Определение загрязнения воздуха рабочей зоны методом газовой хроматографии. 15 вариант

Отчёт по лабораторной работе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

ВАРИАНТ 15

Цель работы: определить летучие органические вещества и их концентрацию в воздухе рабочей зоны методом газовой хроматографии.

Контрольные вопросы:

1. Поскольку ЛОС – это самые разные органические вещества, источником их поступления в воздух помещений может служить что угодно – мебель, строительные и отделочные материалы, парфюмерия и косметика, моющие средства и другая бытовая химия, игрушки, одежда, обувь, табачный дым и приготовление пищи. Летучие органические соединения могут поступать в помещение и из воздуха с улицы, где также множество источников ЛОС – транспорт и промышленность, трава и деревья.

2. При вдыхании летучие органические соединения оказывают наркотическое воздействие и отрицательно влияют на нервную систему, кроветворные органы, слизистую оболочку глаз и верхние дыхательные пути.

3. Существует несколько возможностей сокращения или предотвращения выбросов органических соединений:

• замена органических соединений, например, использование водяных ванн для обезжиривания и применение красок, клея с низким содержанием ЛОС или без них;
• сокращение выбросов путём рационального ведения хозяйства, своевременного ремонтно-технического обслуживания и др.;
• рециркуляция и рекуперация ЛОС с применением методик адсорбции, абсорбции и мембранных методов сбора.

4. Разделение в газовой хроматографии основано на различном распределении молекул разделяемых компонентов между движущейся газовой и неподвижной твёрдой фазами. Между этими фазами для каждого компонента анализируемой смеси в колонке устанавливается динамическое равновесие. Разделение сложных веществ происходит в газовой или паровой фазе.

5. Стандартные паровоздушные смеси ПВС №1 (с концентрацией С1 = 150 ПДК) и стандартные ПВС №3 (с концентрацией С3 = 1500 ПДК) готовят в предварительно откалиброванной ёмкости объёмом V, для этого в герметически закрытую ёмкость V вводят шприцем рассчитанное количество анализируемого компонента для ПВС №1 и для ПВС №3. 

Рабочие паровоздушные смеси №2 (с концентрацией С2 = 1 ПДК) готовят разбавлением стандартной ПВС №1. Для этого из предварительно прогретой в течение 10 мин при t = 80 0С ёмкости V отбирают шприцем 10 мл ПВС №1. Шприц также прогревают в течение 10 мин при t = 80 °С в сушильном шкафу и вводят ПВС №1 в герметически закупоренную откалиброванную ёмкость V.

Рабочие ПВС №4 (с концентрацией С4 = 5 ПДК) готовят разбавлением стандартной ПВС №3, используя тот же метод, что и при приготовлении рабочей ПВС №2. 

6. Для определения концентраций анализируемых веществ в пробе из шприца ёмкостью 50 мл отбирают дозу, равную 1 мл, и вводят в испаритель хроматографа. Шприц ёмкостью 50 мл (с пробой) и шприц ёмкостью 1 мл предварительно прогреваются в течение 10 мин при 80 °С.

Индивидуальное задание

Рисунок 1 - Принципиальная схема газового хроматографа.

1 - система подготовки газов; 2 - система дозирования; 3 - колонка; 4 - система термостатирования; 5 - система детектирования; 6 - блок питания детектора; 7- усилитель сигнала детектора; 8 - регистратор (самописец, компьютер); 9 - измерители режима хроматографа (раcход газов, стабилизация температур и электрического питания детекторов)

Исходные данные при проведении анализа: объем воздуха, взятый для анализа 1 мл, атмосферное давление 762 мм рт. ст., температура воздуха в месте отбора проб составляла 180С.

Исходные данные по варианту 5

График зависимости высоты пиков от количества вещества (калибровочный график)

Концентрацию определяемых веществ в воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

Таблица результатов анализа хроматограммы

Вывод: методом газовой хроматографии было определено, что в рабочей зоне находятся Этилацетат, Бензол, Бутилацетат, Толуол, М-ксилол, но они не превышают своих ПДК, что означает безопасность персонала при нахождении в данной зоне.