Способ определения формальдегида в воздухе

 

Изобретение касается аналитической химии j в частности определения формальдегида (ФА) в воздухе, и может быть использовано для контроля чистоты воздуха на предприятиях. Для повьшения точности и чувствительности определения используют другой реагент - раствор диазотированной сульфаниловой кислоты (РС) в уксусной кислоте. Анализ ведут поглощением ФА из йробы воздуха водой и последовательной обработкой сначала фенилгидразином соляно-кислым, а затем PC с серной кислотой при объемном соотношении СН СООН и (6-7):(1-2). Полученный раствор подвергают спектрофотометрированию. Способ позволяет получать стабильные продукты и тем самым увеличить точность и чувствительность анализа . Относительная ошибка определения через 5 мин составляет 6,7-7,3%, через 60 мин - 10,6-13,1%. 5 табл. i (Л со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 21 78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ПЭСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3980021/28-04 (22) 20.11.85 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (71) Донецкий научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний (72) О.Н.Путилина и Н.Т.Ярым-Агаева (53) 543.432 (088.8) (56) Быховская М.С. и др. Методы определения вредных веществ в воздухе.

М.: Медицина, 1966, с.482.

Авторское свидетельство СССР

У 1144039, кл. G 01 N 21/78, 1983.

Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М.: Химия, 1975, с.56-58.

Авторское свидетельство СССР

У 808921 кл. G 01 N 21/78, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ВОЗДУХЕ

„„Я0„„1330521 А1 (57) Изобретение касается аналитической химии; в частности определения формальдегида (ФА) в воздухе, и может быть использовано для контроля чистоты воздуха на предприятиях. Для повышения точности и чувствительности определения используют другой реагент — раствор диаэотированной сульфаниловой кислоты (PC) в уксусной кислоте. Анализ ведут поглощением ФА из пробы воздуха водой и последовательной обработкой сначала фенилгидразином соляно-кислым, а затем PC с серной кислотой при объемном соотношении СН СООН

3 и H S04 (6-7): (1-2) . Полученный раствор подвергают спектрофотометрироваC нию. Способ позволяет получать ста- ф бильные продукты и тем самым увеличить точность и чувствительность ана- 5/ лиза. Относительная ошибка определе- С ния через 5 мин составляет 6,7-7 3Х через 60 мин — 10,6-13,17.. 5 табл. Я

1 Ъ

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам, количественного определения формаль. дегида в воздухе. с>

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности определения.

П р и и е р. 8 л воздуха со скоростью 2 л/мин протягивают через два последовательно соединенных поглотительных прибора Рыхтера, содержащих по 2 мл воды, 1 мл пробы вносят в колориметрическую пробирку, приливают 0,5 мл 0,0257-ного раствора соля- 1 но-кислого фенилгидразина, через

15 мин добавляют 6 мл уксусной кислоты, 0,5 мл 17-ного раствора диазотированной сульфаниловой кислоты в водном растворе уксусной кислоты (1: 1) . 20

Пробы интенсивно перемешивают и через 5 мин добавляют 1 мл серной кис=с лоты, измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на фотоэлектроколориметре при длине волны 540 нм 26 в кювете с толщиной слоя 2 см относительно холостого раствора. Содержание формальдегида в пробе определяют по предварительно построенному градуировочному графику (табл.l).

Результаты определения формальдегида по предлагаемому и известному способам приведены в табл.2, Чувствительность предлагаемого способа определения 0,1 мкг в анализируемом объеме 9,5 мл, что более, чем в 2 раза выше, чем в известном способе.

Как видно из табл.2, предлагаемый метод имеет более высокую точность.

Поскольку окраска образующихся растворов в известном способе неустойчива, результаты определения формальдегида сильно падают во времени (в течение 45 мин результаты определения формальдегида снижаются на 3040X) .

Результаты определения оптимальных количеств уксусной и серной кис лот, фенилгидразина и диаэотированной сульфаниловой кислоты, времени взаимодействия формальдегидов с фенилгидразином и диазотированной сульфаниловой кислотой представлены в табл.3 — 5.

Как видно из табл.3, при добавлении только одной серной кислоты образуются интенсивно окрашенные раст21 2 воры, однако оптическая плотность их быстро падает во времени: через

30 мин — на 167, через 60 мин - на

307, с добавлением Уксусной кислоты заметно повышается устойчивость образующихся окрашенных соединений, о чем свидетельствует более стабильная оптическая плотность, при добавлении

6-7 мл уксусной кислоты оптическая плотность падает на 0-3Х через 30 мин и на 4-6Х через 60 мин, что практически укладывается в ошибку определения. Оптимальными являются. количества уксусной и серной кислот — соответственно 6-7 и 1-2 мл.

Как видно из табл.4, максимальное образование окрашенного продукта наблюдается в интервале. исходных концентраций реагентов: 0,03-0, 1Х-ный. соляно-кислый фенилгидраэин и 0 52Х-ный раствор диазотированной сульфаниловой кислоты.

Оптимальное время взаимодействия, с> ю как видно нз табл.5, с соляно-кислым фенилгидраэином — 15-60 мин, с диаэотированной сульфаниловой кислотой

5-60 мин.

Таким образом, после окончанИя реакций формальдегида с фенилгидраэином (через 15 мин) и с диазотированной сульфаниловой кислотой (через, 5 мин) образуется довольно стабильные продукты,„ следовательно, не требуется тщательно соблюдать короткий интервал времени взаимодействия с реагентами как в известном способе, что также ведет к повышению точности определения.

Формула из обретения

Способ определения формальдегида в воздухе путем поглощения его из анализируемой пробы водой, обработки поглотительного раствора последовательно соляно-кислым фенилгидраэином, химическим реагентом и серной кислотой с последующим спектрофотометрированием полученного окрашенного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности определения, в качестве химического реагента используют раствор диазотированной сульфаниловой кислоты в уксусной кислоте и перед обработкой им добавляют уксусную кислоту в объемном соотношении уксусная кислота: серная кислота (6-7):(1-2) .

1330521

Таблица1

Шкала стандартов

Реактив, мл

0 1 2 3 4 5 6 7

Стандартный раствор формальдегида, .1 мкг/мл, 0 1 0 2 1

Стандартный раствор формальдегида, 10 MKI /MJI>

0,2 0,3 0,4 0 5

0,9 0,8 0 0,8 0,7 0,6 0 5

Вода

Во все пробирки по 0 5

Во все пробирки по 6

Уксусная кислота

Диазотированная сульфаниловая кислота, 17-ный

Во всепробирки по 1

Во все пробирки по 1

Серная кислота

Таблица2

Об»аруше»о формальде»да, мкг, с поморьи

Взято формальдегида> мкг предлагаемого способа через 5 ми» ошибка, через о>зябка> (I 60 и»» 2 через 15 мии ошибка, через 1ошибка>

Х 60 мии ) Х

45>1

0,1

12,2

0,33+0>07 . 54,5 О

0,25

8,6

41,1 0,3+0,07 59>3

1> 0+0> 16

0 5

1>010>05 10,6

6,7

1,Оз0,03

45,3 0,7+0>33 121 1

1,7+0,30

2,3+0>30

6,7

2iO

6,0+0,19

7,3

5 0

Фенилгидразин соляно-кислый, 0>037-ный

33>5 1> 3+О> 33 65> 2

38,5 3,7+0>83 57,6

0,1+0,02

0,25+0,02

0 6+0 02

2)0+0,06

5,1+0>18

0> 1ЗО>02 45,1

О, 25+0,02 >2,2

0 6+0,04 16,3

1,9+О, 13 13> 1

5,0+0,25 !0,3

С ) СЧ о о л л о о

+I Н ч С )

С4 С4 л л о о

СЧ о о л л о о

+1 +I сь

CV (! л л о о

СЧ о о

A л о с

+I +1

iО . Ch

ГК CV л л о о о л о

+1 .Ф

СЧ л ь о о

A ° \ о о

+(+I

o o

С 4 С ) л A

o o

Ю л о

+I

Ю л

>Х л э ох

Х х О с.!

Х !» О

B д! х

+ с

A о

l о х о !

И

Ф

1 Х

1 х1 м

o o л °

o o

+1 +1 о

С 1 С ) л л

o o

С4

o o o л л

o o o

+! +! +I

1 О СЧ

С 4 СЧ С 4 л л

o o o

СЧ ч

o o o л л л

o a o

+1 +1 +l л о о

С 4 Р ) СЧ л л л о о о о л о

+l 1 л

С 4 л о о

С >

ГЧ ю o o o л л л л

o o o o

+I +I +! +1

Ю О С1

Р ) (4 С ) л л л л

o o o o 3 т—

o o

o o

+I +! со о

С4 С л л

o o о л

+! О 1

С 4 о л

Й. юа lo ц ц д о оoe к

f о

1 а ж

Х о х р х

Ц о

Х ф, л аох

Ж х U О аао х х s ом ео5

Ц

0 х

1 Р

1 а

Г

1 ! (4 х и о

И » о с! л r e о о с! о л л л л л л л л л л о e e — о e o r сч со

С ) С4 м С 4

О О С О С! е л л л л л л

О С! О С! О С! О О л о

o o o л л

o o o

+I +! +I о

С ) С 4 Ю л л л

o o o

1 л

О СО О С СО СО a O (Г! л с г- т — О О ч сЧ о с> л о л о о о о

1330521 а б л и ц а 4

Оптическая плотность х+ s

Концентрация реагентов, Ж

Ошибка ото

Диазотированная сульфаниловая кислота

Соляно-кислый фенилгидразин

5,4

0,01

0 5

3,1

0 5

0,03

1,6

0,5

0,05

0,5

0,07

8,4

0 54+0 018

4,8

0,5

0,10

0,03

24,3

0,01

6,1

0 05

0,03

13,9

0,10

0,03

0,56+0,008

0,03

3,2

0,50

6,7

Оэ58+Оэ016

1,00

0,03

0 58+0 018 2,00

6,9

0i03

Таблица5

Ошибка " ото

Оптическая плотность

Х+ S-„

7,3

0,30+0,005

0,59+0,020

3,4

6,8

0 65+0 010

0,66+0,005

3,3

16,1

6,8

27,6

15

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Заказ 3575/45

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Время взаимодействия, мин, с фенилгидразином диазотированной сульфаниловой кислотой

0,25+0,005

0 58+0 007

0,55+а,004

0 52+0 010

0,065+0,006

0 22+0 005

0,26+0,14

О, 57+0,090 . 0 65+0 010

О, 64+0, 040