Определение высококипящих органических соединений с использованием блочно-порозных сорбционных систем

  • Игорь Артемьевич Платонов Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
  • Екатерина Анатольевна Новикова Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра
  • Елена Николаевна Тупикова Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра
  • Алеся Сергеевна Карсункина Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра
  • Алексей Николаевич Лебедев Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра
Ключевые слова: сорбционное концентрирование, высококипящие органические соединения, пробоподготовка, иссле-дование газовых сред, хроматографический метод анализа, блочно-порозные системы.

Аннотация

Определение микропримесей токсичных веществ в атмосферном воздухе на уровне концентраций 0.1-0.5 мг/м3 затрудняется стадией концентрирования, которая является одним из основных источников погрешности. Концентрирование осуществляется с использованием сорбентов различной природы. Блочный материал с варьируемой порозностью, разработанный в Самарском Университете (ранее КуАИ), обладает преимуществами по сравнению с другими сорбентами, вследствие возможности пропускания большого объема воздуха и простоты десорбции. Целью работы являлось изучение возможности использования блочного материала с варьируемой порозностью в качестве основы для сорбционной системы, предназначенной для концентрирования высококипящих органических соединений.

Для изготовления экспериментальных образцов использовалась сталь марки Х18Н10Т. Процесс изготовления образов включал стадии формирования блоков основы, травления образцов в соляной кислоте с дальнейшим оксидированием при температурах 350, 500 и 750°С – цвет поверхности становился также более тёмным: чем больше температура, тем темнее. Исследование полученных образов проводили на примере определения высококипящего соединения – диоктилфталата (ДОФ). Для исследования полученных образцов, а также для сравнительной оценки абсорбционного (система концентрирования – поглотитель с изопропиловым спиртом) и адсорбционного (система концентрирования – силиконовая трубка с образцом сорбционном системы) концентрирования, была собрана установка, позволяющая получать газовые потоки, содержащие микропримеси ДОФ в воздухе. Количественный анализ полученных концентратов проводили методом газовой хроматографии.

В результате количественного анализа экстракта ДОФ в изопропиловом спирте (ИПС), полученного путём абсорбционного концентрирования, определили ориентировочную концентрацию ДОФ в газовой фазе С=0.46±0.15 мг/м3. Установлено, что наименьшее количество ДОФ десорбировано с необработанного образца. Это связано с тем, что данный образец практически не обладает высокоразвитым адсорбционным слоем. Количество десорбированного ДОФ с образцов, обработанных при разных температурах, отличается незначительно. В рамках работы проведена сравнительная оценка различных способов концентрирования. Установлено, что стандартизированная методика определения ДОФ с абсорбционным концентрированием дает явно заниженные результаты по сравнению с адсорбционным концентрированием. Это может быть связано как с неполным улавливанием ДОФ из газового потока, так и с внесением дополнительных погрешностей при упаривании экстракта. Адсорбционное концентрирование с использованием активированного угля также даёт заниженный результат. Десорбция ДОФ с активированного угля проводилась также, как и в случае с полученными экспериментальными образцами. Заниженный результат может быть связан с неполнотой десорбции ДОФ с активированного угля. Таким образом, использование предлагаемых систем позволяет повысить не только правильность определения ДОФ за счет более эффективного улавливания компонента, но и прецизионность анализа.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Игорь Артемьевич Платонов , Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева

профессор кафедры химии, д.т.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара

Екатерина Анатольевна Новикова , Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра

доцент кафедры химии, к.х.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара

Елена Николаевна Тупикова , Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра

доцент кафедры химии, к.х.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара

Алеся Сергеевна Карсункина , Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра

аспирант кафедры химии, Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара

Алексей Николаевич Лебедев , Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Сама-ра

аспирант кафедры физики, Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара

Литература

Igolkin A.A., Safin A.I., Shakhmatov E.V., Shipbuilding, 2012, Vol. 8, No 4, pp. 46-48.

Safin A.I., Igolkin A.A., Shakhmatov E.V., Vector of Science of TSU, 2013, No 2, pp. 200-202.

Tupikova E.N. Diss. cand. chem. nauk. Samara, 2003, 153 p.

Fedorov A.A., Kaziev G.Z., Kazakova G.D. Methods for chemical analysis of natu-ral environment objects. Moscow, KolosS, 2013, 118 p.

Mark. D., Robertson D.J., J. Air Pollut. Control. Assoc, 1990, Vol. 30, pp. 261-267.

Drugov Yu.S., Rodin A.A. Gas chroma-tographic analysis of polluted air. M., Bi-nom. Knowledge laboratory, 2015, 531 p.

Platonov I.A., Kolesnichenko I.N., Novikova E.A., Sorptsionnye I Khromato-graficheskiye protsessy, 2017, Vol. 17, No 3, pp. 378-387.

Platonov I.A., Rodinkov O.V., Gorba-cheva A.R., Journal of Analytical Chemistry, 2018, Vol. 73, pp. 109-127.

MUK 4.1.3168-14. M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospo-trebnadzor, 2015, 30 p.

MU 5222-90. M. 1990, 15 p

Опубликован
2021-09-26
Как цитировать
Платонов , И. А., Новикова , Е. А., Тупикова , Е. Н., Карсункина , А. С., & Лебедев , А. Н. (2021). Определение высококипящих органических соединений с использованием блочно-порозных сорбционных систем. Сорбционные и хроматографические процессы, 21(4), 478-485. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3630