Абсорбционное улавливание

Абсорбционное улавливание загрязнений воздуха – это отбор веществ, находящихся в воздухе в газо- и парообразном состоянии, в жидкие поглотительные среды (вода, кислоты, спирты, органические растворители), в которых определяемое вещество растворяется или химически связывается поглотительной средой.

Абсорбционное улавливание дает возможность одновременно концентрировать все определяемые примеси кроме аэрозолей и твердых частиц.

Для абсорбционного улавливания токсикантов загрязненный воздух пропускают через поглотительную склянку ( абсорбер), содержащую несколько миллилитров растворителя, природа которого определяется составом пробы. На рис. 3.6. изображены абсорбер широко используемые в практике санитарно-химического анализа.

1                 2                 3                 4

Рис. 4.6. Поглотительные приборы (абсорберы) из стекла: Зайцева (1),

Киселева (2), Рыхтера (3 – малый, 4 – скоростной)

 

Наибольшее распространение получили абсорберы со стеклянными пористыми пластинками, поглотительные сосуды Рыхтера и Зайцева. Пористая пластинка уменьшает размер пузырьков воздуха и увеличивается контакт воздуха с раствором. Полнота поглощения зависит от природы анализируемых примесей и абсорбента, их концентрации, скорости потока воздуха. Для летучих органических поглотителей абсорбер охлаждают

смесью льда и соли.

Особенно эффективным является поглощение, основанное на химических реакциях абсорбируемых веществ с поглотителями. Например, реакционно способный триоксид серы поглощается раствором хлорида бария, а диоксид углерода – раствором гидроксида кальция:

SO3 + H2O = H2SO4

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl

CO2 + H2O = H2CO3

H2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O

Причины возможных погрешностей при аспирационном улавливании:

1. Неправильное измерение объема аспирируемого воздуха.

2. Пренебрежение агрегатным состоянием анализируемых веществ.

3. Не оптимальный выбор поглотительных сред и скорости аспирации воздуха.

4. Наличие микропримесей сопутствующих или посторонних веществ в поглотительных растворах.

Вода, органические растворители могут содержать примеси. Например, примесь воды в поглотительной нитросмеси при определении бензола в воздухе способствует неполной реакции нитрования и уменьшению количества динитробензола, по количеству которого судят о содержании бензола в воздухе.

Характеристика фотометрических методов определения некоторых токсичных газов в воздухе после их абсорбционного улавливания представлена в табл. 3.3.

Абсорбционный раствор можно затем использовать для повторного концентрирования некоторых токсикантов, т.к. даже хроматографическим методом с высокочувствительным пламенно-ионизационным детектором и детектором электронного захвата не всегда удается достичь необходимого предела обнаружения токсикантов.

Еще один важный прием в пробоподготовке после абсорбции токсикантов – дериватизация. Дериватизация – это получение производных определяемых компонентов. Она особенно эффективна при использовании хроматографических методов, т.к. использование специфических реагентов, которые вступают в реакцию только с контролируемыми компонентами, значительно повышает надежность идентификации целевых компонентов. Например, формальдегид является одним из важнейших загрязнителей воздуха. При аспирационном улавливании воздух пропускают через абсорбер, содержащий реагент ацетилацетон в ацетатном буферном растворе. В результате реакции между формальдегидом и ацетилацетоном образуется нелетучее производное формальдегида, окрашенное в желтый цвет. Поглотительный раствор нагревают на водяной бане и измеряют оптическую плотность окрашенного раствора.

Примером дериватизации в газовой хроматографии может служить до 2·10^–7% HCN в воздухе. Пары кислоты поглощают водным раствором щелочи. В щелочной среде происходит реакция цианид-иона с пентафторбензилбромидом с образованием пентафторбензилцианида: Образование фторпроизводного HCN позволило использовать

селективный к галогенам детектор электронного захвата.

 

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться: