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

Подождите немного. Документ загружается.

òèïè÷íûå ïðîáëåìû (ïðîñêîê, ýôôåêòèâíîñòü èçâëå÷åíèÿ ïðîáû), ñ êîòîðûìè

ñëåäóåò ñ÷èòàòüñÿ ïðè ïðèìåíåíèè òâåðäûõ ñîðáåíòîâ, ÷òî çàìåòíî ñîêðàùàåò

âðåìÿ àíàëèçà.

Âîçäóõ ñîáèðàþò â êàíèñòðû èç íåðæàâåþùåé ñòàëè, ïîäâåðãíóòîé ïðîöåññó

ýëåêòðîïàññèâàöèè, ÷òîáû ñíèçèòü êîëè÷åñòâî àêòèâíûõ ïîëÿðíûõ ìåñò íà âíóò-

ðåííåé ïîâåðõíîñòè êàíèñòðû. Åùå áîëåå èíåðòíû êàíèñòðû ñ òîíêèì ñëîåì

õèìè÷åñêè ñâÿçàííîãî ïëàâëåííîãî êâàðöà íà âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè, ÷òî çíà-

÷èòåëüíî ñíèæàåò åå àêòèâíîñòü.

Ïðèñóòñòâèå àêòèâíûõ ìåñòî íåèçáåæíî ïðèâîäèò ê íåæåëàòåëüíîìó ýôôåê-

òó íåîáðàòèìîé àäñîðáöèè áîëüøèíñòâà èíòåðåñóþùèõ àíàëèòèêà çàãðÿçíèòå-

ëåé. Ïîýòîìó ïåðåä îòáîðîì ïðîáû êàíèñòðû î÷èùàþò, èñïîëüçóÿ ïîñëåäîâà-

òåëüíî ñåðèþ ïðîöåññîâ âàêóóìèðîâàíèÿ — çàïîëíåíèÿ ñ ïîìîùüþ ìåìáðàíû

è òóðáîìîëåêóëÿðíîãî íàñîñà. Áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ «íåìàñëÿíîãî» íàñîñà

è âëàæíîãî óëüòðà÷èñòîãî àçîòà ïðîèñõîäèò íàñûùåíèå îñòàòî÷íûõ àêòèâíûõ

ìåñò, âñå åùå ïðèñóòñòâóþùèìè íà ïîâåðõíîñòè ìîëåêóëàìè âîäû. Òàêàÿ ïàññè-

âàöèÿ (î÷èñòêà) ïîçâîëÿåò äîñòè÷ü î÷åíü íèçêèõ ñîäåðæàíèé (ñóá–ppb) îñòàòî÷-

íûõ êîëè÷åñòâ ËÎÑ â êîíöå öèêëà î÷èñòêè.

Îñòàòî÷íîå êîëè÷åñòâî ËÎÑ ïåðèîäè÷åñêè ïðîâåðÿåòñÿ â ïðîöåññå õîëîñòîãî

îïûòà ïîñëå ïðîöåññà î÷èñòêè. Åñëè êàíèñòðà ïðàâèëüíî ïîäãîòîâëåíà, îñòàòî÷-

íîå êîëè÷åñòâî ËÎÑ íå äîëæíî ïðåâûøàòü 0,01–0,1 ppb êàæäîãî êîìïîíåíòà.

Äëÿ êîíòðîëüíîãî ïðîáîîòáîðà êàíèñòðó âàêóóìèðóþò äî îñòàòî÷íîãî äàâëåíèÿ

50 ìì ðò.ñò., à çàòåì çàïîëíÿþò åå âîçäóõîì ÷åðåç âåíòèëü òîíêîé ðåãóëèðîâêè.

Ñêîðîñòü ïîòîêà çàâèñèò îò òðåáóåìîãî âðåìåíè ïðîáîîòáîðà è îáúåìà êàíèñò-

ðû. Äëÿ 6–ëèòðîâîé êàíèñòðû ïðîáîîòáîð ìîæåò ïðîäîëæàòüñÿ îò 5 ìèí äî 25 ÷.

Åñëè ïðîáîîòáîð òðåáóåò ãîðàçäî áîëüøåãî âðåìåíè, ìîæíî èñïîëüçîâàòü áîëü-

øóþ êàíèñòðó (äî 30 ë).

Àíàëèòè÷åñêèé ïðîöåññ. Ñèñòåìà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî ïåðå-

íîñà ïðîáû îò êàíèñòðû ê ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêîé êîëîíêå, òî÷íî è âîñïðîèçâî-

äèìî. Èç áîëüøèõ îáúåìîâ âîçäóõà ñëåäóåò ïðåäâàðèòåëüíî óäàëèòü âëàãó è ÑÎ

Äèàãðàììà (ðèñ. I.9) èçîáðàæàåò 3 ìîäóëÿ ñèñòåìû óäàëåíèÿ âëàãè è ÑÎ

. Â

ìîäóëå (1) îò 20 äî 1000 ìë ïðîáû âûäóâàåòñÿ èç êàíèñòðû è óëàâëèâàåòñÿ â ëîâóø-

êå ñî ñòåêëÿííûìè øàðèêàìè, òåìïåðàòóðà êîòîðîé ïîääåðæèâàåòñÿ íà óðîâíå

–150°Ñ (æèäêèé àçîò). Çäåñü ËÎÑ êîëè÷åñòâåííî ïîãëîùàþòñÿ âìåñòå ñ îñíîâ-

íûì êîëè÷åñòâîì ÑÎ

è Í

Î.

Çàòåì ìîäóëü (1) íàãðåâàþò ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå, è ËÎÑ ïîòîêîì

ãåëèÿ òðàíñïîðòèðóþò â ëîâóøêó ñ òåíàêñîì (–10°Ñ). Ïðè ýòîé òåìïåðàòóðå áîëü-

24 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.9. Ñõåìà ïðîöåäóðû îïðåäåëåíèÿ çàãðÿçíåíèé ãîðîäñêîãî âîçäóõà ìåòîäîì ÃÕ/ÌÑ

ñ îòáîðîì ïðîá âîçäóõà â êàíèñòðû [50].

øàÿ ÷àñòü ÑÎ

íå óäåðæèâàåòñÿ, â òî âðåìÿ êàê ËÎÑ ñîðáèðóþòñÿ íà òåíàêñå,

çàïîëíÿþùåì ìîäóëü (2). Äåñîðáöèÿ ËÎÑ ïðîèñõîäèò ïðè íàãðåâàíèè ìîäóëÿ

(2) äî 180°Ñ, ïîñëå ÷åãî ïðîáà âûìîðàæèâàåòñÿ (êðèîôîêóñèðóåòñÿ) â ìîäóëå 3

(æèäêèé àçîò).

Ñêîíäåíñèðîâàííàÿ â ìîäóëå (3) ïðîáà (2 ìêë) áûñòðî ââîäèòñÿ â èñïàðèòåëü

õðîìàòîãðàôà, íàãðåòûé äî 250°Ñ (ïåðåõîäíûå ëèíèè íàãðåâàþòñÿ äî òåìïåðà-

òóðû 280°Ñ äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ êîíäåíñàöèè ËÎÑ). Êîìïîíåíòû êîíäåíñàòà

ðàçäåëÿþò íà âûñîêîýôôåêòèâíîé êâàðöåâîé êàïèëëÿðíîé êîëîíêå (60 ì × 0,32

ìì) ñ ÍÐ–1 (ìåòèëñèëèêîí) ïðè ïðîãðàììèðîâàíèè òåìïåðàòóðû â äèàïàçîíå

35–220°Ñ ïðè ñêîðîñòè ãåëèÿ 1,5 ìë/ìèí è ïðèìåíåíèè ìàññ–ñåëåêòèâíîãî

äåòåêòîðà. Ïîëó÷åííàÿ â ýòèõ óñëîâèÿõ õðîìàòîãðàììà èçîáðàæåíà íà ðèñ. 1.10.

Â òàáë. 1.7 è íà ðèñ. 1.10 ïîêàçàíû ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ ñîäåðæàíèé çàãðÿçíÿ-

þùèõ âåùåñòâ â ïðîáå ãîðîäñêîãî âîçäóõà, ñîáðàííîãî â äíåâíîå âðåìÿ, áëèçêîå

ê ÷àñó ïèê. Êàê è îæèäàëîñü, ïðîáà ñîäåðæèò ðàçëè÷íûå óãëåâîäîðîäû, èñòî÷íè-

êîì êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ âûõëîïíûå ãàçû àâòîìîáèëåé. Ñëåäû äðóãèõ çàãðÿçíåíèé

(ôðåîíû è ãàëîãåíñîäåðæàùèå ðàñòâîðèòåëè) áûëè äåòåêòèðîâàíû íà óðîâíå ppb

(êîëè÷åñòâåííûé àíàëèç ñ ïîìîùüþ âíåøíåãî èëè âíóòðåííåãî ñòàíäàðòà).

Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû (òàáë. 1.7) ÿâëÿþòñÿ ÷àñòüþ 12-äíåâíîãî ìîíèòîðèí-

ãà, âûïîëíåííîãî â ã. Ïàäóå (Èòàëèÿ), ïðè÷åì òî÷êè ïðîáîîòáîðà íàõîäèëèñü ïî

âñåìó ãîðîäó — â ðàéîíå ãëàâíûõ äîðîã è ïåðåêðåñòêîâ. Îòáèðàëè äâå ïðîáû â

äåíü: ïåðâóþ — â óòðåííèå ÷àñû ïèê (8–9 ÷), à âòîðóþ — ïîñëå 24 ÷ (âðåìÿ îòáî-

ðà — îêîëî 1 ÷). Îïèñàííàÿ ñèñòåìà îòëè÷àåòñÿ õîðîøåé âîñïðîèçâîäèìîñòüþ,

äîñòàòî÷íî âûñîêîé íàäåæíîñòüþ èäåíòèôèêàöèè ËÎÑ è ìîæåò îêàçàòüñÿ ïîëåç-

íîé äëÿ ñèñòåìàòè÷åñêîãî êîíòðîëÿ çàãðÿçíåíèé ñ öåëüþ óëó÷øåíèÿ êà÷åñòâà

âîçäóõà â ëþáîì ãîðîäå ìèðà [50].

Èñïîëüçóÿ êîìáèíàöèþ èç íåñêîëüêèõ äåòåêòîðîâ, ìîæíî àíàëèçèðîâàòü

1. Îòáîð ïðîá âîçäóõà â êîíòåéíåðû 25

Ðèñ. I.10. Õðîìàòîãðàììà ñòàíäàðòíîé ñìåñè çàãðÿçíåíèé ãîðîäñêîãî âîçäóõà (ìåòîä ÒÎ-

14). Îáîçíà÷åíèÿ ïèêîâ â òàáë. I.7 [50].

ñëîæíûå ñìåñè çàãðÿçíåíèé âîçäóõà, ñîñòîÿùèå èç ËÎÑ è íåîðãàíè÷åñêèõ ãàçîâ.

Ñîáðàííûå â êàíèñòðå 40 ËÎÑ è 6 ïîñòîÿííûõ ãàçîâ (CO, CO

, CH

, N

O, CD

è Ar) ïîñëå êðèîãåííîãî êîíöåíòðèðîâàíèÿ è òåðìîäåñîðáöèè õðîìàòîãðàôèðî-

âàëèñü è ñèñòåìå, ñîñòîÿùåé èç òðåõ êîëîíîê è òðåõ äåòåêòîðîâ (ìàññ–ñïåêòðî-

ìåòð, ÏÈÄ è êàòàðîìåòð).

26 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ðèñ. I.11. Èäåíòèôèêàöèÿ óãëåâîäîðîäîâ â ãîðîäñêîì âîçäóõå [58]:

1-Ýòèëåí; 2-àöåòèëåí; 3-Ýòàí; 4-Ïðîïèëåí; 5-Ïðîïàí; 6-Èçîáóòàí; 7-1-Áóòåí; 8-í-Áóòàí;

9—òðàíñ-2-Áóòåí; 10—öèñ-2-Áóòååí; 11—3-Ìåòèë-1-áóòåí; 12—Èçîïåíòàí; 13—1-Ïåíòåí;

14—í-Ïåíòàí; 15—Èçîïåíòàí; 16—òðàíñ-2-Ïåíòåí; 17—öèñ-2-Ïåíòåí; 18—2-Ìåòèë-2-

áóòåí; 19—2,2-Äèìåòèëáóòàí; 20—Öèêëîïåíòåí; 21—4-Ìåòèë-1-ïåíòåí; 22—Öèêëîïåíòàí;

23—2,3-Äèìåòèëáóòàí; 24—2-Ìåòèëïåíòàí; 25—3-Ìåòèëïåíòàí; 26—2-Ìåòèë-1-ïåíòåí;

27—í-Ãåêñàí; 28—òðàíñ-2-Ãåêñàí; 29—öèñ-2-Ãåêñàí; 30—Ìåòèëöèêëîïåíòàí; 31—2,4-Äèìå-

òèëïåíòàí; 32—Áåíçîë; 33—Öèêëîãåêñàí; 34—2-Ìåòèëãåêñàí; 35—2,3-Äèìåòèëïåíòàí;

36—3-Ìåòèëãåêñàí; 37—2,2,4-Òðèìåòèëïåíòàí; 38—í-Ãåïòàí; 39—Ìåòèëöèêëîãåêñàí;

40—2,3,4-Òðèìåòèëïåíòàí; 41—Òîëóîë; 42—2-Ìåòèëïåíòàí; 43—3-Ìåòèëïåíòàí; 44—í-

Îêòàí; 45—Ýòèëáåíçîë; 46—ï-Êñèëîë; 47—Ñòèðîë; 48—î-Êñèëîë; 49—í-Íîíàí; 50—Èçî-

ïðîïèëåíáåíçîë; 51—í-Ïðîïèëáåíçîë; 52—·-Ïèíåí; 53—1,3,5-Òðèìåòèëáåíçîë; 54—1,2,4-

Òðèìåòèëáåíçîë; 55—·-Ïèíåí.

Äëÿ ËÎÑ Ñ

ñîñòàâëÿåò 1 ppb, à äëÿ ïîñòîÿííûõ ãàçîâ — 0,5 ppm [57]. Àíàëîãè÷-

íàÿ ñõåìà (ñì. ðèñ. 1.9) áûëà èñïîëüçîâàíà è äëÿ îïðåäåëåíèÿ â ãîðîäñêîì âîçäóõå

ëåòó÷èõ óãëåâîäîðîäîâ (ìåòîä ÒÎ–14, ÅÐÀ) [58]. Ïðîáà âîçäóõà (400 ìë) ïðîïóñêà-

ëàñü ÷åðåç îõëàæäàåìóþ (–160°Ñ) ëîâóøêó ñî ñòåêëÿííûìè áóñàìè, à çàòåì êîíöåí-

òðàò ïåðåâîäèëè â äðóãóþ ëîâóøêó äëÿ óäàëåíèÿ ïàðîâ âîäû è äàëåå â êàïèëëÿðíóþ

êîëîíêó. Äåòåêòîð ÌÑÄ. Ïîëó÷åííàÿ â ýòèõ óñëîâèÿõ õðîìàòîãðàììà ïðèâåäåíà íà

ðèñ. 1.11. Ñ

ñîñòàâëÿåò 40–250 ïã ïðè S

= 0,005.

Êàê â êàíèñòðîâîé òåõíîëîãèè, òàê è ïðè èñïîëüçîâàíèè äëÿ ïðîáîîòáîðà äðó-

ãèõ êîíòåéíåðîâ, äëÿ äîñòèæåíèÿ íåîáõîäèìîãî Ñ

÷àùå âñåãî (îñîáåííî ïðè

îïðåäåëåíèè çàãðÿçíåíèé íà óðîâíå ppb) íåîáõîäèìî ïîñëåäóþùåå êîíöåíòðèðî-

âàíèå öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ, êîòîðîå ìîæíî îñóùåñòâèòü ðàçëè÷íûìè ìåòîäàìè

(ñì. ðàçäåëû 3–5).

2. Àáñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå çàãðÿçíåíèé âîçäóõà

Ïîãëîùåíèå ïðèìåñåé âðåäíûõ âåùåñòâ ðàñòâîðàìè (áàðáîòåðû, àáñîðáåðû, æèä-

êîñòíûå ïîãëîòèòåëè) îòíîñÿò ê îäíîìó èç íàèáîëåå ÷àñòî ïðèìåíÿåìûõ ñïîñî-

áîâ ïðîáîîòáîðà ïðè îïðåäåëåíèè çàãðÿçíåíèé âîçäóõà [1, 2]. Äîñòîèíñòâà ìåòîäà

çàêëþ÷àþòñÿ â âîçìîæíîñòè îäíîâðåìåííîãî êîíöåíòðèðîâàíèÿ ïðèìåñåé â

øèðîêîì äèàïàçîíå àíàëèçèðóåìûõ âåùåñòâ (êðîìå àýðîçîëåé è òâåðäûõ ÷àñòèö)

è âûñîêîé ñåëåêòèâíîñòè îïðåäåëåíèÿ, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåòñÿ âûáîðîì ñîîòâåòñò-

âóþùåãî ðàñòâîðèòåëÿ

. Êðîìå òîãî, ïðè àáñîðáöèè óïðîùàåòñÿ ïðåäâàðèòåëüíàÿ

îáðàáîòêà ïðîáû, êîòîðóþ îáû÷íî ààëèçèðóþò â âèäå æèäêîñòè íåçàâèñèìî îò

âûáðàííîãî ìåòîäà àíàëèçà (êîëîðèìåòðèÿ, ÈÊ– èëè ÓÔ–ñïåêòðîôîòîìåòðèÿ,

ýëåêòðîõèìè÷åñêèå èëè õðîìàòîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû).

Ê íåäîñòàòêàì àáñîðáöèè ñëåäóåò îòíåñòè íåâîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ïðåä-

ñòàâèòåëüíîé ïðîáû ïðè íàëè÷èè â âîçäóõå àýðîçîëåé è òâåðäûõ ÷àñòèö, à òàêæå

íåâûñîêóþ ñòåïåíü îáîãàùåíèÿ ïðîáû ïðè àíàëèçå ìèêðîïðèìåñåé. Ïîñëåäíåå

îáñòîÿòåëüñòâî ñâÿçàíî ñ äîñòàòî÷íî âûñîêèì ðàçáàâëåíèåì ïðîáû, ïîñêîëüêó

ïðè îòáîðå ïðèìåíÿþò íå ìåíåå 5–10 ìë ïîãëîòèòåëüíîãî ðàñòâîðà, à àíàëèçè-

ðóþò ëèøü íåñêîëüêî ìèêðîëèòðîâ. Ýòè òðóäíîñòè ìîæíî îò÷àñòè ïðåîäîëåòü,

èñïîëüçóÿ ïîâòîðíîå êîíöåíòðèðîâàíèå ïðèìåñåé — èñïàðåíèå ðàñòâîðèòåëÿ â

âàêóóìå èëè â ñïåöèàëüíûõ ìèêðîêîíöåíòðàòîðàõ (ñì. ðàçäåë 2.4), ñåëåêòèâíóþ

ýêñòðàêöèþ ïðèìåñåé èç ðàñòâîðà èëè ïîëó÷åíèå ñîîòâåòñòâóþùèõ ïðîèçâîäíûõ

öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ ñ ïîäõîäÿùèì ðåàãåíòîì. Ïðàâäà, ïðè ýòîì ñëåäóåò ñ÷è-

òàòüñÿ ñ âîçìîæíîñòüþ ïîòåðè ÷àñòè âåùåñòâà ïðîáû èëè èçìåíåíèÿ åå ñîñòàâà

çà ñ÷åò ïîáî÷íûõ ðåàêöèé [1].

2.1. Òèïû àáñîðáåðîâ

Îòáîð ïðîá â ðàñòâîðû îñóùåñòâëÿþò ïðîïóñêàíèåì çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà ÷åðåç

ïîãëîòèòåëüíóþ ñêëÿíêó (àáñîðáåð), ñîäåðæàùóþ íåñêîëüêî ìèëëèëèòðîâ ðàñòâî-

ðèòåëÿ, ïðèðîäà êîòîðîãî îïðåäåëÿåòñÿ ñîñòàâîì ïðîáû. Ñêîðîñòü àñïèðèðîâàíèÿ

ìîæåò ìåíÿòüñÿ â øèðîêèõ ïðåäåëàõ — îò 0,1 äî 100 ë/ìèí [26, 27]. Ïîëíîòà ïîãëî-

2. Àáñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå çàãðÿçíåíèé âîçäóõà 27

* Òâåðäûå ÷àñòèöû è àýðîçîëè íå óñïåâàþò ðàñòâîðèòüñÿ â æèäêîñòè è «ïðîñêàêèâàþò» ÷åðåç

àáñîðáåð.

ùåíèÿ çàâèñèò îò ìíîãèõ ôàêòîðîâ, â òîì ÷èñëå è îò êîíñòðóêöèè ïîãëîòèòåëüíûõ

ñîñóäîâ. Íà ðèñ. 1.12 èçîáðàæåíû àáñîðáåðû, øèðîêî èñïîëüçóåìûå â ïðàêòèêå

ñàíèòàðíî–õèìè÷åñêîãî àíàëèçà [25].

Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëè àáñîðáåðû ñî ñòåêëÿííûìè ïîðèñòû-

ìè ïëàñòèíêàìè, ïîãëîòèòåëüíûå ñîñóäû Ðûõòåðà è Çàéöåâà [26]. Äëÿ ôèçè÷åñêîé

àáñîðáöèè âàæíî, ÷òîáû ïîâåðõíîñòü ñîïðèêîñíîâåíèÿ ôàç áûëà íàèáîëüøåé.

Â ïîãëîòèòåëÿõ ñ ïîðèñòîé ïëàñòèíêîé (ðèñ. 1.12–À) ýòîò ýôôåêò äîñòèãàåòñÿ

çà ñ÷åò óìåíüøåíèÿ ïóçûðüêîâ âîçäóõà ïðè ïðîõîæäåíèè åãî ÷åðåç ïîðèñòûé

ôèëüòð, âñëåäñòâèå ÷åãî óâåëè÷èâàåòñÿ êîíòàêò âîçäóõà ñ ðàñòâîðîì, à ñêîðîñòü

àñïèðàöèè âîçäóõà ìîæåò áûòü ïîâûøåíà äî 3 ë/ìèí [26]. Â ïîðèñòîì ñòåêëÿííîì

ôèëüòðå íå äîëæíî áûòü ïîð ÷ðåçìåðíî áîëüøîãî äèàìåòðà. Àáñîðáåðû ñ ïîðè-

ñòîé ïëàñòèíêîé íàèáîëåå ýêîíîìè÷íû ñ òî÷êè çðåíèÿ îáúåìà èñïîëüçóåìîé æèä-

êîñòè (÷åì ìåíüøå æèäêîñòè, òåì âûøå ñòåïåíü îáîãàùåíèÿ ïðîáû ïðè ïðî÷èõ

ðàâíûõ óñëîâèÿõ) [1].

Óâåëè÷åíèå ïîâåðõíîñòè êîíòàêòà ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî òàêæå â ðåçóëüòàòå

óâåëè÷åíèÿ äëèíû ïóòè ïðîõîæäåíèÿ ïóçûðüêîâ âîçäóõà ÷åðåç ðàñòâîð. Òàê, â

ïîãëîòèòåëüíûõ ñîñóäàõ Çàéöåâà (ðèñ. 1.12–Á) âûñîòà ñòîëáà ðàñòâîðèòåëÿ ñîñòàâ-

ëÿåò îêîëî 10 ñì. Îäíàêî ïðåäåëüíàÿ ñêîðîñòü ïðîñàñûâàíèÿ âîçäóõà ÷åðåç òàêîé

ïîãëîòèòåëü íå ïðåâûøàåò 0,5–0,6 ë/ìèí.

Ïðè îòáîðå ïðîá â ïîãëîòèòåëüíûå ñîñóäû Ðûõòåðà, â êîòîðûõ èñïîëüçóþò

ýôôåêò ýæåêöèè (ðàñïûëåíèÿ), ñêîðîñòü àñïèðàöèè âîçäóõà ìîæåò äîñòèãàòü

100 ë/ìèí. Ïîãëîòèòåëüíûé ïðèáîð Ðûõòåðà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé öèëèíäð (ðèñ.

1.12–Â) ñ øàðîîáðàçíûì ðàñøèðåíèåì â âåðõíåé ÷àñòè. Âíóòðè öèëèíäðà ïîìå-

ùåíà òðóáêà, à ïîãëîòèòåëüíûé ðàñòâîð íàëèâàþò â íàðóæíûé öèëèíäð. Âîçäóõ,

ïðîõîäÿ ÷åðåç âíóòðåííþþ òðóáêó ñî ñêîðîñòüþ 2–3 ë/ìèí, èçìåíÿåò ëèíåéíóþ

ñêîðîñòü, ðàñïûëÿåò ïîãëîòèòåëüíóþ æèäêîñòü, âñëåäñòâèå ÷åãî ïðîèñõîäèò óâåëè-

÷åíèå êîíòàêòà æèäêîñòè ñ ïîãëîùàåìûì âåùåñòâîì.

Äëÿ ïðîâåðêè ýôôåêòèâíîñòè ðàáîòû àáñîðáåðà ê íåìó ïðèñîåäèíÿþò ïîñëå-

äîâàòåëüíî íåñêîëüêî àíàëîãè÷íûõ ïðèáîðîâ. Ïðîáó âîçäóõà ñ èçâåñòíûì ñîäåð-

æàíèåì òîêñè÷íîãî âåùåñòâà ïðîïóñêàþò ÷åðåç âñå àáñîðáåðû, à çàòåì ïîãëîòè-

òåëüíûé ðàñòâîð èç êàæäîé ñêëÿíêè ïîäâåðãàþò ðàçäåëüíîìó àíàëèçó (íàïðè-

ìåð, êîëîðèìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì). Åñëè â ïåðâîé ñêëÿíêå àáñîðáèðîâàëîñü

(ïîãëîòèëîñü) ñâûøå 90% èññëåäóåìûõ ïðèìåñåé, ýôôåêòèâíîñòü ïîãëîùåíèÿ

ìîæíî ñ÷èòàòü äîñòàòî÷íîé, à ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ìîæíî îòêîððåêòèðîâàòü

ñ ó÷åòîì ïîëíîòû ïîãëîùåíèÿ âåùåñòâà.

Ïîëíîòà ïîãëîùåíèÿ çàâèñèò îò ïðèðîäû àíàëèçèðóåìûõ ïðèìåñåé è àáñîð-

áåíòà, èõ êîíöåíòðàöèè, ñêîðîñòè ïîòîêà âîçäóõà, òåìïåðàòóðû àáñîðáåðà è

íåêîòîðûõ äðóãèõ ôàêòîðîâ [1]. Âûáèðàÿ ïîãëîòèòåëüíóþ æèäêîñòü è ñêîðîñòü

àñïèðèðîâàíèÿ âîçäóõà, ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè ëåòó÷èõ

îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëåé èëè ïðè àñïèðèðîâàíèè âîçäóõà ñî ñêîðîñòüþ áîëåå

1 ë/ìèí ïðîèñõîäÿò çíà÷èòåëüíûå (äî 40–50%) ïîòåðè ïîãëîòèòåëüíîé æèäêîñòè

çà ñ÷åò èñïàðåíèÿ. Â ðåçóëüòàòå ýôôåêòèâíîñòü àáñîðáöèè ïðèìåñåé èçìåíÿåò-

ñÿ óæå â ïðîöåññå îòáîðà ïðîáû, è ïîãðåøíîñòü êîëè÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ

çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ, ñâÿçàííàÿ ñ íåó÷òåííîé ñòåïåíüþ èçìåíåíèÿ îáúåìà ðàñ-

òâîðà, ìîæåò äîñòèãàòü 50–70% [1].

28 Ãëàâà 1. Âîçäó

Ýòîò ýôôåêò ìîæíî íåñêîëüêî ñíèçèòü, îõëàæäàÿ àáñîðáåð. Îõëàæäåíèå

àáñîðáåðà ïðèìåíÿþò, êàê ïðàâèëî, ïðè óëàâëèâàíèè çàãðÿçíèòåëåé â ëåòó÷èå

îðãàíè÷åñêèå ðàñòâîðèòåëè. Òàê, ïðè îïðåäåëåíèè â àòìîñôåðå 1–áðîìíàôòàëè-

íà ïî ñòàíäàðòíîé ìåòîäèêå [69] âîçäóõ â òå÷åíèå 30 ìèí àñïèðèðîâàëè ñî ñêî-

ðîñòüþ 1 ë/ìèí ÷åðåç äâà ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ïîãëîòèòåëüíûõ ïðèáî-

ðà Ïîëåæàåâà, ñîäåðæàùèõ ïî 5 ìë í-ãåêñàíà è îõëàæäàåìûõ ñìåñüþ ëüäà è ñîëè.

Ñðîê õðàíåíèÿ îòîáðàííûõ ïðîá 7 äíåé. Ìåòîäîì ÃÕ/ÝÇÄ îïðåäåëÿëè â âîçäóõå

0,004 ìã/ì

1-áðîìíàôòàëèíà ñ ïîãðåøíîñòüþ ±20%. Îäíàêî â îáùåì ñëó÷àå ïðè-

ìåíÿòü ëåãêîëåòó÷èå ðàñòâîðèòåëè (ýòàíîë, àöåòîí, õëîðîôîðì, ìåòèëåíõëîðèä

è äð.) íå ðåêîìåíäóåòñÿ.

2.2. Èñïîëüçîâàíèå àáñîðáåðîâ â ïðàêòèêå àíàëèçà

çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà

Ïðèìåíåíèå àáñîðáåðîâ äëÿ ïðîáîîòáîðà íàñ÷èòûâàåò íå îäíî äåñÿòèëåòèå,

ïîñêîëüêó åùå â ÑÑÑÐ â 30–40 ãîäû îñíîâíûìè ìåòîäèêàìè îïðåäåëåíèÿ âðåä-

íûõ âåùåñòâ â ïðîìûøëåíîé ãèãèåíå áûëè êîëîðèìåòðè÷åñêèå, à àíàëèçó ïîä-

âåðãàëñÿ ðàñòâîð èññëåäóåìûõ çàãðÿçíèòåëåé, ïîëó÷åííûé ïîñëå ïðîïóñêàíèÿ

âîçäóõà ðàáî÷åé çîíû ÷åðåç æèäêîñòíûå ïîãëîòèòåëè.

Ñåé÷àñ ýòà ïðàêòèêà îò÷àñòè ñîõðàíèëàñü - êàê ïðè îòáîðå ïðîá â ñàíèòàðíî-

õèìè÷åñêîì àíàëèçå [26, 27], òàê è ïðè îïðåäåëåíèè âðåäíûõ âåùåñòâ â âîçäóõå

ïðîèçâîäñòâåííûõ ïîìåùåíèé [26]. Â òàáë. 1.8 è 1.9 ïðåäñòàâëåíû ìåòðîëîãè÷åñêèå

õàðàêòåðèñòèêè íåêîòîðûõ ñòàíäàðòíûõ (îôèöèàëüíûõ) ìåòîäèê, ïðèìåíÿåìûõ

äëÿ ýòîé öåëè â èíäóñòðèàëüíîé è êîììóíàëüíîé ãèãèåíå [26–28] è óòâåðæäåííûõ

Ìèíçäðàâîì ÑÑÑÐ â 70–80-å ãîäû. Êàê ñëåäóåò èç ýòèõ òàáëèö, îñíîâíûìè ìåòîäà-

ìè, ïðèìåíÿåìûìè äëÿ îïðåäåëåíèÿ çàãðÿçíèòåëåé (ïîñëå èõ àáñîðáöèè â ðàñòâîð),

ÿâëÿåòñÿ ôîòîìåòðèÿ (ñïåêòðîôîòîìåòðèÿ). Îäíàêî ïðèìåíÿþòñÿ è äðóãèå ìåòîäû,

íàïðèìåð, ãàçîâàÿ õðîìàòîãðàôèÿ, êîòîðàÿ ïîñòåïåííî âûòåñíÿåò ñïåêòðàëüíûå

2. Àáñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå çàãðÿçíåíèé âîçäóõà 29

Ðèñ. I.12. Ïîãëîòèòåëüíûå ïðèáîðû (àáñîðáåðû) èç ñòåêëà äëÿ ïðîáîîòáîðà çàãðÿçíåíèé

âîçäóõà, âûïóñêàåìûå â Ðîññèè [25]: À — ïîãëîòèòåëü ñ ïîðèñòîé ïëàñòèíêîé; Á —

ïîãëîòèòåëüíûé ñîñóä Çàéöåâà; Â — ïîãëîòèòåëüíûå ñîñóäû Ðûõòåðà.

ìåòîäû, ãîðàçäî ìåíåå ÷óâñòâèòåëüíûå.

Òàáëèöà 1.8. Àáñîðáöèîííûå ìåòîäû óëàâëèâàíèÿ çàãðÿçíåíèé âîçäóõà ðàáî÷åé çîíû (ñòàíäàðòíûå

ìåòîäèêè) [26, 27]

Ñîåäèíåíèå ÏÄÊ, Ìåòîä Àáñîðáåð Èíòåðâàë îïðåäå-

ìã/ì

(Ðåàêöèÿ) ëÿåìûõ ñîäåðæà-

íèé, ìã/ì

è ïî-

ãðåøíîñòü, %

Ôòîðîâîäîðîä 0,05 Ôîòîìåòðèÿ Àëèçàðèíêîìïëåêñî- 0,003–1,6 (±10)

íàò ëàíòàíà

Õëîðîâîäîðîä 5,0 Òî æå Ðîäíàíèä ðòóòè, 3,0–30,0

æåëåçî(3+)

Äèîêñèä àçîòà 2 Òî æå Ðåàêòèâ Ãðèññà 3,0–5,0

Ãèäðàçèí 0,1 Òî æå Äèìåòèëàìèíîáåíç- 0,04–5,0

àëüäåãèä

Òðèíèòðîòîëóîë 1 Òî æå Ðåàêòèâ Ãðèññà 0,07–1,0

Äèîêñèä ñåðû 10 Íåôåëîìåòðèÿ Õëîðàò êàëèÿ 3–30

Ñåðîâîäîðîä 10 Ôîòîìåòðèÿ Àðñåíèò íàòðèÿ è 5–40

íèòðàò ñåðåáðà

Ýòèëìåðêàïòàí 1 Òî æå Àöåòàò ðòóòè 0,2–3,5 (25)

Àðñèí 0,1 Òî æå Ãèïîáðîìèò íàòðèÿ 0,06–5,0

Ôîñôèí 0,1 Òî æå Ìîëèáäàò àììîíèÿ è

ïåðìàíãàíàò êàëèÿ 0,05–1,0

Öèàíîâîäîðîä 0,3 Òî æå Áðîì, ïèðèäèí, àíèëèí 0,15–1,5 (25)

Óêñóñíàÿ êèñëîòà 5 ÃÕ Àáñîðáåð ñ âîäîé 0,4–4,0 (25)

Òðèõëîðóêñóñíàÿ 5 Ôîòîìåòðèÿ Ïèðèäèí, àíèëèí 0,5–15 (10)

êèñëîòà

Äèìåòèëôòàëàò 0,3 ÃÕ Àáñîðáåð ñ ýòàíîëîì 0,1–15 (9)

Áåíçèëîâûé ñïèðò 5 ÃÕ Òî æå 3–50 (10)

Ìåòàíîë 5 Ôîòîìåòðèÿ Õðîìîòðîïîâàÿ êèñëîòà 1–200

Ôåíîë 0,3 ÃÕ Àáñîðáåð ñ ýòàíîëîì 0,3–10

Ôîðìàëüäåãèä 0,5 Ôîòîìåòðèÿ Ôåíèëãèäðàçèíõëîðèä 0,16–1,5

1,3,5-Òðèìåòèëáåíçîë 10 Ñïåêòðî- Àáñîðáåð ñ ýòàíîëîì 5–100 (25)

ôîòîìåòðèÿ

Áðîìáåíçîë 3 Ôîòîìåòðèÿ Ïèðèäèí, àíèëèí 0,5–20 (25)

1,2-Äèõëîðýòàí 10 Òî æå, ÃÕ Àáñîðáåð ñ ýòàíîëîì 5–50 (25)

Â êà÷åñòâå ïðèìåðà ðàññìîòðèì äâå ìåòîäèêè ïîäîáíîãî ðîäà, ïðåäíàçíà÷åí-

íûå äëÿ îïðåäåëåíèÿ â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé òàêèõ

ïðèîðèòåòíûõ çàãðÿçíèòåëåé, êàê ïåíòàêàðáîíèë æåëåçà è öèàíîâîäîðîä, è ãàçî-

õðîìàòîãðàôè÷åñêóþ ìåòîäèêó îïðåäåëåíèÿ êàðáîíîâûõ êèñëîò â àòìîñôåðíîì

âîçäóõå.

Òàáëèöà 1.9. Àáñîðáöèîííûå ìåòîäû óëàâëèâàíèÿ çàãðÿçíåíèé àòìîñôåðíîãî âîçäóõà (ñòàíäàðòíûå

ìåòîäèêè) [26]

Ñîåäèíåíèå ÏÄÊ, Ìåòîä Ðåàãåíò Èíòåðâàë

ìã/ì

îïðåäåëÿåìûõ

ñîäåðæàíèé è

30 Ãëàâà 1. Âîçäó

ïîãðåøíîñòü, %

Áðîì — Âîëüòàìïåðîìåòðèÿ Ðàñòâîð ÊÎÍ 0,01–0,46

Õëîðîâîäîðîä 0,2 Íåôåëîìåòðèÿ Íèòðàò ñåðåáðà 0,13–1,3

Äèîêñèä àçîòà 0,085 Ôîòîìåòðèÿ Ñóëüôàíèëîâàÿ ê-òà 0,03–0,64 (±25)

è ·-íàôòèëàìèí

Àììèàê 0,2 Òî æå Ðåàêòèâ Íåññëåðà 0,066–0,7 (25)

Ìåòèëìåðêàïòàí 9 . 10

–6

Òî æå Äèìåòèëïàðà- 3 . 10

–5

–0,0014

ôåíèëåíäèàìèí

è ïåðõëîðàò æåëåçà

Ñåðîóãëåðîä 0,03 Òî æå Äèýòèëàìèí è 0,03–0,08

àöåòàò ìåäè

Ôîñôèí 0,002* Òî æå Ìîëèáäàò àììîíèÿ 0,01–0,1

Ýòèëàöåòàò 0,1 Ôîòîìåòðèÿ Õëîðèä ãèäðî- 0,01–0,5 (25)

êñèëàìèíà

Ôåíîë 0,01 Òî æå ï-Íèòðîàíèëèí 0,004–2

Àêðîëåèí 0,03 Òî æå Òðèïòîôàí 0,26–2,6

Àíèëèí 0,05 Òî æå 0,005 Ì ð-ð 0,03–0,6

ñåðíîé êèñëîòû

Äèýòèëàìèí 0,05 Òî æå Ñåðîóãëåðîä 0,03–0,45

è ñîëè ìåäè

Ñòèðîë 0,04 Áóì.õð. Àöåòàò ðòóòè 0,04–0,1 (25)

â ýòàíîëå

Òåòàðàõëîðèä 4 Ôîòîìåòðèÿ Ïèðèäèí, àíèëèí, 0,3–6,0

óãëåðîäà àöåòîí

Òîëóèëåíäèèçî- 0,05 Òî æå Íèòðèò íàòðèÿ, 0,03–6,0

öèàíàò õëîðîâîäîðîäíàÿ ê-òà,

·-íàôòîë

Ãåñàìåòèëåíäèàìèí 0,001 Òî æå 2,4-Äèíèòðîõëîð- 0,005–0,06

áåíçîë

Äèìåòèëñóëüôèä 0,08 Íåôåëîìåòðèÿ Õëîðèä áàðèÿ 0,05–1,0

Ôîðìàëüäåãèä 0,035 Ôîòîìåòðèÿ Ôåíèëãèäðàçèíà 0,012–0,6 (25)

ãèäðîõëîðèä

* Ñðåäíåñóòî÷íàÿ ÏÄÊ.

Îïðåäåëåíèå ïåíòàêàðáîíèëà æåëåçà îñíîâàíî íà åãî ðàçëîæåíèè â êîíöåíòðè-

ðîâàííîé ñåðíîé êèñëîòå äî æåëåçà (II) ñ ïîñëåäóþùèì ôîòîìåòðè÷åñêèì îïðåäå-

ëåíèåì æåëåçà (II) â ùåëî÷íîé ñðåäå ñ ñóëüôîñàëèöèëîâîé êèñëîòîé [60]. Âîçäóõ

ñ îáúåìíûì ðàñõîäîì 4 ë/ìèí àñïèðèðóþò ÷åðåç 3 ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ

ïîãëîòèòåëüíûõ ïðèáîðà Ðûõòåðà, îõëàæäàåìûõ ñìåñüþ âîäû ñî ëüäîì. Â êàæäûé

ïðèáîð íàëèâàþò ïî 3 ìë 96%-íîé ñåðíîé êèñëîòû. Ïåðåä ïîãëîòèòåëüíûìè

ïðèáîðàìè ïîìåùàþò ôèëüòð ÀÔÀ-ÂÏ â ôèëüòðîäåðæàòåëå. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ 1/2

ÏÄÊ ñëåäóåò îòîáðàòü 105 ë âîçäóõà.

Èç êàæäîãî ïîãëîòèòåëüíîãî ïðèáîðà 2 ìë ðàñòâîðà âíîñÿò â ñòàêàíû íà 50

ìë, äîáàâëÿþò ïî 3 ìë äèñòèëëèðîâàííîé âîäû, ñòàâÿò èõ íà ëåä è äîáàâëÿþò ïî 1

ìë 10%-íîãî ðàñòâîðà ñóëüôîñàëèöèëîâîé êèñëîòû è ïî 9 ìë 25%-íîãî ðàñòâîðà

2. Àáñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå çàãðÿçíåíèé âîçäóõà 31

àììèàêà. Ïîëó÷åííûå ðàñòâîðû æåëòîãî öâåòà ïî ïðîøåñòâèè 5 ìèí ôîòîìåòðèðó-

þò ïðè äëèíå âîëíû 430 íì. Ñîäåðæàíèå Fe(CO)

îïðåäåëÿþò ïî çàðàíåå ïîñòðîåí-

íîìó ãðàäóèðîâî÷íîìó ãðàôèêó. Äèàïàçîí èçìåðÿåìûõ êîíöåíòðàöèé 0,014-0,14

ìã/ì

ïðè ñóììàðíîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ ±10%.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû ÷ðåçâû÷àéíî òîêñè÷íîãî õëîðèäà

ðòóòè (ñóëåìû) âîçäóõ ñ îáúåìíûì ðàñõîäîì 1 ë/ìèí àñïèðèðóþò ÷åðåç 2 ïîñëå-

äîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ àáñîðáåðà ñ ïîðèñòîé ïëàñòèíêîé, çàïîëíåííûõ 10 ìë

ïîãëîòèòåëüíîãî ðàñòâîðà (ñìåñü 50 ìë ïåðìàíãàíàòà êàëèÿ è 50 ìë ñåðíîé êèñëî-

òû). Äëÿ îïðåäåëåíèÿ 1/2 ÏÄÊ äîñòàòî÷íî îòîáðàòü 3 ë âîçäóõà â òå÷åíèå 3 ìèí

[60].

Ïåðåíîñÿò ïî 5 ìë ïðîáû èç êàæäîãî ïîãëîòèòåëÿ â àòîìèçàòîð àòîìíî-àáñîð-

áöèîííîãî ñïåêòðîìåòðà è òóäà æå ïðèëèâàþò 1 ìë 10%-íîãî ðàñòâîðà äèõëîðèäà

îëîâà (äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ ðòóòè). ×åðåç àòîìèçàòîð ïðîêà÷èâàåòñÿ âîçäóõ ñî ñêî-

ðîñòüþ 1 ë/ìèí, êîòîðûé çàõâàòûâàåò ïàðû ðòóòè. Ïðè ïîïàäàíèè ïàðîâ ðòóòè

â êâàðöåâóþ êþâåòó ñïåêòðîìåòðà ïðîèñõîäèò ïîãëîùåíèå ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî

èçëó÷åíèÿ ïðè äëèíå âîëíû 254,2 íì. Ñîäåðæàíèå ðòóòè îïðåäåëÿþò ïî ãðàäóèðî-

âî÷íîìó ãðàôèêó. Ñ

äëÿ ñóëåìû ñîñòàâëÿåò 0,003 ìã/ì

ïðè îòáîðå 3 ë âîçäóõà,

ïîãðåøíîñòü îïðåäåëåíèÿ ±25%.

Êàðáîíîâûå êèñëîòû Ñ

–Ñ

îïðåäåëÿëè â àòìîñôåðíîì âîçäóõå ìåòîäîì

ãàçîâîé õðîìàòîãðàôèè [28] ïîñëå àñïèðèðîâàíèÿ âîçäóõà ñî ñêîðîñòüþ 2 ë/ìèí

÷åðåç 2 ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ïîãëîòèòåëÿ ñ ïîðèñòîé ïëàñòèíêîé, ñîäåð-

æàùèõ ïî 3 ìë âîäû. Êàðáîíîâûå êèñëîòû àíàëèçèðîâàëè ïðÿìûì ìåòîäîì, ââî-

äÿ â èñïàðèòåëü õðîìàòîãðàôà ñ ÏÈÄ 3-10 ìêë ðàñòâîðà èç êàæäîãî àáñîðáåðà. Ñ

ñîñòàâëÿåò 0,0075 ìã/ì

ïðè îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè îïðåäåëåíèÿ ±25%.

Êàê âèäíî èç òàáë. 1.8 è 1.9, ñòàíäàðòíûå ìåòîäèêè, â êîòîðûõ äëÿ ïðîáîîòáî-

ðà èñïîëüçóþò àáñîðáöèþ, à äëÿ îïðåäåëåíèÿ öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ - ñïåêòðàëü-

íûå, ýëåêòðîõèìè÷åñêèå è õðîìàòîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû, ïîçâîëÿþò îïðåäåëÿòü

çàãðÿçíèòåëè íà óðîâíå ÏÄÊ íå òîëüêî â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû, íî è â àòìîñôå-

ðå. Îäíàêî â íàñòîÿùåå âðåìÿ áîëüøèíñòâî îôèöèàëüíûõ ìåòîäèê îïðåäåëåíèÿ

çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ â âîçäóõå, ïðèíÿòûõ â Ðîññèè è çà ðóáåæîì, îñíîâàíû íà

ñîðáöèîííîì óëàâëèâàíèè òîêñè÷íûõ ïðèìåñåé èç âîçäóõà (ñì. ðàçäåë 4).

Òåì íå ìåíåå, àáñîðáöèîííûé ñïîñîá ïðîáîîòáîðà îñòàåòñÿ â àðñåíàëå ýêîàíà-

ëèòèêè õîòÿ áû ïî òîé ïðè÷èíå, ÷òî ïîãëîùåíèå öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ â ðàñòâîð

ìîæåò îáåñïå÷èòü âûñîêóþ ñåëåêòèâíîñòü óëàâëèâàíèÿ ïðèìåñåé, à, ñëåäîâàòåëü-

íî, è âûñîêóþ ñåëåêòèâíîñòü îïðåäåëåíèÿ (èäåíòèôèêàöèè) öåëåâûõ êîìïîíåí-

òîâ. Òàê, ïîãëîùàÿ çàãðÿçíèòåëè â äèñòèëèðîâàííóþ âîäó, ìîæíî óæå â ïðîöåññå

ïðîáîîòáîðà îòäåëèòü íåîðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà îò îðãàíè÷åñêèõ, ñïèðòû Ñ

–Ñ

îò óãëåâîäîðîäîâ, àëüäåãèäû îò îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ñåðû, ðàñòâîðèìûå â

âîäå àìèíû îò ôåíîëîâ è ò. ä. Àíàëîãè÷íîãî ýôôåêòà ìîæíî äîáèòüñÿ ñ äðóãèìè

ïîëÿðíûìè ðàñòâîðèòåëÿìè, íàïðèìåð ñ äèìåòèëôîðìàìèäîì, í-áóòèëàöåòà-

òîì, ïîëèýòèëåíãëèêîëÿìè è äð.

Îñîáåííî óäîáåí àáñîðáöèîííûé ñïîñîá ïðîáîîòáîðà ïðè îïðåäåëåíè çàãðÿç-

íåíèé âîçäóõà ôîòîìåòðè÷åñêèì (ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêèì) ìåòîäîì. Â ýòîì

ñëó÷àå ïðÿìî (èëè ïîñëå êîíöåíòðèðîâàíèÿ) ìîæíî îïðåäåëÿòü öåëåâûå êîìïî-

íåíòû íåïîñðåäñòâåííî â ïîãëîòèòåëüíîì ðàñòâîðå. Íà ýòîì ïðèíöèïå îñíîâàíû

32 Ãëàâà 1. Âîçäó

ñòàíäàðòíûå ìåòîäèêè îïðåäåëåíèÿ çàãðÿçíèòåëåé â àòìîñôåðå è â âîçäóõå ðàáî-

÷åé çîíû [26-28]: îïðåäåëåíèå ôåíîëîâ (ïîãëîùåíèå â ðàñòâîð Na

), ñïèðòîâ

(àáñîðáåð ñ äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé), àëüäåãèäîâ (ðàñòâîð ãèäðîêñèëàìèíà),

êåòîíîâ (ðàñòâîð 4-ãåêñèëðåçîðöèíà), ôîðìàëüäåãèäà (àáñîðáåð ñ èçîïðîïàíî-

ëîì), àíèëèíîâ (ðàçáàâëåííàÿ ñåðíàÿ êèñëîòà), òîëóèëåíäèèçîöèàíàòà (ðàñòâîð

HCl), à òàêæå àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ, õëîðóãëåâîäîðîäîâ, õëîðàíèëèíîâ,

õëîðíèòðîáåíçîëîâ, ïåñòèöèäîâ è äð.

Ïîñëå ïîãëîùåíèÿ êîíòðîëèðóåìûõ ïðèìåñåé â ðàñòâîð ìîæíî èñïîëüçî-

âàòü ôëóîðèìåòðè÷åñêîå îêîí÷àíèå îïðåäåëåíèÿ — íàïðèìåð, äëÿ îïðåäåëåíèÿ

äèêåòåíà (ïîãëîùåíèå â ðàçáàâëåííóþ ñåðíóþ êèñëîòó) èëè áåíçèëîâîãî ñïèð-

òà (àáñîðáåð ñ äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé). Â äðóãèõ ñòàíäàðòíûõ ìåòîäèêàõ äëÿ

àòìîñôåðíîãî âîçäóõà ïðèìåíÿþò íåôåëîìåòðèþ — îïðåäåëåíèå äèõëîðýòàíà

(ïîãëîùåíèå â ýòàíîë), õëîðîâîäîðîäíîé êèñëîòû (àáñîðáåð ñ äèñòèëëèðîâàí-

íîé âîäîé), äèîêñèäà ñåðû (ïåðîêñèä âîäîðîäà èëè ðàñòâîð õëîðàòà êàëèÿ) è äð.

Àáñîðáöèþ ìîæíî èñïîëüçîâàòü è â ñî÷åòàíèè ñ òîíêîñëîéíîé õðîìàòîãðà-

ôèåé (ÒÑÕ), íàïðèìåð, â ñòàíäàðòíîé ìåòîäèêå îïðåäåëåíèÿ òðèêðåçèëôîñôà-

òîâ â àòìîñôåðå [26], íî ãîðàçäî óäîáíåå îïðåäåëÿòü êîíòðîëèðóåìûå êîìïîíåí-

òû â ïîãëîòèòåëüíîé æèäêîñòè ìåòîäîì ÂÝÆÕ [74–76]. Òàêèå ìåòîäèêè ìîæíî

ðåàëèçîâàòü â ñèñòåìà «on-line» (ïîäðîáíåå ñì. ðàçäåë 2.5), èñïîëüçóÿ äëÿ ïîâûøå-

íèÿ ñåëåêòèâíîñòè îïðåäåëåíèÿ è ñíèæåíèÿ âåëè÷èíû Ñ

äåðèâàòèçàöèþ (ïîëó-

÷åíèå ïðîèçâîäíûõ öåëåâûõ êîìïîíåíòîâ).

Ïðè îïðåäåëåíèè ìåòîäîì ÂÝÆÕ íèòðîáåíçîëà àòìîñôåðíûé âîçäóõ àñïè-

ðèðóþò ñî ñêîðîñòüþ 1 ë/ìèí â òå÷åíèå 20 ìèí ÷åðåç äâà ñîåäèíåííûõ ïîñëåäî-

âàòåëüíî ïîãëîòèòåëÿ Ðûõòåðà, ñîäåðæàùèõ ïî 5 ìë ïîãëîòèòåëüíîãî ðàñòâîðà

(ñìåñü 100 ìë ãåïòàíà è 0,1 ìë ïðîïàíîëà-2). Ñðîê õðàíåíèÿ îòîáðàííîé ïðîáû

7 äíåé [69]. Àëèêâîòíóþ ÷àñòü ïîëó÷åííîãî ðàñòâîðà (10 ìêë) àíàëèçèðîâàëè íà

æèäêîñòíîì õðîìàòîãðàôå ñ ÓÔ-äåòåêòîðîì. Ñ

ñîñòàâëÿåò 0,0001 ìêã ïðè îòíî-

ñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè ±25%. Àíàëîãè÷íàÿ ñòàíäàðòíàÿ ìåòîäèêà ÂÝÆÕ/ÓÔ

[69] èñïîëüçîâàëàñü è äëÿ îïðåäåëåíèÿ â àòìîñôåðå äèýòèëôòàëàòà (ìîæíî îïðå-

äåëÿòü è äðóãèå ôòàëàòû è èõ ñìåñè) â èíòåðâàëå ñîäåðæàíèé 0,008–0,1 ìã/ì

Âîçäóõ ïðîïóñêàëè ÷åðåç äâà ïîãëîòèòåëÿ Ðûõòåðà, ñîäåðæàùèõ ïî 3 ìë ðàñòâîðà

ïðîïèëåíêàðáîíàòà êàæäûé, â òå÷åíèå 30 ìèí. Ñðîê õðàíåíèÿ ïðîáû â çàêðûòûõ

ñîñóäàõ â õîëîäèëüíèêå — â òå÷åíèå ñóòîê. Ïðîáû (10 ìêë) àíàëèçèðîâàëè íà ìèê-

ðîêîëîíî÷íîì æèäêîñòíîì õðîìàòîãðàôå ñ ÓÔ-äåòåêòîðîì. Ìåòîäèêà ïîçâîëÿåò

îïðåäåëÿòü äèýòèëôòàëàò íà óðîâíå ÎÁÓÂ — 0,01 ìã/ì

Ñàìûì ýôôåêòèâíûì ìåòîäîì îïðåäåëåíèÿ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ ïîñëå èõ

óëàâëèâàíèÿ èç çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà â àáñîðáåðå ÿâëÿåòñÿ ãàçîâàÿ õðîìàòîãðà-

ôèÿ. Ïðèìåíÿÿ ðàçëè÷íûå ïîãëîòèòåëüíûå æèäêîñòè, ìîæíî óæå íà ñòàäèè ïðîáî-

îòáîðà ïðîâîäèòü ãðóïïîâîå ðàçäåëåíèå êîíòðîëèðóåìûõ êîìïîíåíòîâ ðàçëè÷íûõ

êëàññîâ. Êðîìå òîãî, âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûå õðîìàòîãðàôè÷åñêèå äåòåêòîðû äàþò

âîçìîæíîñòü îáíàðóæèâàòü â âîçäóõå ðàáî÷åé çîíû è â àòìîñôåðå ïðèîðèòåòíûå

çàãðÿçíèòåëè íà óðîâíå ppb — ppt (òàáë. 1.10).

Òàáëèöà 1.10. Àáñîðáöèîííîå èçâëå÷åíèå ïðèîðèòåòíûõ çàãðÿçíåíèé èç âîçäóõà

Ñîåäèíåíèÿ Àáñîðáåð Äåòåêòîð* Ëèòåðàòóðà

2. Àáñîðáöèîííîå óëàâëèâàíèå çàãðÿçíåíèé âîçäóõà 33