñîñòîÿùóþ

èç àýðîçîëüíîãî ôèëüòðà ÀÔÀ-ÂÏ-10 è ñòåêëÿííîé êîíöåíòðàöèîííîé òðóáêè

ðàçìåðîì 8 ñì × 4 ìì ñ ïðåäâàðèòåëüíî àêòèâèðîâàííûì ìèêðîïîðèñòûì

ñèëèêàãåëåì ÀÑÌ (ôðàêöèÿ 0,5–0,25 ìì).

Äëÿ èçìåðåíèÿ 0,5 ÎÁÓÂ äèýòèëåíãëèêîëÿ (0,8 ìã/ì

) äîñòàòî÷íî ïðîïóñ-

òèòü ÷åðåç ëîâóøêó 5 ë àòìîñôåðíîãî âîçäóõà. Ñðîê õðàíåíèÿ ýêñïîíèðîâàííûõ

òðóáîê 7 ñóòîê.

Ñèëèêàãåëü ÀÑÌ ïðåäâàðèòåëüíî òðè ðàçà ïðîìûâàëè õëîðîâîäîðîäíîé êèñ-

ëîòîé (1 : 1) è äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé, âûñóøèâàëè â ñóøèëüíîì øêàôó ïðè

150°Ñ è ïðîêàëèâàëè â ìóôåëüíîé ïå÷è â òå÷åíèå 2,5 ÷ ïðè 350°Ñ ñ ïîñëåäóþùèì

îõëàæäåíèåì â ýêñèêàòîðå ñ áåçâîäíûì õëîðèäîì êàëüöèÿ. Çàòåì ïðèãîòîâëåí-

íûì ñèëèêàãåëåì çàïîëíÿëè êîíöåíòðàöèîííûå òðóáêè (1,5 ã ñîðáåíòà â êàæäîé

178 Ãëàâà 1. Âîçäó

òðóáêå) è çàêðûâàëè èõ êîíöû òàìïîíàìè èç îáåçæèðåííîãî ñòåêëîâîëîêíà.

Ïîñëå îòáîðà ïðîáû çàãðÿçíåíèé âîçäóõà ñèëèêàãåëü âûñûïàëè â ïåíèöèë-

ëèíîâûé ôëàêîí, ñîäåðæàùèé 1 ìë àöåòîíà, çàêðûâàëè ïðîáêîé è îñòàâëÿëè íà

30 ìèí ïðè ïåðèîäè÷åñêîì âñòðÿõèâàíèè. Òî÷íî òàê æå â äðóãîì ôëàêîíå îäíî-

âðåìåííî ñ ñèëèêàãåëåì îáðàáàòûâàëè àöåòîíîì ôèëüòð èç òîíêîâîëîêíèñòîãî

ïåðõëîðâèíèëà ÀÔÀ-ÂÏ-10. Ïîëó÷åííûå ýêñòðàêòû îáúåäèíÿëè, ïåðåíîñèëè â

ìåðíóþ ïðîáèðêó è âûïàðèâàëè íà âîäÿíîé áàíå äî îáúåìà ~0,2 ìë. Èçìåðÿëè

ïîëó÷åííûé îáúåì è 2 ìêë ðàñòâîðà ââîäèëè ìèêðîøïðèöåì â èñïàðèòåëü õðîìà-

òîãðàôà ËÕÌ-8ÌÄ (5 ìîäåëü) ñ ïëàìåííî-èîíèçàöèîííûì äåòåêòîðîì.

Îòäåëåíèå äèýòèëåíãëèêîëÿ îò ñîïóòñòâóþùèõ ïðèìåñåé (ëåãêèå óãëåâîäîðî-

äû) îñóùåñòâëÿëè íà êîëîíêå èç íåðæàâåþùåé ñòàëè ðàçìåðîì 2 ì × 3 ìì ñ 10%

êàðáîâàêñà 20 Ì íà õðîìàòîíå N-AW ïðè 155°Ñ.

Êîìáèíèðîâàííàÿ ëîâóøêà, ñîñòîÿùàÿ èç àýðîçîëüíîãî ôèëüòðà è êîíöåíòðà-

òîðà ñ ñèëèêàãåëåì, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ïîäõîäÿùåé äëÿ ïðàêòè÷å-

ñêè ïîëíîãî (íå ìåíåå 90%) èçâëå÷åíèÿ èç âîçäóõà ïðèìåñåé äèýòèëåíãëèêîëÿ.

Ïðîâåðêó ýôôåêòèâíîñòè èçâëå÷åíèÿ äèýòèëåíãëèêîëÿ ïðîâîäèëè ìåòîäîì

íàñûùåíèÿ ôèëüòðà è ñèëèêàãåëÿ â êîíöåíòðàòîðå ðàñòâîðàìè äèýòèëåíãëèêîëÿ

â àöåòîíå. Ñ ýòîé öåëüþ ãîòîâèëè ðàñòâîð äèýòèëåíãëèêîëÿ â àöåòîíå ñ êîíöåíò-

ðàöèåé 2 ìêã/ìë. Â çàêðåïëåííûå âåðòèêàëüíî òðóáêè ñ ñèëèêàãåëåì ñ ïîìîùüþ

ìåðíîé ïèïåòêè âíîñèëè àëèêâîòíûå ÷àñòè ýòîãî ðàñòâîðà (0,1 ìë; 0,2 ìë; 0,3

ìë; 0,4 ìë; 0,5 ìë; 0,7 ìë), ñîäåðæàùèå 0,2 ìêã; 0,4 ìêã; 0,6 ìêã; 0,8 ìêã; 1,0 ìêã

è 1,4 ìêã äèýòèëåíãëèêîëÿ ñîîòâåòñòâåííî. ×åðåç 5 ìèí ïîñëå ýòîãî ñêîíöåíòðè-

ðîâàííûé â òðóáêàõ äèýòèëåíãëèêîëü îïðåäåëÿëè ïî îïèñàííîé âûøå ìåòîäèêå.

Ðåçóëüòàòû ýòèõ èçìåðåíèé ïðèâåäåíû â òàáë. I.66.

Òàáëèöà I.66. Ïîëíîòà èçâëå÷åíèÿ ïðèìåñåé äèýòèëåíãëèêîëÿ èç ëîâóøêè ñ àýðîçîëüíûì ôèëüòðîì

è ñèëèêàãåëåì [335]

Êîëè÷åñòâî äèýòèëåíãëèêîëÿ (ìêã), Ýôôåêòèâíîñòü äåñîðáöèè

ñîðáèðîâàííîãî â òðóáêå äèýòèëåíãëèêîëÿ, %

ñ 1,5 ã ñèëèêàãåëÿ ñ ôèëüòðà ñ ñèëèêàãåëÿ

0,20 98,3 82,4

0,34 100,0 85,6

0,65 89,8 81,2

0,81 96,9 86,9

1,10 100,3 87,2

Ïðè îïðåäåëåíèè äèýòèëåíãëèêîëÿ â àòìîñôåðíîì âîçäóõå ïðåäåëüíî îáíà-

ðóæèâàåìîå êîëè÷åñòâî åãî ñîñòàâëÿåò 0,02 ìêã ïðè îòíîñèòåëüíîì ñòàíäàðòíîì

îòêëîíåíèè 0,31 (n = 5). Äèàïàçîí èçìåðÿåìûõ ñîäåðæàíèé 0,4—8,0 ìã/ì

. Ìåòî-

äèêà áûëà èñïîëüçîâàíà ïðè îöåíêå êà÷åñòâà âîçäóõà íàñåëåííûõ ìåñò âáëèçè

ãàçîðàñïðåäåëèòåëüíûõ ñòàíöèé â íåêîòîðûõ ðåãèîíàõ Ðîññèè.

Ýòà [335] è íåêîòîðûå äðóãèå ìåòîäèêè, èñïîëüçóþùèå ïðîáîîòáîð íà ðàçëè÷-

íûå ôèëüòðû, óòâåðæäåíû Ìèíçäàâîì Ðîññèè â êà÷åñòâå ñòàíäàðòíûõ ïðè îïðå-

äåëåíèè çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ â àòìîñôåðíîì âîçäóõå (òàáë. 1.67).

Òàáëèöà I.67. Ñòàíäàðòíûå ìåòîäèêè ñ ïðîáîîòáîðîì íà ôèëüòðû [69]

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 179

Ñîåäèíåíèÿ Ôèëüòð Ìåòîä Îïðåäåëÿåìûå

ñîäåðæàíèÿ, ìã/ì

Ìåòèëòîëóèëàò ÀÔÀ-ÂÏ-10 ÃÕ 0,05—1,0

2-Íàôòîë Òî æå Ôîòîêîëîðèìåòðèÿ 0,004—1,0

Ðåìàíòàäèí ÀÔÀ-ÕÀ-10 ÒÑÕ 0,004—0,083

Òåðåôòàëåâàÿ êèñëîòà ÀÔÀ-ÂÏ-10 (20) ÃÕ 0,005—0,1

Àñáåñò Ìåìáðàííûé ôèëüòð Ýëåêòðîííàÿ 0,03—0,6

ôèðìû «Ìèëèïîð» ìèêðîñêîïèÿ âîëîêîí/ñì

íà îñíîâå ñìåñè

íèòðîöåëëþëîçû è

ýôèðîâ öåëëþëîçû

Ñîëè àììîíèÿ Áóìàæíûé ôèëüòð Ôîòîìåòðèÿ 0,06—0,2

«ñèíÿÿ ëåíòà»

Ãèäðîõèíîí Òî æå ÒÑÕ 0,01—0,20

Õëîðèä êàëèÿ ÀÔÀ-ÂÏ-20 Ïëàìåííàÿ 0,008—0,40

ôîòîìåòðèÿ

Òèîìî÷åâèíà Áóìàæíûé ôèëüòð ÒÑÕ 0,008—0,16

Õëîðàìèí ÕÁ ÀÔÀ-ÂÏ-10 ÒÑÕ 0,012—0,20

Íåîðãàíè÷åñêèå ÀÔÀ-ÕÀ-20 ÀÀÑ 0,004—0,064

ñîåäèíåíèÿ ðòóòè

Ñâèíåö, îëîâî, ÀÔÀ-ÂÏ-20 Ïîëÿðîãðàôèÿ 0,005—0,1

ìåäü, êàäìèé

180 Ãëàâà 1. Âîçäó

* Âîçìîæíîñòü ïîïàäàíèÿ äèýòèëåíãëèêîëÿ â àòìîñôåðó ñâÿçàíà ñ åãî ïðèìåíåíèåì â êà÷åñòâå

îñóøèòåëÿ ïðèðîäíîãî ãàçà.

Ðèñ. I.57. Êàññåòû ñ ìåìáðàííûìè

ôèëüòðàìè (ôèðìà Ñóïåëêî, ÑØÀ) [29].

Ñòàíäàðòíàÿ ìåòîäèêà àòîìíî-àáñîðáöèîííîãî îïðåäåëåíèÿ (ÀÀÑ) íåîðãàíè-

÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ðòóòè (õëîðèäû, íèòðàòû, îêñèäû, éîäèäû, àöåòàòû, ñóëüôà-

òû, áðîìèäû, ðîäàíèäû è äð.) îñíîâàíà íà ïðåäâàðèòåëüíîì êîíöåíòðèðîâàíèè

ñîëåé è îêñèäîâ ðòóòè ïðè ïðîïóñêàíèè âîçäóõà (ðàñõîä 2 ë/ìèí) ÷åðåç ïåðõëîð-

âèíèëîâûé ôèëüòð ÀÔÀ-ÕÀ-20 â òå÷åíèå 5 ìèí [60]. Ôèëüòð ñ îòîáðàííîé ïðî-

áîé êèïÿòÿò â õèìè÷åñêîì ñòàêàíå â 20 ìë ðàñòâîðà (1:1) ïåðìàíãàíàòà êàëèÿ è

ñåðíîé êèñëîòû, à ïîñëå îõëàæäåíèÿ ââîäÿò 5 ìë ïîëó÷åííîãî ðàñòâîðà (ñ 1 ìë

ðàñòâîðà HgCl

) â àòîìèçàòîð ÀÀÑ-ñïåêòðîôîòîìåòðà.

Ôèëüòð ÀÔÀ-ÂÏ-20 èñïîëüçîâàëè â ñòàíäàðòíîé ðîññèéñêîé ìåòîäèêå äëÿ

ïîëÿðîãðàôè÷åñêîãî îïðåäåëåíèÿ â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû ñâèíöà, îëîâà, ìåäè è

êàäìèÿ [60]. Âîçäóõ ñ îáúåìíûì ðàñõîäîì 10 ë/ìèí â òå÷åíèå 5 ìèí ïðîïóñêàëè

÷åðåç ïåðõëîðâèíèëîâûé ôèëüòð, êîòîðûé ïî îêîí÷àíèè ïðîáîîòáîðà îáðàáàòû-

âàëè â õèìè÷åñêîì ñòàêàíå 10 ìë àçîòíîé êèñëîòû (1:1) ïðè íàãðåâàíèè íà âîäÿ-

íîé áàíå â òå÷åíèå 5—10 ìèí ïðè ïåðåìåøèâàíèè ðàñòâîðà. Äàëåå ôèëüòð ïðî-

ìûâàëè áèäèñòèëëèðîâàííîé âîäîé, óïàðèâàëè ðàñòâîð äîñóõà íà âîäÿíîé áàíå,

äîáàâëÿëè 5 ìë âîäû, ñíîâà âûïàðèâàëè äîñóõà, à ñóõîé îñòàòîê ðàñòâîðÿëè â 10

ìë 2%-íîãî ðàñòâîðà ùàâåëåâîé êèñëîòû. Àëèêâîòíóþ ÷àñòü ïîëó÷åííîãî ðàñòâî-

ðà àíàëèçèðîâàëè íà ïîëÿðîãðàôå ÏÏÒ-1 (ìîæíî èñïîëüçîâàòü è ñîâðåìåííûå

âîëüòàìïåðîìåòðè÷åñêèå àíàëèçàòîðû — ÏËÑ-1 èëè ÏËÑ-2À).

ÀÀÑ ïðèìåíÿëè è äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñâèíöà è åãî îðãàíè÷åñêèõ ïðîèçâîäíûõ â

äîæäåâîé âîäå è ãîðîäñêîé ïûëè [364]. Äëÿ ýòîé öåëè ìîæíî èñïîëüçîâàòü òàêæå

ìåòîäû ÃÕ, ÂÝÆÕ, ÀÝÌÑ è ìàññ-ñïåêòðîìåòðèè. Íåîðãàíè÷åñêèå àýðîçîëè (êàð-

áîíàòû, íèòðàòû, ñóëüôàòû, ñèëèêàòû è ñîëè àììîíèÿ) óëàâëèâàëè ôèëüòðàìè è

îïðåäåëÿëè ñ ïîìîùüþ ÈÊ-Ôóðüå ñïåêòðîìåòðèè â âîçäóõå ã. Ìèëàíà (Èòàëèÿ)

[365].

Ñïåêòðàëüíûå ìåòîäû ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûìè ïðè îïðåäåëåíèè â àòìîñôåðíîì

âîçäóõå àýðîçîëåé ìåòàëëîâ è ìåòàëëîîðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé (ÌÎÑ). Îáçîð

ìåòîäîâ êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ êîìïîíåíòîâ àýðîçîëåé ïðèâåäåí â ðàáî-

òå [371]. Ïîäðîáíî èçëîæåíû ìåòîäû ïðîáîîòáîðà è îáðàáîòêè ïðîáû äî ïðîâå-

äåíèÿ àíàëèçà.

Óëàâëèâàíèå àýðîçîëåé íà ôèëüòðû áûëî èñïîëüçîâàíî ïðè àíàëèçå àýðîçî-

ëåé â àòìîñôåðå ã. Ìîñêâû â 1997—1998 ãã. [372]. Àíàëèç ïðîâîäèëè ìåòîäîì

ÀÝÌÑ/ÈÑÏ, ÷òî ïîçâîëèëî îáíàðóæèòü áîëåå 65 ýëåìåíòîâ (â îñíîâíîì ìåòàë-

ëîâ) â èíòåðâàëå ñîäåðæàíèé îò 0,04 äî 4 ìêã/ì

Äëÿ àíàëèçà ãîðîäñêèõ àýðîçîëåé èñïîëüçîâàëè è ìåòîä ðåíòãåíîâñêîé

ôëóîðåñöåíöèè [373]. Â òâåðäûõ àòìîñôåðíûõ ÷àñòèöàõ óäàëîñü îïðåäåëèòü 13

õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (As, Ca, Cd, Co, Fe, Ni, Cr, Pt, Si, Ti, V è Zn). Îòáîð ïðîâî-

äèëè íà ìåìáðàííûé ôèëüòð íà îñíîâå àöåòàòà öåëëþëîçû (äèàìåòð ïîð 5 ìêì),

ïîìåùàëè ôèëüòð íà ïëàñòèíêó èç ñèíòåòè÷åñêîãî ñàïôèðà, ñìà÷èâàëè ñìåñüþ

(1:1) ÏÝÃ è âîäû (5 ìêë), ñîäåðæàùåé â êà÷åñòâå âíóòðåííåãî ñòàíäàðòà ãàëëèé

(10 ìã/ë). Çàòåì ôèëüòð âûñóøèâàëè è îçîëÿëè 50 ìèí â êèñëîðîäíîé ïëàçìå íèç-

êîãî äàâëåíèÿ. Îñòàòîê àíàëèçèðîâàëè ìåòîäîì ÐÔËÀ ñ ïîëíûì îòðàæåíèåì íà

ñïåêòðîìåòðå ñ Ìî èëè W-òðóáêàìè (50 êÂ è 38 ìÀ) è êðåìíèåâûì (ëèòèåâûì)

äåòåêòîðîì. Ïðè îïðåäåëåíèè íèçêèõ ñîäåðæàíèé ìåòàëëîâ â àýðîçîëÿõ îòíîñè-

òåëüíîå ñòàíäàðòíîå îòêëîíåíèå ñîñòàâèëî 0,014—0,073.

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 181

Ïîñëå óëàâëèâàíèÿ àëêèëüíûõ ñîåäèíåíèé ñâèíöà èç äîðîæíîé ïûëè îáðàç-

öû îáðàáàòûâàëè äèýòèëäèòèîêàðáàìèíàòîì ïðè ðÍ = 9 â öèòðàòíîì áóôåðå,

ýêñòðàãèðîâàëè ïåíòàíîì, óïàðèâàëè ðàñòâîð äîñóõà, ðàñòâîðÿëè â ãåêñàíå è

ïîëó÷àëè ïðîèçâîäíûå ïî ðåàêöèè Ãðèíüÿðà (áóòèëìàãíèéõëîðèä) [366]. Ïîñëå

ôèëüòðîâàíèÿ ïîëó÷åííîãî ðàñòâîðà ÷åðåç íåéëîíîâûé ôèëüòð è óäàëåíèÿ ìåøà-

þùèõ ïðèìåñåé íà êîëîíêå ñ îêñèäîì àëþìèíèÿ êîíå÷íûé ðàñòâîð àíàëèçèðîâà-

ëè íà õðîìàòîãðàôå ñ êàïèëëÿðíîé êîëîíêîé (60 ì × 0,25 ìì) ñ ñèëèêîíîì DB-5

ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû è ïðèìåíåíèè ÌÑÄ â ðåæèìå ìîíèòîðèíãà

âûáðàííûõ èîíîâ. Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ èç âîçäóõà Pb(CH

)

ñîñòàâèëà 86,5%, à

=3,6–41 ïã.

Ìåòèëðòóòíûå ñîåäèíåíèÿ â àòìîñôåðíîì âîçäóõå îïðåäåëÿëè â âèäå CH

HgI

(ïîñëå óëàâëèâàíèÿ èõ ôèëüòðîì) ìåòîäîì ÃÕ/ÀÝÌÑ/ÈÍÏ, ðàçäåëÿÿ êîìïîíåí-

òû ïðîáû íà êâàðöåâîé êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (30 ì × 0,3 ìì, ïëåíêà 5 ìêì) ñ

ìåòèëñèëèêîíîì ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû â èíòåðâàëå 70—150°Ñ

[367].

Ïîëèöèêëè÷åñêèå àðîìàòè÷åñêèå õèíîíû (ÏÀÕ) óëàâëèâàëè íà ôèëüòðå èç

àòìîñôåðíûõ àýðîçîëåé [368], ýêñòðàãèðîâàëè ôèëüòðû â àïïàðàòå Ñîêñëåòà èëè

ñ ïîìîùüþ ÑÔÝ (ÑÎ

, ìîäèôèöèðîâàííûé ìåòàíîëîì), ðàçäåëÿëè ÏÀÕ ìåòî-

äîì ÂÝÆÕ, à çàòåì àíàëèçèðîâàëè îòäåëüíûå ôðàêöèè ìåòîäîì ÃÕ/ÏÈÄ/ÌÑ.

Ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêîå îïðåäåëåíèå ãèäðîêñèçàìåùåííûõ ÏÀÓ â àòìîñ-

ôåðíûõ àýðîçîëÿõ îñíîâàíî íà êîíöåíòðèðîâàíèè èõ íà ôèëüòðå ñ ïîñëåäóþ-

ùèì èçâëå÷åíèåì ñîáðàííûõ òîêñèêàíòîâ ìåòèëåíõëîðèäîì è ìåòàíîëîì (ÓÇ-

áàíÿ), î÷èñòêîé ýêñòðàêòà â ïàòðîíå ñ ñèëèêàãåëåì è îêñèäîì àëþìèíèÿ (ñåëåê-

òèâíîå ýëþèðîâàíèå îêñè- è íèòðî-ÏÀÓ) è ýêñòðàêöèåé ìåòàíîëîì (ôðàêöèÿ

ãèäðîêñè-ÏÀÓ) [369]. Çàòåì ïîëó÷àëè ïðîèçâîäíûå öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ ñ

ïåíòàôòîðáåíçèëáðîìèäîì, äîïîëíèòåëüíî î÷èùàëè ïîëó÷åííûé ðàñòâîð íà

êîëîíêå ñ ñèëèêàãåëåì, ýëþèðîâàëè î÷èùåííûé ïðîäóêò ñìåñüþ òîëóîë-ìåòà-

íîë è àíàëèçèðîâàëè ìåòîäîì ÃÕ/ÝÇÄ/ÌÑ íà êâàðöåâîé êàïèëëÿðíîé êîëîíêå

(30 ì × 0,25 ìì) ñ ñèëèêîíîì DB-17 ñ ïðîãðàììèðîâàíèåì òåìïåðàòóðû. Ýòèì

ìåòîäîì îïðåäåëÿëè èíäîëû, íàôòîëû, ãèäðîêñèíàôòîõèíîíû è ãèäðîêñèôëó-

îðåíîíû â èíòåðâàëå ñîäåðæàíèé 5—189 ïã/ì

. Ñ

ñîñòàâëÿë äëÿ ÝÇÄ è ÌÑÄ

0,01 è 3,3 ïã ñîîòâåòñòâåííî.

Ïðè îïðåäåëåíèè ñëåäîâûõ êîëè÷åñòâ ôåíîëîâ, îðãàíè÷åñêèõ êèñëîò è ñïèð-

òîâ â àòìîñôåðíûõ àýðîçîëÿõ [336] êîíòðîëèðóåìûå êîìïîíåíòû èçâëåêàëè èç

âîçäóõà íà ñòåêëîâîëîêíèñòîì ôèëüòðå. Ñêîíöåíòðèðîâàííûå ËÎÑ ýêñòðàãèðî-

âàëè ñ ôèëüòðà ìåòèëåíõëîðèäîì â ÓÇ-áàíå, ïîñëå ÷åãî ê ýêñòðàêòó äîáàâëÿëè

N,O-áèñ (òðèìåòèëñèëèë) òðèôòîðàöåòàìèä, ñîäåðæàùèé 1% òðèìåòèëõëîðñè-

ëàíà. Ýêñòðàêò ôèëüòðîâàëè è ïîâòîðíî êîíöåíòðèðîâàëè àíàëèò â òîêå àçîòà.

Àíàëèç ôòîðïðîèçâîäíûõ ïðîâîäèëè íà êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (30 ì × 0,25 ìì)

ñ ñèëèêîíîì SE-30 ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû â èíòåðâàëå 70—250°Ñ ñ

èñïîëüçîâàíèåì ÏÈÄ.

Ïðèåì äåðèâàòèçàöèè ïîñëå îòáîðà àýðîçîëåé è òâåðäûõ ÷àñòèö íà ôèëüòð

ïðèìåíÿþò äîñòàòî÷íî ÷àñòî, òàê êàê îíè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé î÷åíü ñëîæíûé

îáúåêò äëÿ àíàëèçà è ñîäåðæàò ñîâåðøåííî ðàçíîðîäíûå õèìè÷åñêèå ñîåäèíå-

íèÿ. Â êà÷åñòâå ïðèìåðà òàêîãî îáúåêòà ìîæíî ïðèâåñòè õðîìàòîãðàììó ñëîæ-

182 Ãëàâà 1. Âîçäó

íîé ñìåñè òîêñè÷íûõ âûñîêîêèïÿùèõ ËÎÑ ðàçëè÷íûõ êëàññîâ, êîòîðûå áûëè

èçâëå÷åíû èç òâåðäûõ ÷àñòèö, íàõîäèâøèõñÿ â âîçäóõå îäíîãî èç ïðîìûøëåííûõ

ãîðîäîâ ÑØÀ [32].

Àíàëèç ïðîâîäèëñÿ íà õðîìàòîãðàôå ôèðìû Õüþëåòò-Ïàêêàðä (ÑØÀ), îñíà-

ùåííîì êàïèëëÿðíîé êîëîíêîé (30 ì × 0,25 ìì) ñ ñèëèêîíîâîé ÍÆÔ è ìàññ-

ñåëåêòèâíûì äåòåêòîðîì. Äàâëåíèå ãàçà-íîñèòåëÿ (Íå) â õðîìàòîãðàôè÷åñêîé

êîëîíêå ïîñòåïåííî ïîâûøàëîñü, à òåìïåðàòóðà êîëîíêè ïðîãðàììèðîâàëàñü

â èíòåðâàëå 50—320°Ñ ñî ñêîðîñòüþ 12—35°Ñ/ìèí. Ïîëó÷åííàÿ õðîìàòîãðàììà

èçîáðàæåíà íà ðèñ. I.58.

Â àíàëèçèðóåìîé ñìåñè áûëè îáíàðóæåíû òàêèå îïàñíûå äëÿ çäîðîâüÿ ÷åëîâå-

êà òîêñè÷íûå ñîåäèíåíèÿ, êàê õëîð- è íèòðîáåíçîëû, ñëîæíûå ýôèðû ôòàëåâîé

êèñëîòû, ÏÀÓ è èõ ïðîèçâîäíûå ñ ðàçëè÷íûìè ãåòåðîàòîìàìè, àìèíû, íèòðîçà-

ìèíû è äðóãèå íå ìåíåå îïàñíûå ËÎÑ. Ìíîãèå èç îáíàðóæåííûõ ñîåäèíåíèé

îáëàäàþò âûðàæåííûì êàíöåðîãåííûì è ìóòàãåííûì äåéñòâèåì. Èäåíòèôèêà-

öèÿ ýòèõ çàãðÿçíåíèé ãîðîäñêîãî âîçäóõà îñóùåñòâëÿëàñü ñ ïîìîùüþ îòîæäåñòâ-

ëåíèÿ ìàññ-ñïåêòðîâ. Òàêèå àíàëèçû î÷åíü âàæíû ïðè îöåíêå êà÷åñòâà âîçäóõà è

ýêîëîãè÷åñêîé îïàñíîñòè, ñâÿçàííîé ñ ðàáîòîé àâòîòðàíñïîðòà è ïðîìûøëåííûõ

ïðåäïðèÿòèé õèìè÷åñêîãî ïðîôèëÿ.

Îïðåäåëåíèþ òîêñè÷íûõ ñîåäèíåíèé ñåëåíà â ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáàõ, â òîì

÷èñëå è â àýðîçîëÿõ, ïîñâÿùåí îáçîð [397], à ïðîáîïîäãîòîâêà â àíàëèçå âîçäóõà

(çàãðÿçíåííîãî îáëàäàþùèìè êàíöåðîãåííûìè ñâîéñòâàìè áåíç[c]àêðèäèíàìè è

àçààðåíàìè) õðîìàòîãðàôè÷åñêèìè ìåòîäàìè (ÁÕ, ÈÕ, ÒÑÕ, ÂÝÆÕ, êîëîíî÷íàÿ

è ãàçîâàÿ õðîìàòîãðàôèÿ) ðàññìîòðåíà â îáçîðíîé ñòàòüå [388].

Îáðàçöû ïîïàäàþùåé â àòìîñôåðíûé âîçäóõ ëåòó÷åé çîëû ìóñîðîñæè-

ãàòåëüíûõ çàâîäîâ èç ðàçëè÷íûõ ñòðàí àíàëèçèðîâàëè íà ñîäåðæàíèå äèîêñèíîâ

è äèáåíçîôóðàíîâ ìåòîäîì ÃÕ/ÌÑ (Ñ

íà óðîâíå ôåìòîãðàììîâ) [389].

Ðàñïðåäåëåíèå èçîìåðîâ îäèíàêîâî âî âñåõ îáðàçöàõ, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò

îá îáùåì ìåõàíèçìå îáðàçîâàíèÿ ýòèõ ñóïåðòîêñèêàíòîâ. Õëîðèðîâàííûå

äèîêñèíû âûäåëÿëè èç ëåòó÷åé çîëû, îáðàçóþùåéñÿ ïðè ñæèãàíèè áûòîâûõ

îòõîäîâ, ñ ïîìîùüþ ÑÔÝ (ÑÎ

è òîëóîë) èëè ìåòîäîì óñêîðåííîé ýêñòðàêöèè

òîëóîëîì ïðè ïîâûøåííûõ äàâëåíèè è òåìïåðàòóðå [390].

ÑÔÝ îòíîñèòñÿ ê ëó÷øèì ñïîñîáàì âûäåëåíèÿ ÏÀÓ è äèîêñèíîâ èç òâåðäûõ

àòìîñôåðíûõ ÷àñòèö [391–393, 396]. Ñðàâíåíèå òðåõ ìåòîäèê âûäåëåíèÿ

ÏÀÓ èç ñàæè (ýêñòðàêöèÿ â ÓÇ-áàíå, ýêñòðàêöèÿ òîëóîëîì è æèäêèì ÑÎ

Ñîêñëåòå) ïîêàçàëî [393], ÷òî ëó÷øèì ïî ýôôåêòèâíîñòè èçâëå÷åíèÿ ÿâëÿåòñÿ

êîìáèíàöèÿ äâóõ ïîñëåäíèõ ìåòîäèê. Àíàëîãè÷íûå ñïîñîáû ýêñòðàêöèîííîãî

âûäåëåíèÿ ÏÀÓ èç òâåðäûõ àòìîñôåðíûõ ÷àñòèö èñïîëüçîâàëè â ÃÕ/ÌÑ-

àíàëèçå [392]: ÑÔÝ (400 àòì) ÏÀÓ ÷èñòûì ÑÎ

èëè ÑÎ

, ìîäèôèöèðîâàííûì

äîáàâêàìè 10% ìåòàíîëà, äèýòèëàìèíà èëè òîëóîëà (êîòîðûå âíîñèëèñü ïðÿìî

â ïðîáó), ïðè òåìïåðàòóðå 80°Ñ èëè 200°Ñ â ñòàòè÷åñêèõ èëè äèíàìè÷åñêèõ

óñëîâèÿõ â òå÷åíèå 15–30 ìèí. Ýôôåêòèâíîñòü ýêñòðàêöèè ÏÀÓ çàâèñèò îò

îïòèìàëüíîãî ñî÷åòàíèÿ âñåõ ôàêòîðîâ.

Èçâëå÷åíèå ñîáðàííûõ íà ôèëüòðå õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ïðîâîäÿò ñ

ïîìîùüþ îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëåé îáû÷íî â àïïàðàòå Ñîêñëåòà èëè ìåòîäîì

ÑÔÝ

. Äëÿ èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ è èõ îêñèäîâ ôèëüòðû ñæèãàþò è îáðàáàòûâàþò

4. Ñîðáöèÿ (àäñîðáöèÿ) 183