Способ определения метилмеркаптана в воздухе

 

Изобретение касается аналитической химии, в частности определения. метилмеркаптана в воздухе рабочей зоны коксохимических, нефтеперерабатывающих и целлюлозно-бумажных производств . Пробу воздуха пропускают в поглотительный 5М раствор NaOH с последующей последовательной его обработкой растворами тетрартутьацетатфлуоресцеина, 5М раствором СНдССЮН до рН 3,5-5 и 5М раствором NaOH до рН 12-13. Анализ ведут измерением интенсивности люминесценции. Этот способ позволяет определить концентрацию метилмеркаптана до 0,037 мг/м, которая в известном случае не определяется. 3 ил., 2 табл. i сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1396014 (50 4 С 01 N 21 64,", ;3

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 ) ) 4075643/31-04 (22) 28.04.86 (46) 15,05.88. Бюл. Р 18 (71) Украинский заочный политехнический институт им. И.З.Соколова (72) В.А.Кремер, Н.А.Бенедис, А.М.Боровских, О.М.Исаева и Н.М.Двадненко (53) 543.42.062 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 246152, кл. G 01 N 21/17, 1969.

Авторское свидетельство СССР

У 659941, кл, G 01 N 21/17, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 1006983, кл. G 01 N 21/78, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТИЛМЕРКАПТАНА В ВОЗДУХЕ (57) Изобретение касается аналитической химии, в частности определения, метилмеркаптана в воздухе рабочей зоны коксохимических, нефтеперерабатывающих и целлюлозно-бумажных производств ° Пробу воздуха пропускают в поглотительный 5М раствор NaOH с последующей последовательной его обработкой растворами тетрартутьацетатфлуоресцеина, 5М раствором СН СООН до рН 3,5-5 и 5М раствором NaOH до рН

12-13. Анализ ведут измерением интенсивности люминесценции. Этот способ позволяет определить концентрацию метипмеркаптана до 0,037 мг/м, которая з в известном случае не определяется. а

3 ил., 2 табл.

1396014

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использоваио для анализа серусодержащнх соединений в атмосферном воздухе и воздухе рабочей эоны коксохимических, неф

5 те и ерер аб а тыв ающих, целлюлозно-бумажных и ряда других предприятий.

Целью изобретения является повьппеяие чувствительности определения.

На фиг.l изображен график зависиМосТН интенсивности люминесценции от концентрации метилмеркаптана при рН

12-13 и рН 3,5-5; на фиг.2 — график зависимости интенсивности люминесценции от рН раствора„. на фиг.3— градуировочные графики зависимости интенсивности люминесценции при различных значениях рН.

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу анализируемого газа 10-20 и аспирируют со скоростью 0,4 л/мин через три поглотителя Рихтера, заполненные водным 5М раствором гидроксида25 натрия по 10 мл в каждом. Во время отбора пробы поглотители охлаждают до 1-З С. Содержимое трех поглотителей сливают вместе, замеряют объем и анализируют согласно методике; в три-, 130 пять мерных колб вместимостью 50 мл вводят по 2,0 мл щелочного поглотительного раствора, добавляют 3,0 мл

5М раствора гидроксида натрия, 5,0 мл раствора ТРАФ с концентрацией 8 мг/л, 18 мл 5N раствора уксусной кислоты с концентрацией до рН 3,5-5. Выдерживают 2-3 мин, а затем добавляют 10 мл

5М раствора гидроксида натрия (колбы обязательно закрывают пробками после введения каждого реактива и тщательно перемешивают). Содержимое колб охлаждают до комнатной температуры и доводят до метки дис гиллированной водой. Одновременно готовят " холостой" опыт: 5 мл гидроксида натрия, 5 мл раствора ТРАФ с концентрацией 8 мг/л, 18 мл 5М раствора уксусной кислоты„

10 мл 5М раствора гидроксида натрия„

Люминесцентные измерения выполняются на приборе ЛМФ-72 N. По "холостому опыту шкалу прибора настраивают на 90 единиц, 0 шкалы устанавливают по дистиллированной воде в кюветах толщиной 2 см„ Затем измеряют остаточную люминесценцию Т! АФ в рабочих 55 растворах и по градуировочному графику находят содержани метилмеркаптана в 1 л рабочего раствора. Концентрацию метилмеркаптана в анапизируемом газе рассчитывают по формуле: а м в м у

0 где а /20 — количество метилмеркаптана в 50 мл рабочего раствора, рассчитанное из данных градуировочного графика, мг; в †.общий объем поглотительного раствора, мл; ᄠ— объем поглотительного раствора, взятый для анализа, мл;

V — объем отобранного для анализа газа, приведенный к н.у.

Градуировочный график для определения метилмеркаптана люминесцентным методом строят следующим образом. В шесть мерных колб вместимостью 50 мл вводят (0,5-5,0) мп стандартизированного раствора метилмеркаптана

5М раствора гидроксида натрия, 5 мл рабочего раствора ТРАФ с концентрацией 8 мг/л, 18 мл 5N раствора уксусной кислоты (до рН 3,5-5).

Выдерживают 2-3 мин, а затем нейтрализуют раствор 10 мл 5М раствора гидроксида натрия, охлаждают растворы до комнатной температуры (в холодной воде) и доводят до метки дистиллированной водой, Одновременно через все операции проводят "холостой" раствор, не содержащий стандартизованного

t раствора ме тилмеркаптана. Градуировочный график строят в коорцинатах: показания шкалы прибора (I) — концентрация метилмеркаптана.

При осуцествлении способа обнаруживается свойство резкого усиления гашения люминесценции ТРАФ определяемым метилмеркаптаном, которое не проявлялось в известных способах и неизвестно из других источников.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при рН 3,5-5 реакция между метилмеркаптаном и тетрартутьацетатйлуоресцеином (ТРАФ) вероятно идет полнее, чем в щелочной среде. Гашение люминесценцци реактива при тех же добавках метилмеркаптана увеличивается, что видно иэ сравнения кривых, приведенных на фиг.1.

Кривая 1 отражает гашение люминесценции ТРАФ метилмеркаптаном при рН 1213, кривая 2 — при рН 3,5-5. Кривая 2 использована в качестве градуировочI 396014

S - 2,372 10-

0,645

0,675

8 с 1э57Х

Определяется

K = 4,36Х

0,705

Ф

О, 690

S =* 0,462.10

S = 3,88Х

Не определяется

Е = 10,78Х

S 0,462.10

S = 4,65Х

Не определяется

Известный способ

Найдено, Относимкг тельная

Взято, мкг

ОтносительНайдено, мкг ная погрешность, X погрешность, Х

0,645 0 655

0,645 0,650

6,0

5,92

6,0

5,96

6,0

5,99

0,645 0,650

6,0

5,97

Оэ 645 О, 640

6,0

5,99

0,660

0,050

0 055

0,060

О, 063

0,057

0,040

0,045

О, 050

0,037

OiО5О

Продолжение табл.1

Таблица 2

Предлагаемыи способ

Взято, мкг 0,98 0,645 0,635 + 2,72 снижение чувствитель- Способ определения метилмеркаптаза счет снижения интен- на в воздухе путем аспирирования анавенной люминесценции лиэируемой пробы через поглотительный

I 1, 14 (см. фиг„2)) и 25 раствор, обработки поглотительной а наклона градуировоч- смеси химическими реагентами с послери рН 5,5 (см. фиг.3) . дующим анализом полученного раствора, ие раствора ТРАФ о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с астворяют в 50 см 2И целью повьппения чувствительности опк(ида калия ° Получен- 30 ределения, в качестве по лотительноличественно переводят го раствора используют 5И раствор з вместимостью 1000 см гидроксида натрия и обработку провоетки,цистиллированной дят последовательно растворами тетный концентрированный рартутьацетатфлуоресцеина, 5И растстойчив в течение дли-, вором уксусной кислоты до рН 3,5-5 и ни при хранении в тем- затем 5N раствором гидроксида натрия

35 растворы ТРАФ с кон- до рН 12-13 и анализ осуществляют нзь

\ г/дм гото вят сжеднев- мерением интенсивности люминесценции.

I (Т аблица 1

Результаты определения метилмеркаптана в воздухе рабочей эоны.

По известному способу

КонцентраЧисло на-. блюдений

Статистические характеристики ция метилмеркаптана, Mr/M3

Ф

1 0,250 $ = 1,194 .10 Не определяется

0,270

0,280

0„265

S- = 2,01Х

E = 5,61

0,255

3 139601 ного графика для определения метил.меркаптана. Интервал рН 3,5-5 выбран на основании экспериментальных данных, при подкислении до рН (3,5 с последующим подщелачиванием до рН 125 !

3 нарушается обратимость люминесценции ТРАФ в зависимости от рН раствора. Подкисление до рН ) 5 не приводит к желаемому результату. Диапазон рН

3,5-5 является оптимальным для достижения поставленной цели, Пример. Согласно представленной методике был проанализирован воздух рабочей зоны нескольких цехов целлюлозно-бумажного предприятия. Результаты представлены в табл.1. рН среды после добавления уксусной кислоты 4,2, после добавления гидроксида натрия рН 12,5 (фиг.2).

При выходе за значения рН 5,5; 11; !

4 наблюдается ности способа сивности собст реактива ((рН уменьшение угл ного графика и

Приготовлен

80 г ТРАФ .р раствора гидро ный раствор ко в мерную колбу и доводят до м водОЙ» ПолучеH раствор ТРАФ у тельного време ноте. Рабочие центрацией 8 и

4 но, разбавляя исходньп раствор в мерной колбе дистиллированной водой в

10 раз.

В табл.2 приведены сравнительные метрологические .характеристики известного и предлагаемого способов.

По сравнению с известным предлагаемый способ обладает большей чувствительностью (чувствительность повьппена с 0,5 по 0,05) мкг в анализируемом объеме.

Ошибка метода колеблется от 8,75 до 13,84 в зависимости от интервала измеряемых концентраций, т.е, предлагаемьпЪ способ обладает достаточной точностью для определения микроколичеств метилмеркаптана в газах.

Формула изобретения

)3960!4

12 . 16 Л7 М

1 нм, mr/с7м . Й

Фиг 1

100 бО

1396014

Составитель П.Русанова

Техред М.Дидык Корректор Г. Ренетник

Редактор Р.Середа. Заказ 2488/44 тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8 Q

©083 и д,®, Сру Рч/ЮУ