способ раздельного определения в воде - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты

Формула изобретения

Способ раздельного определения в воде - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвинилдихлорарсина на уровне ПДК и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвиниларсоновой кислоты по ацетилену, выделяющемуся при щелочном гидролизе и определяемому газохроматографически, отличающийся тем, что щелочной гидролиз проводят при непосредственном взаимодействии пробы воды со щелочью, а раздельное определение веществ достигается проведением щелочного гидролиза - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвинилдихлорарсина и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвиниларсоновой кислоты при различных температурных условиях, причем содержание - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвинилдихлорарсина определяют при 20^oC, при 80^oC определяют суммарное содержание, после чего из этого содержания вычитают содержание - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвинилдихлорарсина и определяют содержание - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвиниларсоновой кислоты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области анализа, конкретно к области анализа небиологических материалов физическими и химическими методами.

Известно, что в воде - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвинилдихлорарсин (люизит) претерпевает ряд химических превращений /Л.З.Соборовский, Г.Ю.Штейн, Химия и технология боевых химических веществ. Гос. изд. об. пр., М. - Л., 1938, 587/. Продукты гидролиза и окисления являются - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорфиниларсоновая кислота, не обладающая кожно-нарывным действием, но способная искажать результаты анализа люизита, особенно при определении его на уровне предельно допустимой концентрации (ПДК) в воде (2 - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163008/183.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> 10^-7 мг/мл).

Существует способ определения люизита в воде водоемов по ацетилену, выделяющемуся при щелочном гидролизе. Селективность определения люизита достигается экстракцией его из воды диэтиловым эфиром. Чувствительность определения на уровне ПДК в воде достигается многократным упариванием /Методика выполнения измерений массовых концентраций люизита в воде водоемов методом газовой хроматографии. НИИ гигиены, токсикологии и профпатологии МЗ РФ, Волгоград, 993, 20/.

Этот способ выбран в качестве ближайшего аналога.

При несомненных достоинствах известного способа он обладает рядом недостатков: многостадийность анализа, требующая значительных материальных, временных и трудозатрат; многократное упаривание экстрактов из воды служит предпосылкой возможных значительных ошибок определения.

Задачей настоящего изобретения является упрощение анализа, сокращение материальных, временных и трудозатрат при сохранении высокой чувствительности и достоверности определения в воде люизита на уровне ПДК и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты при их совместном присутствии.

Поставленная задача достигается использованием различной в кинетических закономерностях щелочного гидролиза люизита и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты.

В таблице 1 приведены результаты анализа градуировочных солянокислых (0,1 N) растворов люизита по ацетилену, выделяющемуся при щелочном гидролизе и определяемому газохроматически.

Приведенные данные свидетельствуют о возможности определения люизита в слабокислом растворе на уровне ПДК воды без дополнительного концентрирования.

В таблицах 2, 3 приведены экспериментальные данные и результаты расчета константы скорости и энергии активации реакции щелочного гидролиза люизита и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты.

Для расчета кинетических параметров было использовано кинетическое уравнение первого порядка (щелочь находится в избытке, поэтому реакцию можно отнести к реакции псевдопервого порядка).

Приведенные данные свидетельствуют о наличии существенных различий в кинетических закономерностях щелочного гидролиза веществ: процесс щелочного гидролиза - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-хлорвиниларсоновой кислоты требует значительно больших энергетических затрат (энергии активации) на инициирование реакции, что может быть положено в основу раздельного определения люизата и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты при их совместном присутствии:

при комнатной температуре (25- хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163009/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">5)^oC щелочной гидролиз люизита проходит полностью в течение первой минуты, при этих же условиях доля превращения - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты (доля выхода ацетилена) составляет 0,1...1,0%;

при температуре (70- хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163009/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">2)^oC и времени контакта со щелочью 1 час достигается полнота деалкилирования - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты (доля выхода ацетилена близка к единице).

На чертеже приведены градуировочные зависимости люизита и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты при (20- хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163009/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">2)^oC и времени 15 секунд и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты при прогреве при (80- хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163009/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">2)^oC в течение 20 минут. (Прогрев при более высокой температуры нецелесообразен из-за возможности закипания воды).

Приведенные градуировочные зависимости подтверждает отсутствие аналитического сигнала от - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты при 20^oC в интервале концентраций (1 - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163008/183.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> 10^-7 ... 1 - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163008/183.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> 10^-3) мг/мл. Совпадение градуировочных кривых люизита при 20^oC и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты после прогрева позволяет использовать одну градуировочную зависимость для проведения обоих анализов.

Исключение многостадийности анализа при концентрировании пробы экстрагированием и упариванием, использование различных температурных режимов для раздельного определения веществ при совместном присутствии значительно упрощает анализ, сокращает время на его проведение, уменьшает материальные затраты, не искажает пробы.

Пример осуществления способа

Для проверки работоспособности предлагаемого способа раздельного экспресс-определения в воде люизита на уровне ПДК и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты при их совместном присутствии были приготовлены искусственные смеси веществ. Количественное определение проводилось методом абсолютной калибровки по ацетилену, выделяющемуся при щелочном гидролизе люизита при температуре (20- хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163009/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">2)^oC (чертеж).

Каждая проба анализировалась дважды.

Первый газохроматографический анализ выделяющегося ацетилена проводился спустя 15 секунд от момента начала реакции со щелочью при температуре (20- хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163009/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">2)^oC, по результатам которого определялось количество люизита в пробе воды.

Затем реакционная смесь пробы прогревалась в воздушном термостате при температуре (80- хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163009/177.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">2)^oC в течение 20 минут, после чего охлаждалась и анализировалась на содержание ацетилена. По результатам второго анализа, используя ту же градуировочную зависимость, что и в первом анализе, определяли суммарное содержание люизита и - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты в пробе воды. Вычитая результат первого анализа из второго, определяли содержание - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты.

В таблице 4 приведены результаты анализа искусственных проб.

Полученные результаты свидетельствуют о работоспособности методики. Люизит можно определять на уровне ПДК в воде в присутствии 5...5000 кратного избытка - хлорвинилдихлорарсина на уровне пдк и -хлорвиниларсоновой кислоты, патент № 2163016" SRC="/images/patents/308/2163013/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">- хлорвиниларсоновой кислоты.

В таблице 5 приведены сравнительные характеристики способов определения люизита в воде, показывающие преимущества предлагаемого способа перед способом - ближайшим аналогом.