Способ определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (варианты)



Способ определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (варианты)
Способ определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (варианты)
Способ определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (варианты)

 

G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2466096:

Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения") (RU)

Изобретение относится к способу определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (вариантам). При этом один из вариантов характеризуется тем, что производят отбор пробы атмосферного воздуха путем протягивания исследуемого воздуха через аналитический аэрозольный фильтр со скоростью 50 л/мин в течение 20 минут и фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы. После отбора фильтр подвергают разложению методом микроволновой пробоподготовки, при которой фильтр помещают во фторопластовый стакан и последовательно добавляют в него раствор внутреннего стандарта эрбия или тербия в деионизованной воде с концентрацией 1 мг/дм3 и концентрированную азотную кислоту. Затем пробу минерализуют по программе к микроволновой системе подготовки проб, переносят полученный минерализат в полипропиленовую пробирку, производят смывы фторопластового стакана из-под пробы 2-3 раза путем введения по 1 мл деионизованной воды, встряхивания и перенесения каждого смыва в указанную пробирку. Далее доводят объем пробы деионизованной водой до 10 мл, содержимое перемешивают, затем производят разведение полученной пробы деионизованной водой в объемном соотношении 1:9 соответственно, помещают ее в пробирку пробоотборного устройства масс-спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой и проводят измерение, а концентрацию ванадия в воздухе определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям. Использование настоящего изобретения позволяет повысить чувствительность и селективность при обеспечении расширения диапазона обнаружения ванадия от 0,000005 мг/м3 до 0,02 мг/м3. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 табл.

 

Изобретение относится к области аналитической химии и может найти применение в области экологии и охраны окружающей среды при контроле загрязнения атмосферы для определения разовых и среднесуточных концентраций ванадия в атмосферном воздухе.

В результате возрастающего антропогенного воздействия наблюдается загрязнение атмосферного воздуха тяжелыми металлами, в том числе ванадием. Ванадий является высокотоксичным элементом, относится к первому классу опасности. Физиологическая роль ванадия недостаточно изучена. Полагают, что ванадий участвует в регуляции углеводного обмена и сердечно-сосудистой деятельности, усиливает поглощение кислорода тканями печени и катализирует окисление ферментами. Интоксикация ванадием у людей почти всегда связана с техногенным фактором.

Для расширения аналитических возможностей, для установления реальной концентрации ванадия в атмосферном воздухе при оценке рисков здоровью населения необходимо определять содержание ванадия в атмосферном воздухе на уровне референтной концентрации. В этой связи актуальной является разработка чувствительного и селективного метода с использованием современных физико-химических методов анализа.

Известны способы определения ванадия в атмосферном воздухе, а именно:

- Методика М-МВИ-151-2005, предназначенная для определения ряда металлов, в том числе ванадия, в атмосферном воздухе рентгенофлуоресцентным методом;

- Методика 5.2.5.1 в РД 52.04 186-89 «Руководство по контролю загрязнения атмосферы», предназначенная для определения ванадия в атмосферном воздухе в диапазоне 0,001-0,01 мг/м3 фотометрическим методом. Метод основан на улавливании ванадия на фильтры АФА-ХП-18 и фотометрическом определении его массы по окрашенному в фиолетовый цвет комплексному соединению, образующемуся при взаимодействии ванадия с салицилгидроксамовой кислотой.

Недостатками указанных известных методов является недостаточная чувствительность и селективность.

Техническая задача, решаемая предлагаемыми вариантами способа, заключается в обеспечении возможности определения ванадия в атмосферном воздухе на уровне референтной концентрации. А единый технический результат - повышение чувствительности и селективности способа при обеспечении расширения диапазона обнаружения ванадия от 0,000005 мг/м3 до 0,02 мг/м3, при одновременном уменьшении объема протянутого через фильтр воздуха до 1 м3 и упрощении операции пробоподготовки в способе.

Указанный технический результат достигается предлагаемым способом определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, согласно которому по первому варианту производят отбор пробы атмосферного воздуха путем протягивания исследуемого воздуха через аналитический аэрозольный фильтр со скоростью 50 л/мин в течение 20 минут и фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы, после отбора фильтр подвергают разложению методом микроволновой пробоподготовки, при которой фильтр помещают во фторопластовый стакан и последовательно добавляют в него раствор внутреннего стандарта эрбия или тербия в деионизованной воде с концентрацией 1 мг/дм3 и концентрированную азотную кислоту, пробу минерализуют по программе к микроволновой системе подготовки проб, переносят полученный минерализат в полипропиленовую пробирку, производят смывы фторопластового стакана из-под пробы 2-3 раза путем введения по 1 мл деионизованной воды, встряхивания и перенесения каждого смыва в указанную пробирку, доводят объем пробы деионизованной водой до 10 мл, содержимое перемешивают, затем производят разведение полученной пробы деионизованной водой в объемном соотношении 1:9 соответственно, помещают ее в пробирку пробоотборного устройства масс-спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой и проводят измерение, а концентрацию ванадия в воздухе определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям; а по второму варианту производят отбор пробы атмосферного воздуха путем протягивания исследуемого воздуха через аналитический аэрозольный фильтр со скоростью 50 л/мин в течение 20 минут и фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы, после отбора фильтр подвергают разложению методом подготовки проб в муфельной печи, при которой фильтр помещают в кварцевый стаканчик и добавляют раствор внутреннего стандарта эрбия или тербия в деионизованной воде с концентрацией 1 мг/дм3, стаканчик помещают в муфельную печь и выдерживают последовательно при температуре 100°С 40-60 минут, при температуре 250°С 40-60 минут, далее проводят озоление при температуре 450-500°С в течение 3,5 часов, образовавшуюся золу смачивают концентрированной азотной кислотой, нагревают на песчаной бане и упаривают до состояния влажных солей, после остывания растворяют в 1%-ном водном растворе азотной кислоты с получением минерализата, переносят полученный минерализат в мерную пробирку, производят смывы кварцевого стаканчика из-под пробы 2-3 раза путем введения по 1 мл 1%-ного водного раствора азотной кислоты, перенося смывы в пробирку с пробой, образовавшийся объем доводят до 10 мл 1%-ным водным раствором азотной кислоты, затем производят разведение полученной пробы 1%-ным водным раствором азотной кислоты в объемном соотношении 1:9 соответственно, помещают ее в пробирку пробоотборного устройства масс-спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой и проводят измерение, а концентрацию ванадия определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям.

По обоим вариантам в качестве аналитического аэрозольного фильтра используют фильтры АФА-ХА.

Указанный технический результат достигается за счет следующего. В основе предлагаемого способа лежит использование аргоновой индуктивно связанной плазмы в качестве источника ионов и масс-спектрометра для их разделения и детектирования.

Обеспечение возможности определения ванадия в атмосферном воздухе на уровне референтной концентрации стало возможным благодаря тому, что использован высокочувствительный и селективный способ МС-ИСП, подобраны условия анализа на масс-спектрометре, приемы и условия подготовки проб, снижено значение холостого опыта за счет пробоподготовки с введением внутреннего стандарта, подбора условий использования высокочистых реактивов и материалов.

Упрощение пробоподготовки по обоим вариантам достигается за счет того, что исключены этапы, которые характерны для известных способов:

- предварительного синтеза салицилгидроксамовой кислоты,

- приготовления основного (исходного) раствора для градуировки из сухого аммония метаванадиевокислого, требующего, в свою очередь, предварительной перекристаллизации, промывки этанолом и высушивания,

- пробоподготовки дополнительных фильтров с нанесением рабочего градуировочного раствора для построения градуировочного графика,

- нагревания на водяной бане,

- фильтрования,

- кроме этого, исключаются использование ледяной уксусной кислоты (является прекурсором) и необходимость соблюдения и контроля точного времени между окончанием пробоподготовки и проведением анализа на приборе.

Таким образом, заявляемый технический результат обеспечивается за счет совокупности определенных операций, их последовательности и режимов в заявляемом способе, а также за счет совокупности реагентов, используемых при пробоподготовке.

Предлагаемый способ был опробован в лабораторных условиях. Для его реализации были использованы следующие вещества и оборудование:

- государственный стандартный образец раствора: ионов ванадия ГСО - 7266-96;

- основной раствор внутреннего стандарта эрбия (Er) или тербия (Tb) концентрации 1 мг/дм3;

- кислота азотная, ос.ч., ГОСТ 11125-84;

- дистиллированная вода, ТУ 6-09-2502-77;

- деионизованная вода;

- аргон жидкий высокой чистоты (99,998%), ТУ-2114-005-00204760-99.

- азотная кислота (HNO3), 1%-ной концентрации;

- раствор внутреннего стандарта Er или Tb с массовой концентрацией 1 мкг/дм3 в деионизованной воде.

- Масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой с октопольной ячейкой Agilent 7500сх.

При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:

- температура воздуха 18-25°С;

- атмосферное давление 630-800 мм рт.ст.;

- влажность воздуха не более 80% при температуре 25°С.

Приготовление растворов

1. Раствор азотной кислоты 1%-ный.

8 см3 концентрированной азотной кислоты плотностью 1,415 г/см3 смешивают с 512 см3 деионизованной воды. Хранят в полиэтиленовой посуде.

2. Промежуточный раствор внутреннего стандарта с содержанием эрбия (или тербия) 100 мкг/дм3.

Готовят из основного раствора с содержанием 1 мг/дм3. В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 5 см3 основного раствора с содержанием 1 мг/дм3 и доводят объем в колбе до метки 1%-ным раствором азотной кислоты. Раствор хранят в полипропиленовой пробирке 2-3 дня.

3. Раствор внутреннего стандарта с массовой концентрацией 1 мкг/дм3 в деионизованной воде.

0,5 см3 промежуточного раствора внутреннего стандарта с содержанием, например, эрбия (или тербия) 100 мкг/дм3 вносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят объем деионизованной водой до метки. Переливают в полипропиленовую пробирку.

4. Основной стандартный раствор с содержанием ванадия 100 мг/дм3.

Раствор готовят из ГСО с массовой концентрацией ионов металла 1 г/дм3. В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 5 см3 ГСО состава раствора ионов металла и доводят объем в колбе до метки 1%-ным раствором азотной кислоты.

5. Промежуточный раствор стандартного образца с массовой концентрацией ванадия 10 мг/дм3.

Готовят из основного раствора стандартного образца с массовой концентрацией ванадия 100 мг/дм3. В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 10 см3 основного стандартного раствора и доводят объем в колбе до метки 1%-ным раствором азотной кислоты. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде в течение 3 месяцев.

6. Вспомогательный раствор №1 с массовой концентрацией ванадия 100 мкг/дм3.

Готовят из промежуточного раствора стандартного образца с массовой концентрацией ванадия 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 0,5 см3 промежуточного раствора стандартного образца и доводят объем в колбе до метки 1%-ным раствором азотной кислоты.

7. Вспомогательный раствор №2 с массовой концентрацией ванадия 50 мкг/дм3.

Готовят из промежуточного раствора стандартного образца с массовой концентрацией ванадия 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 0,5 см3 промежуточного раствора стандартного образца и доводят объем в колбе до метки 1%-ным раствором азотной кислоты.

8. Вспомогательный раствор №3 с массовой концентрацией ванадия 10 мкг/дм3.

Готовят из вспомогательного раствора №1 с массовой концентрацией ванадия 100 мкг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 5 см3 вспомогательного раствора №1 и доводят объем в колбе до метки 1%-ным раствором азотной кислоты.

Построение градуировочного графика производят с использованием растворов, приведенных в таблице 1.

Градуировочный график устанавливают на вышеуказанных градуировочных растворах. Определение градуировочной зависимости, обработка и хранение результатов градуировки выполняются программным обеспечением масс-спектрометра.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:

- по обоим вариантам вначале производят отбор пробы атмосферного воздуха в объеме 1 м3 путем протягивания исследуемого воздуха через аналитический аэрозольный фильтр, например, марки АФА-ХА со скоростью 50 л/мин в течение 20 минут;

- при этом фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы, учитывая, что в дальнейшем, при установлении концентрации ванадия, производят приведение объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям;

- после отбора фильтр сворачивают вчетверо экспонированной поверхностью внутрь, помещают в пакет из кальки и полиэтиленовый пакет;

- после отбора пробы указанный фильтр подвергают по первому варианту разложению методом микроволновой пробоподготовки, при которой:

- экспонированный фильтр помещают во фторопластовый стакан,

- добавляют 0,1 мл раствора эрбия (или тербия) в деионизованной воде с массовой концентрацией 1 мг/дм3 и добавляют 5 мл концентрированной азотной кислоты плотностью 1,415 г/см3,

- пробу минерализуют по программе к микроволновой системе пробоподготовки (в качестве микроволновой системы использовали печь марки МС-6 производства Объединение «Вольта» г.Санкт-Петербург, к которой приложен ряд Методик, в частности Методика минерализации фильтров),

- далее минерализованную пробу переносят в мерную полипропиленовую пробирку вместимостью 15 мл, затем производят смывы остатка пробы 2-3 раза путем внесения в стакан по 1 мл деионизованной воды, встряхивают и переносят каждый смыв в пробирку с минерализатом, доводят объем пробы до 10 мл деионизованной водой,

- закрывают пробирку лабораторной герметизирующей пленкой, перемешивают пробу. На этом закончен цикл микроволновой пробоподготовки.

По второму варианту производят пробоподготовку в муфельной печи, при которой:

- экспонированные фильтры помещают в кварцевые стаканчики, вносят 0,1 мл внутреннего стандарта с массовой концентрацией Er (или Tb) 1 мг/дм3. Стаканчики устанавливают в муфельную печь. Выдерживают при температуре 100°С 40-60 мин, далее при температуре 250°С 40-60 мин, озоляют при температуре 450-500°С 3,5 часа. Образовавшуюся золу смачивают 0,3 мл концентрированной HNO3 плотностью 1,415 г/см3, нагревают на песчаной бане, упаривая до состояния влажных солей. После остывания растворяют в 5 мл 1%-ного водного раствора HNO3, переносят в мерную полипропиленовую пробирку вместимостью 15 мл, 2-3 раза споласкивают кварцевый стаканчик 1 мл 1%-ного раствора HNO3, перенося каждый смыв в пробирку, объем доводят до 10 мл 1%-ной HNO3, закрывают пробирку лабораторной герметизирующей пленкой, перемешивают пробу. На этом закончен цикл пробоподготовки в муфельной печи.

Одновременно с анализируемыми пробами готовят 2-3 холостые пробы, состоящие из неэкспонированных фильтров из той же партии, что и экспонированные фильтры.

Пробы после растворения подготавливают к измерению, проводя их разбавление. Для этого в пробирку автоматического пробоотборника масс-спектрометра (или другую пробирку, из которой распыляют пробу при измерении) вносят 0,5 мл пробы и 4,5 мл деионизованной воды (для проб с пробоподготовкой в микроволновой системе) или 4,5 мл 1%-ного раствора азотной кислоты (HNO3) (для проб из муфельной печи). Закрывают пробирку герметизирующей пленкой, перемешивают. Направляют на измерение на масс-спектрометре Agilent 7500сх при следующих условиях:

Параметр Значение
Мощность высокочастотного сигнала (Вт) 1500
Расстояние от горелки до отбирающего конуса (мм) 7,2
Смещение горелки по горизонтали (мм) 0,4
Смещение горелки по вертикали (мм) 1
Скорость потока газа носителя (дм3/мин) 0,9
Скорость потока поддувочного газа (дм3/мин) 0,25
Насос для распылителя (об/мин) 0,1
Температура распылительной камеры (°С) 2
Вытягивающая линза 1 (В) 4,5
Вытягивающая линза 2 (В) - 100
Смещающая омега-линза для 7500сх (В) - 16
Омега-линза (отделяет ионы) для 7500сх (В) 3,8
Линза на входе реакционной ячейки (В) - 20
Линза, фокусирующая на квадруполь (В) 5
Линза на выходе реакционной ячейки - 20
Высокочастотное напряжение на октополе (В) 160
Смещающее напряжение на октополе (В) - 6
Смещающее напряжение на квадруполе (В) - 3
Период интегрирования при концентрации до 50 мкг/дм3 (сек) 0,10
Период интегрирования при концентрации от 50 до 100 мкг/дм3 (сек) 0,010
Скорость подачи образца (см3/мин) 0,4

В растворах холостых и исследуемых проб, в градуировочных растворах должна быть одинаковая концентрация внутреннего стандарта (1 мкг/дм3).

Концентрацию ванадия определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям.

Результат определения ванадия в атмосферном воздухе представляется как среднее из нескольких параллельных измерений анализируемого раствора.

Массовую концентрацию ванадия в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

где Х - массовая концентрация ванадия в атмосферном воздухе, мг/м3 (мкг/дм3);

а - массовая концентрация ванадия в растворе подготовленной пробы, определена по градуировочному графику, мкг/дм3;

õï - массовая концентрация ванадия в растворе холостой пробы, определена по градуировочному графику, мкг/дм3;

V1 - объем раствора пробы с учетом разбавления, дм3;

V0 - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям, дм3.

V0 вычисляют по формуле:

где V - объем протянутого воздуха, дм3;

Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт.ст.;

t - температура воздуха в момент отбора, °С.

Полученные результаты измерений ванадия предлагаемым способом приведены в таблице 2 (по этим результатам определений рассчитывают показатели повторяемости и воспроизводимости результатов). Одновременно по результатам определений (Xn), приведенным в данной таблице 2, можно судить о чувствительности метода.

Из таблицы 3 видно влияние внутреннего стандарта на определение ванадия предлагаемым способом, особенно важно введение внутреннего стандарта для более точного определения низких концентраций ванадия (0,05; 0,1 мкг/дм3).

Для определения относительной погрешности способа использовали способ «введено - найдено».

Проводят анализ проб с добавлением в них определенного количества анализируемого компонента ванадия (добавка составляет 50-150% от концентрации в рабочей пробе), в данном случае ванадия, для выяснения правильности и точности анализа (относительная погрешность). Полученные результаты измерений ванадия в подготовленной пробе с его добавкой приведены в таблице 4. В данном примере величина добавки ванадия С=0,1 мкг/дм3, среднее обнаруженное значение внесенной добавки составило 0,095±0,009 мкг/дм3.

В ходе лабораторных испытаний предлагаемого способа были установлены следующие данные: диапазон измерений ванадия в атмосферном воздухе, значения показателей точности, повторяемости, внутрилабораторной прецизионности, воспроизводимости предлагаемого способа. Данные приведены в таблице 5.

Приведенные в таблице 5 данные показывают, что предлагаемый способ позволяет с высокой степенью точности и достоверности определять в атмосферном воздухе ванадий в диапазоне концентраций 0,000005-0,02 мг/м3. Чувствительность способа позволяет обнаружить низкие концентрации ванадия в атмосферном воздухе, в том числе на уровне референтных значений (0,00007 мг/м3). Например, на основании результатов определений (таблица 2), после проведения расчетов (с использованием градуировочного графика и формул) с учетом значений холостого опыта и условий, указанных в предлагаемом способе (1 м3, отобранного воздуха, разбавление минерализата в 100 раз), содержание ванадия в атмосферном воздухе составит 0,000006 мг/м3, что даже ниже референтной концентрации.

Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает высокую точность измерений 21% и характеризуется высокой селективностью (таблица 6).

Таблица 1
Приготовление растворов для построения градуировочного графика при определении концентрации ванадия предлагаемым способом
Номер раствора 1 2 3 4 5 6 7
Объем промежуточного раствора эрбия (тербия) (100 мкг/дм3), см3 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Объем раствора 1% HNO3, см3 4,5 4,45 4,9 4,45 4,45 4,45 2,45
Объем раствора №1 (100 мкг/дм3), см3 - - - - - 0,5 2,5
Объем раствора №2 (50 мкг/дм3), см3 - - 0,05 - 0,5 - -
Объем раствора №3 (10 мкг/дм3), см3 - 0,5 - 0,5 - - -
Массовая концентрация ванадия в градуировочных растворах, мкг/дм3 0 0,1 0,5 1,0 5,0 10,0 50,0
Таблица 2
Результаты анализа растворов подготовленных проб, мкг/дм3
L, номер результата
ℓ=1, L
N, число параллельных определений
n=1, N
Xn, результат параллельного определения , среднее арифметическое параллельных определений
N=2
, значения выборочных дисперсий
1 1 0,0840 0,0842 8·10-8
2 0,0844
2 1 0,0878 0,0901 1,058·10-5
2 0,0924
3 1 0,0787 0,07845 1,25·10-7
2 0,0782
4 1 0,0828 0,0813 4,5·10-6
2 0,0798
5 1 0,0765 0,0735 1,8·10-5
2 0,0705
Таблица 3
Растворы стандартных образцов ванадия, замеренные с внесением внутреннего стандарта и без внесения внутреннего стандарта
проба С вн.станд. (Er) Без вн.стандарта
0,05 мкг/дм3 0,045; 0,055 0,034
0,1 мкг/дм3 0,084; 0,110; 0,101 0,079
0,5 мкг/дм3 0,430; 0,503 0,45
1,0 мкг/дм3 0,83; 0,94; 1,02; 1,07 0,88; 0,94
5,0 мкг/дм3 5,05; 5,5 4,55; 4,71
10,0 мкг/дм3 9,8 9,6

1. Способ определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, характеризующийся тем, что производят отбор пробы атмосферного воздуха путем протягивания исследуемого воздуха через аналитический аэрозольный фильтр со скоростью 50 л/мин в течение 20 мин и фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы, после отбора фильтр подвергают разложению методом микроволновой пробоподготовки, при которой фильтр помещают во фторопластовый стакан, и последовательно добавляют в него раствор внутреннего стандарта эрбия или тербия в деионизованной воде с концентрацией 1 мг/дм3 и концентрированную азотную кислоту, пробу минерализуют по программе к микроволновой системе подготовки проб, переносят полученный минерализат в полипропиленовую пробирку, производят смывы фторопластового стакана из-под пробы 2-3 раза путем введения по 1 мл деионизованной воды, встряхивания и перенесения каждого смыва в указанную пробирку, доводят объем пробы деионизованной водой до 10 мл, содержимое перемешивают, затем производят разведение полученной пробы деионизованной водой в объемном соотношении 1:9 соответственно, помещают ее в пробирку пробоотборного устройства масс-спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой и проводят измерение, а концентрацию ванадия в воздухе определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве аналитического аэрозольного фильтра используют фильтры АФА-ХА.

3. Способ определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, характеризующийся тем, что производят отбор пробы атмосферного воздуха путем протягивания исследуемого воздуха через аналитический аэрозольный фильтр со скоростью 50 л/мин в течение 20 мин и фиксируют температуру воздуха и атмосферное давление на момент отбора пробы, после отбора фильтр подвергают разложению методом подготовки проб в муфельной печи, при которой фильтр помещают в кварцевый стаканчик и добавляют раствор внутреннего стандарта эрбия или тербия в деионизованной воде с концентрацией 1 мг/дм3, стаканчик помещают в муфельную печь и выдерживают последовательно при температуре 100°С 40-60 мин, при температуре 250°С 40-60 мин, далее проводят озоление при температуре 450-500°С в течение 3,5 ч, образовавшуюся золу смачивают концентрированной азотной кислотой, нагревают на песчаной бане и упаривают до состояния влажных солей, после остывания растворяют в 1%-ном водном растворе азотной кислоты с получением минерализата, переносят полученный минерализат в мерную пробирку, производят смывы кварцевого стаканчика из-под пробы 2-3 раза путем введения по 1 мл 1%-ного водного раствора азотной кислоты, перенося смывы в пробирку с пробой, образовавшийся объем доводят до 10 мл 1%-ным водным раствором азотной кислоты, затем производят разведение полученной пробы 1%-ным водным раствором азотной кислоты в объемном соотношении 1:9 соответственно, помещают ее в пробирку пробоотборного устройства масс-спектрометра с индуктивно связанной аргоновой плазмой и проводят измерение, а концентрацию ванадия определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям.

4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве аналитического аэрозольного фильтра используют фильтры АФА-ХА.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. .

Изобретение относится к области теплотехнических измерений и может быть использовано для оценки температурного режима работы пароперегревательных котельных труб из аустенитных сталей.

Изобретение относится к области магнетизма ферромагнетиков и может быть использовано для регистрации структурного изменения ферроматериала в сверхсильном магнитном поле.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения деформации грунта, горных пород, зданий, сооружений и железобетонных конструкций. .

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и предназначено для определения содержания концентрации кислорода в различных газовых средах, например, в химической, нефтегазовой, металлургической промышленности, медицине, в системах контроля жизнеобеспечения в замкнутых объемах.

Изобретение относится к области измерения концентрации газов в газовых смесях. .

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий и предназначено для выявления дефектов типа нарушения сплошности при дефектоскопии, например капиллярной, с помощью эталонов.

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может найти применение при контроле примесей веществ в газах и, в частности, в воздухе. .

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано для решения задач разделения и регистрации ионов в газе, например ионов взрывчатых или наркотических веществ в воздухе.

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а более конкретно к приборам для обнаружения паров органических веществ в составе воздуха, в частности паров органических молекул из класса взрывчатых, наркотических и физиологически активных веществ, а также паров органических молекул, выделяющихся при горении материалов, содержащих органические компоненты.

Изобретение относится к области газового анализа. .

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано для решения задач разделения положительных и отрицательных ионов в газах, например ионов взрывчатых или наркотических веществ в воздухе.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу диагностики аксонально-демиелинизирующих полиневропатий методом прямого протеомного профилирования сыворотки крови больного на основе выявления в образце сыворотки биомаркеров данных заболеваний.

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано для решения задач разделения и регистрации ионов в газах, например ионов взрывчатых или наркотических веществ в воздухе.
Изобретение относится к области аналитического приборостроения для исследования и анализа веществ и преимущественно может быть использовано в целях испытаний, например, при проверке работоспособности приборов спектрометрии подвижности ионов, которые предназначены для обнаружения и идентификации паров следовых количеств органических веществ, прежде всего, наркотических, взрывчатых, психотропных, отравляющих или экологически опасных веществ.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для технологического и санитарно-гигиенического контроля запыленности атмосферного воздуха, газовых смесей и при контроле задымленности, возникающей вследствие пожароопасной ситуации.

Изобретение относится к области прикладной инфракрасной (ИК) спектроскопии и может быть использовано при оптических исследованиях порошкообразных материалов, преимущественно сильно поглощающих, в частности, таких как нанографит и другие углеродные наноматериалы.
Наверх