Способ определения хлора и брома в присутствии йода в воздухе

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 577174 г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.0175(21) 2093757/26 с присеединением заявки %в (23) Приоритет— (43) Опубликовано 251077. Бюллетень pk 39 (45) Дата опубликования описания 2810.77

2 (51) М. Кл.

С 01 В 7/00 01 N 21/24

Геердаратвввный веивтет

0ввета Мвваатрав 00СР ве денев аааврвтенвв в етврытнй (53) УДК 543,42.062:

:546.12(088.8) (72) Авторы изобретения

A.À. Беляков и Л.Т. Куренка

Горьковский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРА И БРОМА

В ПРИСУТСТВИИ ИОДА В ВОЗДУХЕ

Изобретение относится к области промышленной гигиены и санитарной химии и может быть использовано для количественного определения микроконцентраций хлора и брома в воздухе производственных помещений и в атмосферном воздухе при санитарном контроле в зим. ний и летний периоды времени в присутствии наиболее часто встречающихся примесей. 10

Известные фотометрические способы количественного определения хлора и брома основаны на аспирации воздуха через поглотители или реагенты с последующим фотометрированием окрашенных раствором известным способом.

Известен способ количественного определения хлора и брома в воздухе производственных помещений, основанный на аспирации воздуха через погло- 20 гительные приборы с раствором смеси иодистого калия и крахмала с последующим фотометрированием раствора иэвест ным способом. Чувствительность метода соответственно 0,1 и 0,5 мг/м с 25 точностью до 30% (1) .

Известен способ количественного определения брома, улавливаемого раст вором аминофенола или йода-раствором диметил-и-фенилендиамина 52),(3)Известный способ количественного определения хлора и брома в воздухе, основанный на аспирации воздуха через поглотительные приборы с раствором смеси иодистого калия и крахмала, является суммарным, не применимым при анализе атмосферных загрязнений в зимний период времени и при действии прямого солнечного излучения, а также в случае присутствия примесей окислов азота и озона.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения хлора и брома в присутствии иода в воздухе в виде циангалогенидов, заключающийся в последовательном пропусканин анализируемой пробы через раствОры цнанида мЕтаЛЛа и основного реагента. В качестве реагента применяют смесь пиридина и аналина в спирте14) . Однако известный способ обеспечивает лишь индикацию хлорциана или бромциана, кроме того в известном способе нет указаний на химиэм реакции, протекающей в щелочной среде (рН более 8).

Цель изобретения — повышение чувствительности, точности и избиратель577174 ности анализа при определении хлора и брома в присутствии иода в воздухе.

Поставленная цель достигается описываемым способом определения хлора и брома в присутствии иода н воздухе, заключающимся, в последовательном про пускании анализируемой пробы через растворы цианида металла н основного реагента. В качестве цианида используют цианид цинка, а в основной реа- )О гент, содержащий пиридин и анилин, вводят дополнительно ледяную уксусную кислоту при следующем соотношении комйонентов об.В:

Пиридин 59-62 15

Анилин 5-7

Ледяная уксусная кислота Остальное.

Отличительным признаком способа является введение в основной реагент ледяной уксусной кислоты для получения буферного раствора с концентрацией водородных ионов, s интервале рН 5,3-5,7, повыаающего чувствительность способа и стабильность окрашенных растворов, образующегося при анализе полиметиионого красителя.

Йод определяют в растворе цианида цинка после внесения той же смеси реагентов с последующим нагреванием.

Чувствительность способа определе- 80 ния хлора, брома и йоаДа соответственно

0,03 0,1 и 0,3 мг/м с точностью до 20%.

Пример. Определение хлора и брома в присутствии йода.

До 4 л исследуемого воздуха аспирируют через малый поглотительный прибор Зайцева с 1 мл раствора цианида цинка (600-700 мкг/мл в пересчете на

Ма Сй ) и поглотительный прибор Зайцева с 2 мп основного реагента. При дей-40 ствии прямого солнечного света поглотительный прибор с основным реагентом защищают футляром из черной бумаги или из фанеры. Так же защищают отобранные пробы. 45

Содержимое поглотительного прибора с -основным реагентом количественно переносят в пробирку и разбавляют нодой до 4 мл. Через 15 мин фотометрируют 5Q при 480-495 нм в кювете 1 см. Содержание хлора или брома вычисляют по калибровочным графикам, составленным по результатам фотометрнровання стандартных шкал, концентрацию хлора или бро ма подсчитывают по формуле ф Ч х-— чь vÎ где Д вЂ” количество нещества, найденное н анализируемом объеме раствора, мкГ;

Ч вЂ” общий объем анализируемого раствора, мл;

Ч1 — объем пробыу взятой на анализ, мл ð

Чо — объем воздуха н литрах, отобранний для анализа, приведенный к нормальным условиям.

Необходимые реактивы. Раствор комплексного цианида цинка. Готовят двумя способами.

ПриМер 1. Смешивают растворы 20 мг цианида натрия или 280 мг цианида калия (осторожно, яды) в 5 мн воды с таким же объемом раствора 640 мг сульфата цинка. Аликвотные части отбирают после перемешивания смеси. Хранится длительное время (более 1 года). Для анализа готовят разбавлением водой смедь с содержанием 6-7 мг/мл и

600-700 мкг/м в пересчете на NaCH °

При температуре окружающего воздуха ниже нуля градусов (-15--19 С) приготавливают спиртовый раствор из расчета 0,1 мл водного раствора цианида цинка (концентрация 6-7 мг) мл н пересчете на NaCN и 0,9 мл 95% этилового спйрта, Пример 2. Смешивают 6 г железистосинеродистого калия К а(С1() З)1 0 (желтая кровяная соль ) с б мл серной кислоты (1:3) в поглотительном приборе Петри. Прибор погружают в кипящую водяную баню и нагревают 10-15 мин»

Не вынимая прибора иэ бани присоединяют поглотительный прибор с 10 мл

0,3 н раствора едкой щелочи и аспирируют через систему 3-5 л ноэдуха. Скорость аспирации 0 3 0 5 л/мин. Аликвотную часть (0,5-1 мл) раствора разбавляют водой и титруют в кОлбе с помощью микробюретки 0,05 н раствором

А й0 . Нэ оставшейся части, после соответствующего пересчета, готовят водную смесь комплексного цианида цинка, (см. способ 1), Пиридин ГОСТ 2747-44, очищенный.

Кипятят 1 ч с обратным холодильником над кристаллической щелочью. Сливают с осадка и перегоняют. Отбирают фрак-, цию, кипящую . при 114-116 . Хранят н закрытой стеклянной посуде в темном месте °

Основной реагент. Смешинают 10 мл пиридина, 5 мл ледяной уксусной кислоты и 1 мл анилина. Реагент является буферной смесью с рН 5,3-5,7.

Стандартный раствор хлора. Взвешивают нанеску 20-45 мг хлорамина Б или

Т и растворяют н безаммиачной воде и мерной колбе на 100 мп. Отбирают в колбу 10 мл раствора, приливают 2 мл

10% раствора йодистого калия и оттитронынают иэ микробюретки с тонким капилляром 0,05 и раствором тиасульфата натрия до бледножелтой окраски, а н последующем, после добавления 1 мл 1Ъ раствора крахмала, до обесцвечивания (l мл 0,05 н раствора тиосульфата натрия соответствует 1,78 мг хлора). Разбанлением безаммиачной водой готовят в день анализа растворы, содержащие

577174

Формула изобретения

Составитель. A. жаворонкова

Редактор P. Пурнам Техред С ° БеЦа Корректор Е. Папп

Заказ 3438/17 Тираж 658 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ко читета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород., ул. Проектная, 4 хлора 10 и l мкг/мл, сохраняющиеся 6 и 4ч.

Стандартный раствор брома. В пробирку с пришлифованной пробкой вносят

2,5-3 мп раствора цианида цинка (10-12 мг/мл), взвешивают, добавляют

2 капли брома (20-40 мг} и взвешивают повторно. Смесь разбавляют 6-8 мл 40% (по объему) этилового спирта, переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки тем же спиртом. Разведением

40%-ным этиловым спиртом готовят растворы с содержанием брома 10 и 3 мкг/мл, сохраняющиеся 6 ч.

Стандартная шкала для определения хлора. Е стандартным растворам хлора с содержанием 0-0, 1 0, 2-0, 4-0, 6-1, 0-2, 0-4, 0-6,0 мкГ приливают по

0,1 мл водной смеси цианида цинка (6,7 мг/мп в пересчете на йаСМ ) 2 мл основного реагента, разбавляют смесь водой до 4 мл и через 15 мин фотометрируют. Окрашенные растворы сохраняются более 3 ч.

Стандартная шкала для определения ха брома. Стандартные растворы брома с содержанием 0-0, 3-0, 6-1, 0-2, 0-4, 0-6, 0-10, 0-20, 0 мкг разбавляют

40%-ным этиловым спиртом до 2 мл, приливают 2 мп основного реагента и фото-30 метрируют °

Аспирация газовой смеси через раствор цианида цинка, действие реагентом, приводящим к образованию полиметинового красителя и затем фотометрирование окрашенного раствора обеспечивают надежное определение хлора и брома в .воздухе в присутствии ряда примесей. 40

Примеси галоидорганических соединений алифатического и ароматического ряда, спирты, органические и неорганические кислоты, аммиак, окислы узота (до 10 мг/м ) озон до 0,6 мг/м не мешают определению. Сернистый ангидрид не дает реакции, но взаимодействует с галогенами в газовой смеси.

Хлорциан и бромцнан дают такую же реакцию.

Способ определения хлора и брома в присутствии йода в воздухе, эаклю" чающийся в последовательном пропускании .анализируемой пробы через растворы цианида металла и основного реагента, содержащего пиридин и .анилнн с последующим фотометрированием образующейся окраски, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и иэбирательнОСтн анализа, в качестве цианида используют цианид цинка, а в основной рва= гент вводят дополнительно ледяную уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, об.В:

Пиридин 59-6 2

Анилин 5-7

Ледяная уксусная кислота Остальное .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Определение вредных веществ в воздухе-производственных помещений, под. ред. Беляков А.A., Гроксберг Е.Г.

Волго-Вятское книжное .из-во, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР.

9 404003, М.Кл. 501 И 21/24, 1973.

3. Перегуд Е.A., Гернет Е,В. Химический акали=- воздуха промпредприятий. М., " Химия" 1973.

4. Русских А ° А. Новое в области санитарно-химического аналиэа "Меди-, цина ", 1962,