При анализе воздуха используется комплекс газоаналитических средств, имеющий самые различные возможности. Обычно средства имеющие высокую точность, селективность являются громоздкими и дорогими устройствами. Для анализа воздушной среды на них необходимо доставлять к ним пробы воздуха. Длительность процессов отбора и анализа исключает возможность своевременной сигнализации об опасных концентрациях токсических веществ. Поэтому в практике используются достаточно простые экспрессные методы, которые позволяют быстро получить результат непосредственно на месте отбора пробы на уровне 1-10 ПДК.
Данные методы получили исключительно широкое распространение в практике, в первую очередь благодаря их селективности, достаточной чувствительности, быстроты определения, простоты в эксплуатации, доступности. Методы можно условно разделить на следующие группы:
· колориметрия растворов по стандартным шкалам;
· колориметрия осадков в растворах по стандартным шкалам;
· колориметрия с применением индикаторной бумаги;
· линейно-колористический метод, основанный на применении индикаторных трубок (ИТ), которые представлены на рисунке 3.
Среди перечисленных методов в практике химического контроля линейно-колористический метод (ЛКМ) получил широкое распространение.
Метод основан на получении окрашенного слоя индикаторного порошка.
Длина окрашенного слоя индикаторного порошка пропорциональна концентрации исследуемого вещества в воздухе, просасываемого через индикаторную трубку. В индикаторной трубке происходит специфическая реакция между исследуемым веществом и реагентом, нанесенным на инертный носитель - силикагель. Особенность ЛКМ заключается в том, что реакция между определяемым веществом и реагентом протекает в динамических условиях. Поэтому в основе ЛКМ должна лежать высокоспецифичная реакция, способная резко изменять цвет наполнителя, содержащего эти реактивы. Существенными факторами для получения правильных результатов в ЛКМ являются:
· строгое соблюдение постоянства длины и диаметра индикаторной трубки;
· определенная процедура приготовления инертного носителя и реактивного раствора;
· порядок нанесения реактивного раствора на силикагель;
· определенная насыпная плотность индикаторного порошка в трубке;
· объем анализируемой смеси;
· меры по защите реактивного вещества от окисления (разложения).
Приготовленные индикаторные трубки способны измерять определенный диапазон концентраций вредного вещества и обладают определенным сроком годности. Калибровка индикаторных трубок осуществляется с помощью искусственных парогазовых смесей исследуемого вещества с воздухом или азотом. С течением времени реактивное вещество в индикаторной трубке разлагается (при этом концентрация реактивного вещества на единицу длины падает) и индикаторная трубка начинает завышать показания. По мере уменьшения концентрации реактивного вещества наблюдается увеличение показаний и уменьшение интенсивности окрашивания. Затем индикаторная трубка теряет способность реагировать на анализируемое вещество. Для продления срока годности индикаторных трубок в состав реактивного вещества обычно вводят (если это позволяет метод определения):
· гидразин гидрат, связывающий кислород воздуха в трубке;
· буферный кислотный раствор, повышающий устойчивость реагентов;
· инертный газ, замещающий воздух в индикаторной трубке.
В качестве инертного носителя используется силикагель - ангидрид кремниевой кислоты. Различают силикагели: крупнопористые (диаметр пор 50А), мелкопористые (диаметр пор 15А). Силикагели выпускают следующих марок:
· КСМ - крупный, мелкопористый;
· ШСМ - шихтовый мелкопористый;
· МСМ - мелкий мелкопористый;
· АСМ - активированный мелкопористый;
· КСК - крупный крупнопористый;
· ШСК - шихтовый крупнопористый;
· МСК - мелкий крупнопористый;
· АСК - активированный крупнопористый.
Диаметр зерен от 0,2 до 7 мм.
Реактивные растворы готовят в соответствии с методикой определения. Порядок нанесения реактивного раствора является очень ответственной процедурой, так как именно она определяет допустимую линейность и интенсивность окраски. По этой причине все операции по нанесению реактивного раствора на силикагель должны быть стандартизированы.
В работающей индикаторной трубке различают отработанные слои и работающий слой (Рисунок 4). В отработанном слое интенсивность окрашивания равномерна. В работающем слое окраска менее интенсивна, а внешняя граница расплывчата. По мере своей отработки работающий слой передвигается вдоль трубки. В некоторых трубках работающий слой окрашен, а отработавшие слои бесцветны. На таких трубках оператор видит только пробегающий в виде кольца рабочий слой.
Другие статьи
Анализ рисков
Управление рисками является непрерывным, прозрачным и неотъемлемым
процессом, затрагивающим всех сотрудников компании на различных этапах:
- выявление и постоянный мониторинг рисков;
- р ...
Онкологическая заболеваемость и загрязнения атмосферного воздуха
Основными критериями экологического благополучия территории
являются качество жизни человека и уровень его здоровья. Именно категория
здоровья рассматривается в настоящее время как индикатор ...
Воздействие на человека различных видов загрязнений
Загрязнение окружающей
среды это поступление и накопление в окружающей среде различных веществ и
соединений в концентрациях, превышающих естественный (фоновый) уровень.
Загрязнение окружающ ...