ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Техника проведения анализов из "Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды" Газохроматографический анализ загрязнений в воздухе может производиться двумя основными способами. [c.109] В первом варианте техника определения более проста, требует меньше операций, удобна при использовании специализированных хроматографов непосредственно на месте проведения анализа. Современный уровень газовой хроматографии позволяет вводить пробы воздуха, не превышающие 0,1 л, а при работе с программированием температуры колонки — до 1 л. Ввод пробы в виде пара, разбавленного большим объемом воздуха, значительно ухудшает разделение близких компонентов, что является недостатком метода. Чувствительность существующих детектирующих устройств дает возможность анализировать таким способом принеси в концентрациях не ниже 10 ppm. Такой уровень чувствительности метода в целом является в минимальной степени удовлетворительным при анализе загрязнений в открытой атмосфере или в обитаемых помещениях. Например, при использовании аргонового, гелиевого и пламенно-ионизационного детекторов без концентрирования могут определяться концентрации не ниже 10 —10 %, по массе, что соответствует 1—0,01 мг/м . Темпе менее газохроматографическое определение органических примесей в воздухе без предварительного концентрирования находит применение для анализа загрязнений атмосферы в тех случаях, когда их концентрация достаточно высока. Примерами могут служить анализ смога [147], воздуха производственных помещений [148], выпускных газов двигателей внутреннего сгорания [149]. [c.109] Хотя в настоящее время метод прямого анализа атмосферных загрязнений без концентрирования применяется относительно мало, он станет более распространенным по мере дальнейшего повышения уровня чувствительности детекторов, снижения габаритов и массы хроматографов. Этот уровень чувствительности в целом удовлетворителен при анализе загрязнений в атмосфере производственных помещений. [c.110] Гззоадсорбцпонпая колонка с силикагелем (40 — 60 меш), длина колонки 2,7 м, Диаметр 3 мм. Газ-носитель — гелий, 60 мл/мин. Колонка работает при комнатной температуре. Для повышения чувствительности в пламенно-ионизационный детектор вместо воздуха подается чистый кисло ред. Пики на хроматограмме соответствуют следующим продуктам (указано содержание в атмосфере в частях на миллиард) / — этан, 0,007 2 — этилен, 0,004 3 — пропан, 0,002 4 — ацетилен, 0,02 5 — изо-бутаи 6 — -бутан, 0,003. [c.110] В настоящее время имеется большое количество способов концентрирования примесей, которые можно классифицировать следующим образом [158. [c.110] Конденсация микропримесей в охлаждаемых ловушках. При данном способе концентрирования через охлаждаемую жидким азотом или сухим льдом ловушку пропускают известный объем воздуха [159]. Существенным неудобством этого способа являются образование аэрозолей [160] и конденсация в ловушках паров воды. Попытки удалять воду каким-либо поглотителем приводят к значительному изменению состава собираемых примесей из-за необратимой адсорбции водопоглощающим материалом. [c.110] Насыщение жидкого растворителя в охлаждаемой ловушке пропусканием фиксированного объема газа. Концентрирование примесей при пропускании известного объема газа, достигающего десятков литров, через 2—3 мл охлажденного растворителя облегчает регистрацию загрязнений, присутствующих в малых концентрациях, позволяет избирательно выявлять примеси различной химической природы, выбирая подходящий растворитель. [c.110] хлорсодержащие соединения улавливали в ловушке с этиловым или амиловым спиртом [161]. Для концентрирования ароматических углеводородов использовали гексан [162]. Ловушки с метанолом и этанолом применяли при хроматографическом и спектрометрическом анализе ароматических углеводородов в атмосфере [163] микропримеси карбонильных соединений и спиртов концентрировали в ловушках с водой [164]. Высокие значения коэффициентов распределения примесей между жидкостью и газом позволяют добиться повышения концентрации примеси в растворителе в 10 раз по сравнению с исходной концентрацией в воздухе. Однако из-за того, что в хроматограф может быть введено лишь несколько микролитров полученного раствора, т. е. 0,001—0,0001 общего его количества, реальное увеличение чувствительности определения примесей при использовании данного способа редко бывает больше, чем в 10—100 раз. [c.110] Поэтому такой способ предпощительно применять лишь для определения относительно высоких концентраций загрязнений (воздух производственных помещений, газовые выбросы производства, выпускные газы двигателей и т. п.). [c.111] Полное улавливание микропримесей различными сорбентами. Улавливание малых примесей с помощью тех или иных сорбентов с последующей десорбцией накопленных соединений при нагревании или экстракцией жидкими растворителями является в настоящее время наиболее широко применяемым приемом, обеспечивающим наибольшую общую чувствительность определения микропримесей. В качестве адсорбентов широко используют активированный уголь [170], молекулярные сита [171], силикагели различных марок [172], окись алюминия [173], всевозможные сорбенты для газожидкостной хроматографии [174]. [c.111] Перечисленные сорбенты помещают в колонки диаметром в несколько миллиметров и длиной от 2—5 см до полуметра. Через такую колонку пропускают до 200 л воздуха со скоростью 100—4000 мл/мин при температуре окружающей среды или при охлаждении. [c.111] При использовании метода термической десорбции предел обнаружения микропримесей в общем случае достигает 10 % и ограничивается размыванием начальной зоны компонентов примесей из-за длительного элюирования из ловушки в разделительную колонку. Для повышения предела обнаружения до 10 — 10 % применяют двухступенчатое концентрирование [179]. Этот метод более трудоемок, чем описанные выше, однако он дает возможность повысить предел обнаружения на 2—3 порядка и более. Для дальнейшего повышения предела обнаружения анализа микропримесей применяют метод термоградиентного обогащения, разработанный А. А. Жуховицким и Н. М. Туркельтаубом [180]. Используя метод термоградиентного обогащения, можно повысить предел обнаружения нри определении органических примесей до 10 %. [c.111] Примеси накапливались в течение 1 ч в ловушке с полимером Тенакс G (35 — 60 меш) при продувании воздуха со скоростью 0,5 — 2 л/мин. Разделение проведено на никелевой капиллярной колонке длиной около 100 м и внутренним диаметром 0,5 мм с полярной жидкой фазой Эмульфор О — полиэтиленгли-коль, этерифицированный октадеканолом. Температуру изменяли по следующей программе 15 мин при 20° С, 15 мин при 80° С и далее подъем до 175° С со скоростью 0,5°/мин [455 ]. [c.112] Вернуться к основной статье