химический каталог




Газохроматографический анализ загрязнённого воздуха

Автор Ю.С.Другов, В.Г.Березкин

огены, оксиды серы и другие неорганические и органические соединения, приводят к образованию очень сложных композиций загрязнителей, состав которых постоянно изменяется под действием метеорологических факторов (температура, вода, скорость и направление ветра и т. п.).

149

Не менее сложные композиции летучих токсичных неорганических веществ могут присутствовать в воздухе рабочих помещений таких производств, как синтез аммиака, производство азотной кислоты, азотных удобрений и т. д. Все это значительно затрудняет газохроматографическнй анализ реальных смесей вредных веществ в воздухе, а часто требует и использования специальных приемов анализа и особой аппаратуры. Это, в первую очередь, относится к анализу микропримесей оксидов азота.

Хотя из многочисленных методов анализа оксидов азота [67, 68] метод газохроматографического определения их в воздухе получил в последние годы широкое распространение [69], этот метод применяют пока еще довольно редко. Это связано с тем, что хроматографический .анализ микропримесей оксидов азота (особенно оксида (II) и диоксида азота) встречает значительные трудности, обусловленные высокой реакционной способностью этих соединений. Следует отметить, что вообще хроматографическое разделение и анализ оксидов азота (а тем более их микропримесей) является одной из наиболее трудных аналитических операций в газовой хроматографии, что объясняется как высокой агрессивностью оксидов азота, так и взаимным превращением этих соединений в условиях хроматографического процесса на большинстве применяемых адсорбентов [4, 5]. За исключением N20, бесцветного газа с приятным запахом, все остальные оксиды азота (NO, N02, N2O3, N2O4 и N2O5) весьма реакционноспособные и токсичные вещества. Они энергично взаимодействуют со многими неподвижными фазами, твердыми носителями и адсорбентами, а также с другими агрессивными веществами, входящими в состав анализируемой смеси.

При хроматографировании оксида азота (II), особенно в присутствии диоксида азота, следует учитывать легкую окисляемость первого соединения, что искажает результаты количественных оп-1 ределений. Реакция окисления оксида азота до диоксида, которая несколько замедляется при повышении температуры, катализи-'руется следами воды. Поэтому анализ оксида азота часто проводят в замкнутой системе, исключающей попадание кислорода.

Диоксид азота — очень сильный окислитель, один из самых агрессивных неорганических газов. В присутствии следов воды диоксид азота необратимо поглощается большинством применяе-.мых хроматографических насадок. Это можно объяснить взаимодействием, приводящим к образованию смеси азотной и азотистой кислот, прочно удерживаемых в колонке и поглощающих последующие порции вводимого диоксида азота. Но и в отсутствие воды на большинстве известных адсорбентов форма пиков N0 и NO2 несимметрична, время удерживания зависит от объема вводимой пробы, а воспроизводимость этой характеристики удерживания вещества сильно колеблется. Для предотвращения подоб- , ных явлений можно применить лишь кондиционирование всей системы чистым диоксидом азота.

150

Расчет энтальпии адсорбции NO, N20 и NO2 на различных силикагелях, силиборе (пористое стекло), молекулярных ситах 5А

и 13Х, оксиде алюминия, порапаке Q, тефлоне и политрифтормонохлорэтилене с различной молекулярной массой [70] показал, что

все адсорбенты в большей или меньшей степени необратимо адсорбируют диоксид азота. Кроме того, время удерживания Ы02

зависит от размера пробы, а форма пика и форма изотермы адсорбции значительно отличаются от идеальной. Правда, такая

несимметричность формы пика диоксида азота незначительна в

случае применения полигалогенных полимеров при повышенных

температурах. При использовании в качестве адсорбента тефлона

необратимой адсорбции N02 не наблюдается вовсе, но при дозировке чистой N02 образуется дополнительный пик N0, что можно объяснить существованием равновесной реакции:

NO + NOa N203

При анализе оксидов азота при повышенной температуре нельзя пренебрегать и наличием равновесной диссоциации N2O4. При температуре ниже 140°С диоксид азота 'частично димеризуется, переходя в тетраоксид азота. Это происходит тем в большей степени, чем ниже температура колонки, а вблизи точки замерзания (—11 °С) вещество состоит лишь из молекул тетраоксида азота. Напротив, при нагревании димера он диссоциирует на простые молекулы диоксида азота, причем каждой промежуточной между —11 и 140°С температуре отвечает определенное состояние равновесия обратимой реакции [71]:

NOj + NOs т—» N2O4 + 5,44.I0« Дж

Выше 140 °С начинается распад диоксида азота на молекулы оксида азота и кислорода, а в присутствии воды оксид азота в свою очередь диспропорционирует по уравнению:

Н20

. 4N0 » 2N20 + 02

Хотя N0 и N02(N204) значительно различаются по температуре кипения и другим свойствам, они часто элюируются одинаково на многих сорбентах. Весьма трудно разделить также диоксид азота и ее димер.' Кроме того, поведение тетраоксида азота в хроматографической колонк

страница 74
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125

Скачать книгу "Газохроматографический анализ загрязнённого воздуха" (2.55Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
набор столовых приборов купить
нaкладки на пороги для ssang yong
стоимость замены фреона в холодильнике
голубые линзы бесплатная доставка для темных глаз

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)