Способ определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии



Способ определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Способ определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Способ определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Способ определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Способ определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

 


Владельцы патента RU 2556294:

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 области аналитической химии и может найти применение в области экологии и охраны окружающей среды при контроле загрязнения атмосферы для определения акролеина в атмосферном воздухе на уровне референтной концентрации. Способ заключается в том, что сперва производят отбор пробы атмосферного воздуха со скоростью 0,5 л/мин в течение 30 минут путем протягивания его через два последовательно соединенных поглотительных прибора, помещенных на водяную баню с температурой +92°C и предварительно прогретых в течение 3 минут на водяной бане при температуре +92°C, каждый из которых содержит поглотительный раствор. Указанный раствор состоит из 3-аминофенола молярной концентрации 0,023 моль/дм3, гидроксиламина солянокислого молярной концентрации 0,086 моль/дм3, раствора сульфата железа с массовой концентрацией 5,6 мг/см3, 16%-ного водного раствора серной кислоты и дистиллированной воды при их объемном соотношении 10:5:1:1:3 соответственно. Затем осуществляют дополнительный прогрев отобранной пробы, находящейся в поглотителях, в течение 10 мин при этой же температуре, далее соединяют содержимое из обоих поглотителей и концентрируют пробу с помощью вакуумного концентратора при температуре +40°C и анализируют на жидкостном хроматографе с флуориметрическим детектором, используя в качестве подвижной фазы смесь воды и композиции, состоящей из ацетонитрила и метанола при их объемном соотношении 3:1 соответственно, при их изменяющемся соотношении в течение 10 мин от 100:0 об. % воды и композиции до 90:10 об.% воды и композиции, подача смеси 90 об.% воды и 10 об.% композиции в течение 12 мин с последующим снижением объемного количества композиции в подвижной фазе после остановки разгонки в 22 мин до 0 об.% и последующим пропусканием такой подвижной фазы через колонку в течение 5 мин. При этом вышеуказанные действия проводят и с холостой пробой без пробы воздуха, а концентрацию акролеина в воздухе определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям, при этом истинную концентрацию акролеина устанавливают по разности данных, полученных для пробы с воздухом и холостой пробы. Техническим результатом является повышение чувствительности и селективности при обеспечении расширения диапазона обнаружения акролеина от 0,000015 мг/м3 до 0,0015 мг/м3. 3 з.п. ф-лы; 4 табл.

 

Изобретение относится к области аналитической химии и может найти применение в гигиенических исследованиях объектов воздушной среды с целью контроля за загрязнением атмосферы акролеином.

В результате возрастающего антропогенного воздействия наблюдается загрязнение атмосферного воздуха летучими органическими соединениями (ЛОС), в том числе акролеином. Акролеин обладает общетоксическим, выраженным раздражающим (слезоточивым), аллергенным, мутагенным действием, угнетает синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и клеточное деление, оказывает цитотоксическое действие. Относится ко 2 классу опасности. Предельно допустимая концентрация акролеина в атмосферном воздухе 0,03 мг/м3, референтная концентрация при острых ингаляционных воздействиях - 0,0001 мг/м3, при хроническом ингаляционном воздействии - 0,00002 мг/м3.

Для расширения аналитических возможностей для установления реальной концентрации акролеина в атмосферном воздухе при оценке рисков здоровью населения необходимо определять содержание акролеина в воздушной среде на уровне референтной концентрации. В связи с этим актуальной задачей является разработка чувствительного и селективного метода определения акролеина в атмосферном воздухе на уровне референтной концентрации.

Низкий уровень воздействия и высокая реакционная способность акролеина являются причиной основных недостатков большинства методов, разработанных для контроля акролеина в воздухе. Эти недостатки включают: ограниченный объем пробы вследствие проскока акролеина, необходимость хранения пробы при 0°C, низкая степень извлечения с сорбента, громоздкий пробоотбор, использование токсичных химикатов и т.д.

Известны способы определения акролеина в атмосферном воздухе, а именно:

- Методические указания по измерению акролеина в воздухе рабочей зоны методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) МУ №4162-86. М., Минздрав СССР. 1986 г. Определение основано на переводе акролеина в нелетучее производное с мета-фенилендиамином и обнаружении в ультрафиолете на хроматографической пластинке в виде флуоресцирующего голубым цветом пятна. Предел измерения акролеина 0,07 мг/м3 при отборе пробы объемом 1,5 дм3. Отбор проб проводится в поглотительный раствор, содержащий 0,25%-ный раствор гидроксиламингидрохлорида. Реакцию дериватизации проводят после отбора путем добавления реагентов (мета-фенилендиамина и раствора хлористоводородной кислоты) и нагревания на кипящей водяной бане 15 мин. Образовавшийся продукт извлекают хлороформом и анализируют методом ТСХ. Однако, определению мешают альдегиды, кетоны и окислы азота, что снижает точность и селективность способа.

- Способ определения акролеина в воздухе, согласно которому производят пропускание анализируемой пробы атмосферного воздуха последовательно через слой силикагеля, обработанного уксусной кислотой, и через слой силикагеля, обработанного нитритом натрия и сульфаниловой кислотой, затем - через колориметрическую трубку, заполненную силикагелем, обработанным сульфаниловой и уксусной кислотами в весовом соотношении: 0,3-0,3:4,5-5,0 (Авт. свид-во СССР №1043493). Недостатком указанного известного способа является низкая чувствительность и неселективное определение.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ определения акролеина в воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (статья «Определение акролеина и формальдегида в воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии», авторы Федорова Н.Е., Орлова Т.В. // Гигиена и санитария. М. - Медицина.- 1993. - №9. - с. 70-72). Согласно этому известному способу производят отбор пробы атмосферного воздуха путем пропускания его через поглотитель с поглотительным раствором, в качестве которого используют 2,4-динитрофенилгидразин, и определение концентрации акролеина в воздухе с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям. Предел обнаружения акролеина в воздухе этим способом составляет 0,015 мг/м3.

Однако известный способ является недостаточно селективным, т.к. определению акролеина в виде 2,4-динитрофенилгидразина производного мешают пропионовый альдегид и ацетон, в присутствии которых определяется их суммарное содержание. Кроме того, известный способ характеризуется недостаточной чувствительностью, т.к. не позволяет определять содержание акролеина на уровне референтной концентрации.

Техническая задача, решаемая предлагаемым способом, заключается в обеспечении возможности определения акролеина в атмосферном воздухе на уровне референтной концентрации. А технический результат - в повышении чувствительности и селективности способа, при одновременном обеспечении снижения предела обнаружения акролеина до 0,000015 мг/м3 и селективного концентрирования акролеина из воздуха.

Поставленный технический результат достигается предлагаемым способом определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, включающим отбор пробы атмосферного воздуха, пропускание его через поглотитель с поглотительным раствором и определение концентрации акролеина в воздухе с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям, при этом новым является то, что отбор пробы атмосферного воздуха производят со скоростью 0,5 л/мин в течение 30 минут путем протягивания его через два последовательно соединенных поглотительных прибора, помещенных на водяную баню с температурой +92°C и предварительно прогретых в течение 3 минут на водяной бане при температуре+92°С, каждый из которых содержит поглотительный раствор, состоящий из 3-аминофенола молярной концентрации 0,023 моль/дм3, гидроксиламина солянокислого молярной концентрации 0,086 моль/дм3, раствора сульфата железа с массовой концентрацией 5,6 мг/см3, 16%-ного водного раствора серной кислоты и дистиллированной воды при их объемном соотношении 10:5:1:1:3 соответственно, затем осуществляют дополнительный прогрев отобранной пробы, находящейся в поглотителях, в течение 10 мин при этой же температуре, далее соединяют содержимое из обоих поглотителей и концентрируют пробу с помощью вакуумного концентратора при температуре +40°C и анализируют на жидкостном хроматографе с флуориметрическим детектором, используя в качестве подвижной фазы смесь воды и композиции, состоящей из ацетонитрила и метанола при их объемном соотношении 3:1 соответственно, при их изменяющемся соотношении в течение 10 мин от 100:0 об. % воды и композиции до 90:10 об.% воды и композиции, подача смеси 90 об.% воды и 10 об.% композиции в течение 12 мин с последующим снижением объемного количества композиции в подвижной фазе после остановки разгонки в 22 мин до 0 об.% и последующим пропусканием такой подвижной фазы через колонку в течение 5 мин, при этом вышеуказанные действия проводят и с холостой пробой без пробы воздуха, а концентрацию акролеина в воздухе определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям, при этом истинную концентрацию акролеина устанавливают по разности данных, полученных для пробы с воздухом и холостой пробы.

В качестве поглотительного прибора используют поглотитель Рыхтера.

Концентрируют пробу с помощью вакуумного концентратора при температуре +40°C до уменьшения объема пробы примерно в 24 раза.

Анализ сконцентрированной пробы проводят на жидкостном хроматографе «Agilent 1200» с флуориметрическим детектором при длине волны возбуждения 243 нм и длине волны эмиссии 501 нм, при температуре колонки 27°C.

Указанный технический результат достигается за счет следующего.

В основе предлагаемого способа лежит использование реакции дериватизации акролеина с 3-аминофенолом в кислой среде в присутствии катализатора сульфата железа (III) и при нагревании с образованием производного 7-гидроксихинолина, протекающей в момент отбора пробы воздуха:

Обеспечение возможности определения акролеина в атмосферном воздухе на уровне референтной концентрации стало возможным благодаря тому, что использован селективный способ извлечения акролеина из воздуха (алифатические альдегиды не вступают в реакцию взаимодействия с 3-аминофенолом) и перевод его в нелетучее состояние (производное 7-гидроксихинолин), а также благодаря экспериментально подобранному оптимальному соотношению реагентов в поглотительном растворе и режимам пробоподготовки, обеспечивающим полноту протекания реакции дериватизации.

Также благодаря тому, что подобраны определенные условия анализа сконцентрированной пробы на жидкостном хроматографе с флуориметрическим детектором, обеспечивается высокая точность способа и высокая чувствительность определения акролеина в воздушной среде.

Анализ сконцентрированной пробы методом жидкостной хроматографии предлагается осуществлять посредством особых режимов, а именно: в качестве подвижной фазы использовать смесь воды и композиции, состоящей из ацетонитрила и метанола при их объемном соотношении 3:1 соответственно, при их изменяющемся соотношении в течение 10 мин от 100:0 об. % воды и композиции до 90:10 об.% воды и композиции, подача смеси 90 об.% воды и 10 об.% композиции в течение 12 мин с последующим снижением объемного количества композиции в подвижной фазе после остановки разгонки в 22 мин до 0 об.% и последующим пропусканием такой подвижной фазы через колонку в течение 5 мин. При этом предпочтительно, чтобы pH подвижной фазы составлял величину 2,5. Указанные особенности реализации способа соответствуют оптимизации элюирования, а значит, обеспечивают высокую чувствительность способа. Следует пояснить, что изменение объемного соотношения воды и композиции, состоящей из ацетонитрила с метанолом, в подвижной фазе осуществляется за счет работы 4-канального градиентного насоса Agilent 1200, смешивающего до 4 компонентов подвижной фазы.

Исследование проводили на жидкостном хроматографе «Agilent 1200» с флуориметрическим детектором при длине волны возбуждения 243 нм и длине волны эмиссии 501 нм, при температуре колонки +27°C. Эти показатели являются преимущественными для достижения максимального сигнала флуориметрического детектора, что влияет на чувствительность и точность определения.

Таким образом, заявляемый технический результат обеспечивается за счет совокупности определенных операций, их последовательности и режимов в заявляемом способе, а также за счет соотношения реагентов в поглотительном растворе.

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

- акролеин для хроматографии, чистота не менее 99,0% (имп.);

- ацетонитрил «для жидкостной хроматографии», ос.ч. ТУ 6-09-14-2167-84;

- метанол «для жидкостной хроматографии», ос.ч. ТУ 6-09-2192-85;

- этанол очищенный, ГОСТ Р 51652-2000;

- хлористоводородная кислота, ампулы для приготовления 0,1 Н раствора, стандарт-титр;

- кислота о-фосфорная, ос.ч., ТУ -2612-014-00203677-97;

- кислота серная концентрированная о.с.ч., ГОСТ 14262-78;

- 3-аминофенол для синтеза, чистота не менее 99,0% (имп.);

- гидроксиламина гидрохлорид, ч., ГОСТ 5456-79;

- железа (III) сульфат (девяти водный), х.ч., ТУ 2141-002-58318296-2005;

- 7-гидроксихинолин (имп.) чистота не менее 99,0%;

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

- жидкостный хроматограф Agilent 1200, оснащенный термостатом колонок, устройством для дегазации элюента, градиентным насосом, флуориметрическим детектором, устройством ввода пробы;

- аспиратор для отбора проб воздуха;

- поглотители Рыхтера;

- пробирки градуированные конические с притертой пробкой вместимостью 10 см3;

- вакуумный концентратор;

- водяная баня (или термос с кипятком в полевых условиях).

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

- температура воздуха +18 - +25°C;

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

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

Приготовление растворов

1. Раствор А для элюирования. 500 см3 дистиллированной воды вносят в стакан вместимостью 600 см3, устанавливают на магнитную мешалку, помещают в раствор электроды pH-метра, небольшими порциями с помощью стеклянной пипетки вносят концентрированную фосфорную кислоту при перемешивании, до установления pH 2,5. Срок хранения раствора 5 дней.

2. Раствор В (композицию) для элюирования. 25 см3 метанола помещают в мерный цилиндр, доводят до 100 см3 ацетонитрилом, закрывают пришлифованной стеклянной пробкой, тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 5 дней.

3. Раствор этанола в дистиллированной воде для приготовления градуировочных растворов, 10% (объемная доля). В стакан вместимостью 1000 см3 помещают 900 см3 дистиллированной воды и 100 см3 этанола, перемешивают. Срок хранения раствора 30 дней.

4. Раствор хлористоводородной кислоты, 0,1 N. В мерную колбу вместимостью 1000 см3 помещают 500 см3 дистиллированной воды, 8,55 см3 концентрированной хлористоводородной кислоты (плотность 1,19 г/см3). Доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают. Срок хранения раствора 30 дней.

5. Раствор 3-аминофенола, молярная концентрация 0,023 моль/дм3. В мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают навеску 0,1255 г 3-аминофенола, растворяют в 40-45 см3 дистиллированной воды при температуре 40-50°C, остужают до комнатной температуры, доводят дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора 30 дней.

6. Раствор гидроксиламина солянокислого, молярная концентрация 0,086 моль/дм3. В мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают навеску 0,2988 г гидроксиламина солянокислого, растворяют в 40-45 см3 дистиллированной воды, доводят дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора 30 дней.

7. Раствор железа (III) сульфата, массовая концентрация 5.6 мг/см3. В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают навеску 0,56 г железа (III) сульфата, девятиводного, растворяют в 50-60 см3 дистиллированной воды, добавляют 1 см3 серной кислоты концентрированной, доводят до метки дистиллированной водой. Срок хранения раствора не ограничен.

8. Раствор серной кислоты в дистиллированной воде, 16%-ный. В термостойкий стакан вместимостью 50 см3 помещают 10 см3 дистиллированной воды и 2 см3 серной кислоты концентрированной. Осторожно перемешивают, остужают до комнатной температуры, переливают раствор в мерную пробирку с пришлифованной пробкой. Срок хранения раствора 30 дней.

9. Исходный раствор акролеина для градуировки (раствор 1). В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 40-45 см3 10%-ного водного раствора этанола, 30 мм3 чистого акролеина (с учетом плотности 25,29 мг) и доводят 10%-ным водным раствором этанола до метки. Массовая концентрация акролеина в исходном растворе составляет 0,25 мг/см3. Срок хранения раствора 2 суток при температуре +4-5°C.

10. Раствор 7-гидроксихинолина для идентификации продукта реакции акролеина с 3-аминофенолом. В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают навеску 0,0100 г 7-гидроксихинолина, растворяют в 5-6 см3 раствора 0,1 Н хлористоводородной кислоты, доводят до метки дистиллированной водой. Концентрация 7-гидроксихинолина в растворе составляет 100 мкг/см3. Срок хранения раствора 30 дней.

11. Поглотительный раствор для отбора проб воздуха. В мерную колбу объемом 500 см3 добавляют 250 см3 3-аминофенола молярной концентрации 0,023 моль/дм3, 125 см3 гидроксиламина солянокислого молярной концентрации 0,086 моль/дм3, 25 см3 раствора железа (III) сульфата с массовой концентрацией 5,6 мг/см3, 25 см3 16%-ного водного раствора серной кислоты и доводят дистиллированной водой (75 см3) до метки. Срок хранения раствора 7 дней.

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 жидкостного хроматографа.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:

- производят отбор пробы атмосферного воздуха в объеме 15 дм3 со скоростью 0,5 л/мин в течение 30 минут путем протягивания его через два последовательно соединенных поглотительных прибора Рыхтера, помещенных на водяную баню с температурой +92°C, предварительно прогретых в течение 3 минут на водяной бане, каждый из которых содержит 6 см3 поглотительного раствора, состоящего из 3-аминофенола молярной концентрации 0,023 моль/дм3, гидроксиламина солянокислого молярной концентрации 0,086 моль/дм3, раствора сульфата железа с массовой концентрацией 5,6 мг/см3, 16%-ного водного раствора серной кислоты и дистиллированной воды при их объемном соотношении 10:5:1:1:3 соответственно;

- затем закрывают поглотители заглушками и осуществляют прогрев отобранной пробы, находящейся в поглотителях, еще в течение 10 мин при этой же температуре +92°C;

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

- после отбора сливают содержимое из обоих поглотителей в пробирку градуированную коническую с притертой пробкой и транспортируют в лабораторию для анализа;

- пробирку с отобранной пробой помещают в вакуумный концентратор, упаривают полученный дериват до объема 0,5 см3; в преимущественном варианте концентрируют пробу с помощью вакуумного концентратора до уменьшения объема пробы приблизительно в 24 раза;

- далее сконцентрированную пробу переносят в виалу вместимостью 1,5 см3. На этом закончен цикл пробоподготовки.

Одновременно с анализируемыми пробами готовят 2 холостые пробы, состоящие каждая из 12 см3 поглотительного раствора из той же партии, что и отобранные пробы. Холостые пробы подвергаются пробоподготовке аналогично отобранным пробам (эти холостые пробы дают фон от химических реактивов, участвующих в реакции дериватизации).

Подготовленные пробы направляют на измерение на жидкостном хроматографе Agilent 1200 при следующих условиях:

- колонка внутренний диаметр 2,1 мм, длина 150 мм, заполненная сорбентом Eclipse XDB C18;

- элюент: раствор А (вода pH 2,5), раствор В (композиция из ацетонитрила: метанола в соотношении 3:1 соответственно);

- градиент элюирования: переход от 100 об.% воды к смеси (90 об.% воды и 10 об.% композиции) в течение 10 мин, подача смеси 90 об.% воды и 10 об.% композиции в течение 12 мин, в 22 мин - остановка разгонки (это время слагается из 10 мин и 12 мин. В 22 мин разгонка останавливается, это означает, что насос перестраивается на начальное соотношение растворителей, а именно 100:0 об.% воды и композиции. Пауза после анализа 5 мин означает, что подается элюент 100:0 об.% воды и композиции в течение 5 мин), пауза после анализа - 5 мин;

- скорость движения элюента - 0,2 см3/мин;

- температура термостата колонки - 27°C;

флуориметрический детектор:

- длина волны возбуждения - 243 нм

- длина волны эмиссии - 501 нм

- время удерживания 7-гидроксихинолина: 11,4±0,4 мин.

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

Результат определения акролеина в атмосферном воздухе представляется как среднее из двух параллельных измерений анализируемого раствора.

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

где

X - массовая концентрация акролеина в атмосферном воздухе, мг/м3 (мкг/дм3);

а - количество акролеина, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

V1 - объем пробы, взятый для анализа, мм3;

V2 - общий объем концентрата, мм3;

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, °C.

При этом истинную концентрацию акролеина устанавливают по разности данных, полученных для пробы с воздухом и холостой пробы.

Полученные результаты измерений акролеина 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 предлагаемого способа.

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

Проводят анализ проб с добавлением в них определенного количества анализируемого компонента (добавка составляет 100% от концентрации в рабочей пробе), в данном случае деривата акролеина (7-гидроксихинолина), для выяснения правильности и точности анализа (относительная погрешность). Полученные результаты измерений деривата акролеина (7-гидроксихинолина) в подготовленной пробе с его добавкой приведены в таблице 3. В данном примере величина добавки деривата акролеина составила C=22,5 мкг/дм3, а среднее обнаруженное значение внесенной добавки составило 21,1±0,45 мкг/дм3.

В ходе лабораторных испытаний предлагаемого способа были установлены следующие данные: диапазон измерений акролеина в атмосферном воздухе, значения показателей точности, повторяемости, внутрилабораторной прецизионности, воспроизводимости предлагаемого способа. Данные приведены в таблице 4.

Приведенные в таблице 4 данные, показывают, что предлагаемый способ позволяет с высокой степенью точности и достоверности определять в атмосферном воздухе акролеин в диапазоне концентраций 0,000015-0,0015 мг/м3. Чувствительность способа позволяет обнаружить низкие концентрации акролеина в атмосферном воздухе, в том числе на уровне референтных значений (0,00002 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 (15 дм3, отобранного воздуха, концентрирование пробы примерно в 24 раза), содержание акролеина в атмосферном воздухе составит 0,000015 мг/м3, что даже ниже референтной концентрации.

1. Способ определения концентрации акролеина в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, включающий отбор пробы атмосферного воздуха, пропускание его через поглотитель с поглотительным раствором и определение концентрации акролеина в воздухе с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям, отличающийся тем, что отбор пробы атмосферного воздуха производят со скоростью 0,5 л/мин в течение 30 минут путем протягивания его через два последовательно соединенных поглотительных прибора, помещенных на водяную баню с температурой +92°C и предварительно прогретых в течение 3 минут на водяной бане при температуре +92°C, каждый из которых содержит поглотительный раствор, состоящий из 3-аминофенола молярной концентрации 0,023 моль/дм3, гидроксиламина солянокислого молярной концентрации 0,086 моль/дм3, раствора сульфата железа с массовой концентрацией 5,6 мг/см3, 16%-ного водного раствора серной кислоты и дистиллированной воды при их объемном соотношении 10:5:1:1:3 соответственно, затем осуществляют дополнительный прогрев отобранной пробы, находящейся в поглотителях, в течение 10 мин при этой же температуре, далее соединяют содержимое из обоих поглотителей и концентрируют пробу с помощью вакуумного концентратора при температуре +40°C и анализируют на жидкостном хроматографе с флуориметрическим детектором, используя в качестве подвижной фазы смесь воды и композиции, состоящей из ацетонитрила и метанола при их объемном соотношении 3:1 соответственно, при их изменяющемся соотношении в течение 10 мин от 100:0 об. % воды и композиции до 90:10 об.% воды и композиции, подача смеси 90 об.% воды и 10 об.% композиции в течение 12 мин с последующим снижением объемного количества композиции в подвижной фазе после остановки разгонки в 22 мин до 0 об.% и последующим пропусканием такой подвижной фазы через колонку в течение 5 мин, при этом вышеуказанные действия проводят и с холостой пробой без пробы воздуха, а концентрацию акролеина в воздухе определяют с использованием градуировочного графика с учетом приведения объема воздуха, отобранного для анализа, к нормальным условиям, при этом истинную концентрацию акролеина устанавливают по разности данных, полученных для пробы с воздухом и холостой пробы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве поглотительного прибора используют поглотитель Рыхтера.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрируют пробу с помощью вакуумного концентратора при температуре +40°C до уменьшения объема пробы примерно в 24 раза.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что анализ сконцентрированной пробы проводят на жидкостном хроматографе «Agilent 1200» с флуориметрическим детектором при длине волны возбуждения 243 нм и длине волны эмиссии 501 нм, при температуре колонки 27°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к хроматографии и может применяться в аналитических лабораториях для анализа многокомпонентной углеводородной смеси, в частности нефтепродуктов, с различными температурами начала и конца кипения.

Изобретение относится к области аналитической химии применительно к анализу природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических вод. Способ включает разделение с последующей идентификацией ацетона и метанола на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющем собой азот; образование и регистрацию пламенно-ионизационным детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени, при этом готовят основной раствор, хорошо сохраняющийся 2 месяца, при температуре от -2°C до -5°C, готовят промежуточный раствор с концентрацией 6,32 мг/дм3 разведением основного раствора очищенной водой, готовят градуировочные растворы для диапазона концентраций: ацетон 0,025-6,32 мг/дм3, метанол 0,025-6,32 мг/дм3 разведением водой промежуточного раствора, градуируют хроматограф, вводя в него предварительно отобранную паровую фазу градуировочных растворов, строят градуировочный график, после термостатирования исследуемого раствора отбирают паровую фазу парофазным шприцем и вводят в испаритель хроматографа, данные обрабатывают компьютерной программой ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А.

Изобретение относится к медицине, а именно к способам определения гидроксибензола и его монометильных замещенных в биологическом материале, и может быть использовано в практике санэпидстанций, химико-токсикологических и ветеринарных лабораторий.
Изобретение относится к контролю содержания веществ в промышленных сточных водах методом жидкостной хроматографии. Для определения концентрации пентаэритрита в водных растворах используют раствор с содержанием пентаэритрита от 1 до 100 мг/дм3.
Изобретение относится к диагностическим методам в области медицины и описывает способ лабораторной диагностики болезни Альцгеймера посредством применения модифицированных по металл-связывающему домену 1-16 форм бета-амилоида человека в качестве биомаркеров патогенеза болезни Альцгеймера.

Изобретение относится к биологии и токсикологической химии и может быть использовано в практике химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и клинических лабораторий.

Изобретение относится к медицине и токсикологической химии, а именно к способам определения 3-метоксигидроксибензола в биологическом материале, и может быть использовано в практике санэпидстанций, химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и ветеринарных лабораторий.

Изобретение относится к области применения ионообменных процессов, ионитов, а именно комплексообразующих ионитов (комплекситов), например сильноосновных анионитов в форме комплексообразующих агентов, и может быть использовано для определения динамической сорбционной емкости комплекситов по ионам переходных металлов (ПМ).

Изобретение относится к биологии и токсикологической химии и может быть использовано в практике санэпидстанций, химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и ветеринарных лабо-раторий.

Изобретение используется для идентификации неизвестных компонентов сложных смесей веществ природного и технического происхождения в различных отраслях промышленности: химической, газовой, нефтяной, медицине, экологии, пищевой, парфюмерной и др.

Изобретение относится к газохроматографическим методам анализа и может быть использовано для идентификации летучих компонентов различных лекарственных растений и фитопрепаратов в медицине, фармакологии, здравоохранении, пищевой, парфюмерной и др. отраслях промышленности. Способ заключается в том, что исследуемую пробу одновременно трижды анализируют на хроматографических колонках с неполярной и полярной неподвижными фазами. Первый анализ - исходная проба, второй и третий анализы - исходная проба с измененными концентрациями составляющих летучих компонентов, причем изменение концентрации компонентов исходной пробы проводят с использованием твердофазной экстракции путем анализа как газовой фазы при низкой температуре, так и конденсированной фазы при более высокой температуре. Устройство для определения соответствия хроматографических пиков, содержащее устройство для твердофазной экстракции и термодесорбции, выполненное в виде сменного термостатируемого патрона с зернистым сорбентом, который включают через дополнительные переключатели потока вместо дозирующей петли дозатора равновесного пара. Техническим результатом является увеличение количества определяемых летучих компонентов пробы, а также повышение сходимости определения концентраций летучих компонентов пробы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к никелевому комплексу 5,10,15,20-тетракис [3′,5′-ди-(2″-метилбутилокси)фенил]-порфина формулы: Изобретение позволяет получить никелевый комплекс, проявляющий свойство стационарной фазы для газовой хроматографии. 1 табл.

Изобретение относится к медицине и касается способа очистки белка, содержащего эритропоэтин и один остаток полиэтиленгликоля, от побочных продуктов реакции или от исходного материала, не вступившего в реакцию, с помощью катионообменной хроматографии. Используется хроматографический материал SP Sephacryl S 500 HR, уравновешенный раствором с электропроводностью 21 мСм/см и элюция линейным градиентом. Изобретение обеспечивает очистку белка за одну стадию с высокими чистотой и выходом. 8 з.п. ф-лы, 7 ил., 5 табл., 4 пр.

Изобретение относится к газохроматографическим методам анализа и может быть использовано для идентификации летучих компонентов различных лекарственных растений и фитопрепаратов в медицине, фармакологии, здравоохранении, пищевой, парфюмерной и других отраслях промышленности. Способ определения соответствия хроматографических пиков, полученных на колонках с полярной и неполярной фазами, одному и тому же компоненту пробы заключается в том, что исследуемую пробу помещают в герметичный сосуд, выдерживают 40 минут при температуре 100°C, компоненты равновесной паровой фазы барботируют через небольшой объем жидкого растворителя. Затем полученные экстракт и равновесную паровую фазу хроматографируют на полярной и неполярных колонках, а соответствие хроматографических пиков одному и тому же компоненту пробы определяют по соотношению полученных концентраций этого компонента как при анализе жидкого экстракта, так и равновесной паровой фазы. Техническим результатом является увеличение количества определяемых летучих компонентов пробы и повышение сходимости определения концентрации летучих компонентов пробы. 1 табл.

Использование: для количественного анализа сложных смесей органических и неорганических веществ природного и техногенного происхождения в различных отраслях промышленности: химической, нефтяной, нефтехимической, энергетике, медицине, биологии, экологии и др. Газовый микрохроматограф для анализа органических и неорганических веществ содержит источник газа-носителя, два микродозатора на плоских пластинах, капиллярную колонку и планарную микрохроматографическую колонку с двумя микродетекторами на выходе. Также содержит малоинерционный детектор по теплопроводности ДТП и термохимический детектор МДТХ с чувствительными элементами, размещенными в одной проточной камере, и устройство получения градуировочных смесей. При этом устройство получения градуировочных смесей содержит термостатируемую трубчатую проточную систему, заполненную зернистым сорбентом, состоящую из трех секций, первая из которых соединяется с источником газа-носителя, а третья секция с помощью переключающего крана подключается на вход микродозаторов вместо линии анализируемой смеси. Техническим результатом является повышение правильности измерения концентраций анализируемых компонентов, повышение прецизионности измерения высоты и площади хроматографических пиков, а также уменьшение погрешности измерения концентрации анализируемых компонентов при изменении параметров хроматографического процесса. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к органическому синтезу, а именно к неразрушающим методам определения содержания олефинов в синтетических жидких углеводородах с помощью комбинационного рассеяния света. Способ заключается в том, что устанавливают калибровочные зависимости концентраций альфа-, смеси транс-2- и транс-3-изомеров олефинов и смеси цис-2- и цис-3-олефинов от показателя спектра комбинационного рассеяния света, представляющего собой отношение площади полосы спектра комбинационного рассеяния света валентных колебаний двойных углеродных связей каждого из указанных видов олефинов к площади полосы спектра комбинационного рассеяния света деформационных или валентных колебаний метановых, метальных и метиленовых групп, в виде прямой. Затем получают спектр комбинационного рассеяния света анализируемого образца синтетических жидких углеводородов и выделяют в нем спектр валентных колебаний двойных углеродных связей и спектр деформационных или валентных колебаний метановых, метальных и метиленовых групп. Спектр валентных колебаний двойных углеродных связей разделяют путем математического разложения на три условных спектра, соответствующих альфа-, смеси цис-2- и цис-3-олефинов и общему спектру транс-2- и транс-3-изомеров олефинов, после чего площадь полосы каждого из полученных спектров делят на площадь полосы спектра деформационных или валентных колебаний метановых, метальных и метиленовых групп. Полученные показатели спектра комбинационного рассеяния используют для определения содержания альфа-, смеси цис-2- и цис-3-олефинов и смеси транс-2- и транс-3-изомеров олефинов в анализируемых синтетических жидких углеводородах путем их подстановки в соответствующие калибровочные зависимости. Общее содержание олефинов определяют суммированием полученных значений. Техническим результатом является повышение точности определения содержания олефинов в синтетических жидких углеводородах, получаемых методом Фишера-Тропша. 2 н.п. ф-лы, 19 табл., 4 ил.

Изобретение относится к газовой хроматографии и может быть использовано для стандартизации и оценки подлинности различного лекарственного растительного сырья в медицине, фармакологии, пищевой, парфюмерной и других отраслях промышленности. Способ заключается в том, что пробу лекарственного растительного сырья выдерживают 40 минут при 60°C, компоненты равновесной паровой фазы анализируют независимо на двух капиллярных колонках с полярой и неполярной неподвижной фазами. При этом для каждой колонки измеряют выходные сигналы трех летучих компонентов равновесной паровой фазы (маркеров) с максимальным содержанием в пробе, которые составляют два независимых «отпечатка пальцев» исследуемого лекарственного растительного сырья. Техническим результатом является повышение достоверности оценки подлинности ЛРС. 1 табл.

Изобретение относится к газовой хроматографии и может быть использовано для стандартизации и оценки подлинности различного лекарственного растительного сырья в медицине, фармакологии, пищевой, парфюмерной и других отраслях промышленности. Способ оценки подлинности различного лекарственного растительного сырья заключается в том, что пробу лекарственного растительного сырья выдерживают 40 минут при двух температурах 60 и 80°С, летучие компоненты независимо анализируют на полярной и неполярной капиллярных колонках. По результатам анализа равновесной паровой фазы пробы при каждой температуре определяют для трех летучих компонентов (маркеров) с максимальным содержанием в пробе три независимых «отпечатка пальцев». Это - индексы удерживания маркеров на полярной и неполярной колонках и разность этих индексов для одного и того же маркера. Техническим результатом является повышение достоверности при стандартизации и оценке подлинности ЛРС. 1 табл.

Изобретение относится к колоночной хроматографии и предназначен для проведения хроматографического анализа веществ на борту космического аппарата в условиях космического полета. Способ газовой хроматографии в условиях космического полета заключается во вводе пробы в поток газа-носителя и переносе с ним через разделительную хроматографическую колонку с последующим детектированием на выходе разделенных веществ. При этом выход из разделительной хроматографической колонки соединяют с помощью крана или вентиля с забортным космическим вакуумом, а на входе разделительной хроматографической колонки в качестве газа-носителя используют воздушную смесь, находящуюся на борту непосредственно в кабине космического корабля. Техническим результатом является удешевление способа газовой хроматографии в условиях космического полета. 1 ил.
Наверх