Диэтиламин в воде водоемов

18.09.2016
Определение методом газожидкостной хроматографии


Принцип метода. Метод основан на переводе диэтиламина из воды в равновесную паровую фазу и газожидкостном хроматографировании этой фазы. Паровая фаза повышает чувствительность определения, так как исчезает экранирование пика диэтиламина пиком воды и отсутствует эффект «памяти» колонки, характерные для прямого определения. Для увеличения чувствительности в воду вводят карбонат калия, хлорид натрия или гидроксид натрия, в результате чего возрастает площадь пика и угол наклона калибровочного графика. Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки.

Предел обнаружения 0,5 мг/л, диапазон измеряемых концентраций 0,5—25 мг/л.

Аппаратура. 1. Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором серии «Цвет-100». 2. Хроматографические стеклянные колонки длиной 1 м и внутренним диаметром 3 мм. 3. Баллон со сжатым азотом с редуктором. 4. Баллон со сжатым водородом с редуктором. 5. Воздух для питания пневматических приборов и средств автоматизации с редуктором. 6. Медицинские флаконы с завинчивающимися пластмассовыми крышками вместимостью 40 мл. 7. Резиновые прокладки (пробки), 8. Фторопластовая пленка или алюминиевая фольга. 9. Шприц медицинский вместимостью 1—2 мл.

Реактивы. 1. Полимерный сорбент «Полисорб-1», фракция 0,25—0,5 мм, модифицированный 5% апиезона L.

2. Карбонат калия кристаллический.

3. Гидроксид натрия кристаллический.

4. Хлорид натрия кристаллический.

5. Стандартные растворы диэтиламина. а) Основной раствор готовят из диэтиламина основания (C2H5)2NH или диэтиламина хлорида C4H12NCl. При использовании диэтиламина хлорида 0,7795 г вещества растворяют в мерной колбе вместимостью 100 мл в дистиллированной воде и доводят объем до метки этой же водой. Содержание аминного азота в растворе 1 мг/мл. При применении диэтиламина основания его содержание в растворе определяют гравиметрически. Для этого в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят около 10 мл дистиллированной воды, добавляют 0,3 мл хлористоводородной кислоты пл. 1,19 г/см3 и взвешивают. Затем наливают несколько капель диэтиламина основания и вновь взвешивают. По разности масс рассчитывают внесенное количество диэтиламина. Доводят объем до метки дистиллированной водой, перемешивают и рассчитывают содержание диэтиламина в миллиграммах на 1 мл, а также аминного азота в миллиграммах на 1 л. Для этого 1 мл диэтиламина основания делят на стехиометрический коэффициент 5.2. Для приготовления основного раствора с содержанием 1 мг/мл аминного азота отмеривают такой объем первого раствора, в котором содержится 50 мг аминного азота, помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавляют 0,5 мл хлористоводородной кислоты пл. 1,19 г/см3 и доводят объем до метки дистиллированной водой. б) Рабочий раствор с содержанием диэтиламина 0,05 мг/мл готовят соответствующим разбавлением основного.

Подготовка прибора к анализу. Наладку и выход прибора на режим работы проводят в соответствии с инструкцией. Условия хроматографирования: колонка стеклянная набивная скорость газа-носителя (азота) 35 мл/мин, водорода 30 мл/мин, воздуха 300 мл/мин; температура колонки 100 °С, испарителя 140 °С. Объем вводимой паровой фазы 1 мл. Время выхода диэтиламина 1 мин 20 с.

Ход определения. Помещают 5 мл исследуемой воды в стеклянный флакон вместимостью 40 мл, добавляют хлорид или карбонат натрия до насыщения и закрывают завинчивающейся пластмассовой крышкой с отверстием диаметром 1—2 мм. Внутрь крышки вставляют резиновую прокладку, которую изолируют от паровой фазы фторопластовой пленкой или алюминиевой фольгой для уменьшения адсорбции диэтиламина.

Пробу термостатируют в ультратермостате хроматографа при 65 °C. Одновременно в этих же условиях нагревают медицинский шприц. Оптимальное время установления межфазового равновесия в бутылочках с диэтиламином 1 ч. При увеличении времени до 4 ч происходят потери за счет диффузии через пробку. Отсутствие фторопластовых прокладок обусловливает также потерю диэтиламина в результате взаимодействия его с резиной.

Из паровой фазы отбирают 1 мл нагретым шприцем, прокалывая иглой шприца через отверстие в крышке резиновую прокладку и пленку. Отобранную паровую фазу вводят в колонку и хроматографируют в указанных выше условиях. Рассчитывают площадь пика диэтиламина.

Содержание диэтиламина (мкг) находят по калибровочному графику.

Калибровочный график. В ряд бутылочек вместимостью 40 мл вводят 0,1—0,5—1—2—2,5 мл рабочего стандартного раствора, что соответствует содержанию 5—25—50—100—125 мкг диэтиламина, добавляют до 5 мл дистиллированную воду и ту же соль, что и в пробу. Далее анализ проводят, как и пробы. Площадь пиков на хроматограммах рассчитывают по формуле:

S = h*b0,5,


где h — высота пика, мм; b0,5 — ширина пика на середине его высоты, мм.

Строят калибровочный график в координатах площадь пика (мм2) — содержание диэтиламина (мкг).

Концентрацию диэтиламина (мг/л) рассчитывают по формуле:

X = A/V,


где А — содержание диэтиламина, найденное по калибровочному графику, мкг; V — объем пробы, взятой для анализа, мл.