способом.

Наиболее ценные результаты о составе самых различных смесей загрязнителей воздуха получают при использовании весьма популярного и довольно часто применяемого исследователями сочетания газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГХМС) {3,58— 40]. Как в газовой хроматографии, так и в масс-спектрометрии для анализа используют малые (микрограммовые) пробы. Поэтому, если проблемы объединения обоих методов разрешены, то комбинация газовый хроматограф — масс-спектрометр дает простой чувствительный и удобный прибор для разделения и идентификации сложных смесей. Такая комбинация позволяет получать данные о составе практически любых (за очень небольшим исключением) сложных и многокомпонентных смесей загрязнителей воздуха, а зачастую и обнаруживать в их составе химические соединения такой структуры, найти которые с помощью газовой хроматографии не представляется возможным. Примером может служить анализ состава газов вулканизации резины, в которых методом ГХМС

117 были найдены сложные полиароматические структуры с атомами

серы [5, 41]. i

Для осуществления подобных анализов пробу анализируемого воздуха (1—40 л в зависимости от степени загрязнения воздуха) j пропускают через трубку с активным углем, порапаком Q или те- • наксом G, вытесняют при нагревании (200—300 °С) током газа- j носителя в охлаждаемый до —180 °С стеклянный капилляр, из \ которого затем сконцентрированное вещество вытесняют в хрома- I тографическую колонку (как правило, капиллярную), где оно раз- j деляется на отдельные компоненты (обычно при программировании температуры), которые детектируются масс-спектрометром. i

Поскольку ГХМС чаще всего используют для анализа очень j

сложных композиций загрязнителей, содержащих органические и }

неорганические соединения различных классов с широким интер- '

валом температур кипения, для хроматографического разделения

применяют программирование температуры и капиллярные (или

микронасадочные капиллярные) колонки с высокотемпературными

неподвижными жидкими фазами, например силиконами (OV-101, |

OV-17, OV-225 и др.) и полярными неподвижными фазами типа кар- I

бовакса 20 М. Техника отбора и ввода анализируемой пробы мик- I

ропримесей в систему ГХМС, а также некоторые приемы анализа I

описаны в литературе [2, 3, 42, 43]. Метод ГХМС успешно применяют для обнаружения и идентификации в загрязненном воздухе

следов полиароматических углеводородов [44, 45], токсичных хлорорганических соединений [46, 47], нитрозаминов [48] и продуктов

фотолиза газов [49]. ;

В последнее время метод ГХМС применяют в сочетании с компьютерным анализом (при наличии библиотеки масс-спектров), что позволяет добиться чрезвычайно высокой эффективности идентификации примесей при высокой достоверности получаемых результатов [50].

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ

Количественную интерпретацию хроматограмм микропримесей

токсичных веществ осуществляют в основном теми же методами,

что и количественный хроматографический анализ в обычном варианте газовой хроматографии ;[51—54]. Некоторые особенности

количественного хроматографического анализа примесей, характерные и для микроконцентраций загрязнителей воздуха, подробно

описаны в литературе [25, 54]. Поэтому мы остановимся здесь

лишь на тех специфических особенностях анализа микропримесей, '

которые присущи хроматографическому анализу именно воздуш- А

ных загрязнений. ?

Одной из главных проблем количественного анализа микрокон- I пентраций является проблема точности и воспроизводимости ре- I зультатов анализа, в связи с чем необходимо рассмотреть источ- I ники и размер возможных ошибок при измерении м'икроколичеств ?

118 загрязнителей. В работе [55] показано, что анализ микропримесей (ltf"7%) различных ароматических углеводородов из 1 л воздуха может быть воспроизведен с точностью ±25%. Точность анализа зависит от сложности применяемой системы отбора, концентрирования, подготовки пробы к хроматографированию и выбранного метода калибровки. Использование даже умеренно сложной концентрационной системы может само по себе внести источник ошибок во все аналитические операции. Поэтому относительная ошибка определения на уровне 20% (а иногда и 30%) является вполне допустимой при определении воздушных загрязнений, тем более что предельно допустимые концентрации для многих токсичных веществ (например пестицидов) составляют 10~5% и даже ниже.

Правда, в некоторых случаях, например при анализе особо токсичных соединений (полиядерные ароматические углеводороды, ви-нилхлорид, фосфорсодержащие пестициды и др.), такая точность может оказаться неудовлетворительной. В этом случае, в первую очередь, следует усовершенствовать систему отбора и концентрирования пробы (лучше всего по возможности ее упростить), представляющую собой тот участок анализа, где возможны наибольшие потери анализируемой пробы. В частности, следует очень точно измерять скорость аспирации воздуха (включение дополнительных реометров в схемах дозаторов) в процессе отбора пробы, а также исполь