Способ определения ароматических и гетероциклических азотсодержащих соединений в газах

 

Изобретение относится к способам газохроматографического определения ароматических аминов и азотсодержащих гетероциклических соединений в газах. Целью изобретения является повышение точности и селективности определения. Определяемые вещества поглощают хемосорбентом, в котором является соляная или серная кислота. Хемосорбированные соединения выделяются из трубки-концентратора обработкой их реагентом. Трубка находится в термостатированном блоке, например испарителе хроматографа, соединенном с разделительной колонкой. При обработке хемосорбента реагентом - аммиаком, вводимым дискретно в поток газа-носителя, выбирают молярное соотношение его и хемоабсорбента как (1,46-2,3):1. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИН щ)5- G 01 N 30/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4337714/23-2S (22) 04, 12.87 (46) 23. 07. 90. Бюл. Р 27 (71) Ленинградский государственный университет (72) И. Г. Зенкевич, И. А. Цибульская, Л. М. Кузнецова и Г. А. Маевский (53) 543.544(088.8) (56) Другов Ю. С. и др. Методы анализа загрязнений воздуха. — М.: Химия, 1984, с. 51-54, 206-210.

Авторское свидетельство СССР . У 1051422, кл. G 01 N 30/06,. 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ

И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ

„СОЕДИНЕНИЙ В ГАЗАХ (57) Изобретение относится к способам

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к способам газохроматографического определения ароматических и гетероциклических аэотсодержащих веществ в газах, и может использоваться в лабора, ториях, осуществляющих контроль воздуха и.атмосферы рабочих зон, Целью изобретения является повьппение точности и селективности определения.

Анализируемый воздух (газ) с помощью аспиратора прокачивают через сте" клянную трубку-концентратор (200 х х 3 мм),, заполненную стеклянными гранулами,размером 0,5-1,0 мм, смоченными 5Х-ным раствором соляной или серной кислоты. Длина слоя хемосорбента в концентраторе составляет 60 мм, а

„.Я0„„158 251 А 1

2 газохроматографического определения ароматических аминов и азотсодержащих гетероциклических соединений в газах.

Целью изобретения является повышение точности и селективности определения.

Определяемые вещества поглощают хемосорбентом, в котором является соляная или серная кислота. Хемосорбированные соединения выделяются из трубки-концентратора обработкой их реагентом.

Трубка находится в термостатированном блоке, например испарителе хроматографа, соединенном с разделительной колонкой. При обработке хемосорбента реагентом — аммиаком, вводимым дискретно в поток газа-носителя, выбирают молярное соотношение его и хемоабсорбента как (1,46-2,3);1. ? табл. сам хемосорбент фиксируют тампонами из стекловаты. Воздух или газ пропускают через слой хемосорбента в течение 20 мин с объемной скоростью

0,5 л/мин.

После завершения процедуры пробоотбора (объем пропущенного воздуха или газа не менее 10 л) трубку †концентратор помещают в термостатированный (температура 150 С) блок, наприо мер испаритель хроматографа, и сое диняют с разделительной аналитической колонкой (2 м х 3 мм), заполненной сорбентом 257. ПЭГ Полиокса-100 на инертоне. С аналитической колонкой соединяют конец трубки-концентратора, незаполненный хемосорбентом.

Температуру аналитической колонки усо танавливают 140 С, расход газа-носи1580? 51 теля 40 мл/мин, а затем в трубку-концентратор со. стороны конца, заполненного хемосорбентом,вводят шприцем газообразный аммиак в количестве, которое обеспечивает обработку хемосорбента реагентом при молярном соотношении аммиак : хемоабсорбент (соляная или серная кислота) (1,46-2,3):1.

Детектирование выделяющихся иэ трубки концентратора и разделяющихся на аналитической колонке компонентов осуществляют пламенно-ионизационным детектором. Предел обнаружения арома тических аминов в воздухе 0,1 мкг/м .

Пример 1. Анализируемый ,воздух, содержащий 10,6 мкг/мз анилина и 5,2 мкг/м диметиланилина (концентрация аминов задается установкой

"Микрогаз"), пропускают через трубкуконцентратор, в которой в качестве хемоабсорбента используют 0,5%-ный раствор соляной кислоты.

После пропускания 10 л воздуха сорбционную трубку помещают в испаритель хроматографа, нагретый до 150 С.

Нижний пустой конец трубки-концентратора, с помощью штуцера и накидных гаек соединяют встык со стеклянной аналитической колонкой .(2 м х 3 мм) с 25 ПЗГ Полиокса-100 на инертоне.

В испаритель хроматографа "Цвет 104" шприцем вводят 0,22 ммоль (5 мл) газообразного аммиака, Хроматографичесо кий анализ проводят при 140 С, детекzop — ионизационно-пламенный . Площади пиков измеряют электронным интегратором. Расчет количества амина в пробе m (мкг) проводят методом абсолютной градуировки. Концентрацию амина в воздухе рассчитывают по формуле с =m/v, где v — объем пробы воздуха, м, приведенный к нормальным услови273 - P ям и v — 0,01.

В результате анализа найдено анилина 10,3 + 0,3 мкг/м, диметилани-лина 5,3+0,2 мкг/м . Расхождение между заданными и найденными значениями по результатам анализа трех проб не превышает 4%, П р и и е р 2. -Определение проводят аналогично примеру 1.

С помощью установки "Микрогаз" создают концентрацию диметиланилина ь в потоке азота 29 мкг/м (0,53 ПДК) .

Объем пробы 10 л, дозируемое количество диметиланилина О,?9 мкг. Обра- i ботку хемосорбента осуществляют вво5 дя 5 мл аммиака, Градуировочное урав нение для данного соединения (хроматограф "Цвет 104" с ионизационно-пламенным детектором) имеет вид

m (5,129 + 0,216) . 10 $ где S — площадь пика на хроматограмме

m — количество амина, мкг.

Воспроизводимость анализа при молярном соотношении аммиак:абсорбент

1,63:1 (количество НС1 — абсорбента . О, 137 ммоль, доза аммиака 0,223 ммоль) х + дх = 0,291+0,08.

Пример 3. Определение про20 водят аналогично примерам 1 и 2, но обрабатывают хемосорбент различными количествами реагента — газообразного аммиака. Результаты влияния молярного соотношения реагент : хемоабсорбент на точность определения приведены в табл.

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что при молярном соотношении аммиак:

:абсорбент (1,46-2,3):1, точность определения наилучшая.

Пример 4. Анализируют воздух аналогично примерам 1 и 2, но определение ароматических аминов и гетероциклических азотсодержащих соединений осуществляют в присутствии алифатических аминов.

На трубку-концентратор нанесено

0,106 r 5 . †но раствора НС1 (О, 145 ммоль) и затем с помощью установки Микрогаз в воздух дозировано

6 компонентов. Обработку хемосорбента осуществляют 6,0 мл аммиака, т.е. при молярном соотношении аммиак-абсорбент 2:1.

Результаты селективности определения ароматических аминов и гетероциклических соединений в смеси с алифатическими аминами приведены в табл. 2.

П р и и е р 5. С помощью установки "Микрогаз" в потоке азота создают концентрацию пиридина 120 мкг/м . Отбор пробы и газохроматографический анализ проводят как в примере 1. В испаритель хроматографа дозируют

3,8 мл аммиака (1,5 избыток по отношению к количеству исходной сапной

5 1580251 6 кислоты в сорбционной трубке) . При и гетероциклических азотсодержащих повторном дозировании пик пиридина соединений в газах путем пропускания на хроматограмме отсутствует, что анализируемой смеси через хемосорбент свидетельствует о полноте превращения с последующей его обработкой неоргасоли пиридина в основание при первом ническим реагентом и хроматографичес5 вводе аммиака и полноте десорбции ким анализом выделившихся продуктов, пиридина. Определение осуществляют отличающийся тем, что, с параллельно с тремя трубками. Найде- целью повышения точности и селективно 124+4 мкг/м, ности определения, обработку осуществляют газообразным аммиаком при моФ о р м у л а и з î б р е т е н и я лярном соотношении аммиак:хемоабсорСпособ определения ароматических бент (1,46-2,3): 1, 1

Таблица 1

Молярное соотношение Н:НС1

Лоза НН3 моль (мл) Колич ес тво диме тила нилин а, мкг

Погр ешность анализа, 7.Задано Найдено

Таблица 2

Найдено, мкг (7), по способу

Соединение

Задано, мкг

Предлагаемый Известный (96,2) (97,7) (93, 2) (3,") (1,5) О, 098 (46, 7)

0,007 (5,4)

0,002 (0,9)

0,521 (94,7)

0,753 (96,5)

0,47 (94,0) Пиридин

N,N-Диметиланилин

Хинолин

Диэтиламин

Триэтиламин

Этилендиамин

0,21

0,13

0,22

0 55

0,78

0,05

0,202

0,127

0,205

0,017

0,012

Составитель В. Резников

Редактор Н. Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай

Тираж 499

Заказ ?007

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

0,16:1

0,49:1

1,20:1

1ь46:1

1,79:1

2,00:1

2,30:1

3,26:1

6,5.1:1

0,022

0,067

0,165

0,201

0,245

0,274

0,315

0,446

0,892 (О, 5) (1, 5) (3, 7) (4,5) (5,5) (6,1) (7, 0) (10, 0) (?0,О) 0,29

0,29

0,29

0,29

0,29

0,29

0,29

0,29

0,29

0,033

0,113

О, 247

0,277

О, 288

О, 289

g 268

0,251

0,235

88,6

61,0

15,2

4,5

1,0

0,7

8,0

13,5

19,0