CS204385B1 - Method of determination of contents of organic halogenderivates in the gas mixture - Google Patents

Method of determination of contents of organic halogenderivates in the gas mixture Download PDF

Info

Publication number
CS204385B1
CS204385B1 CS763478A CS763478A CS204385B1 CS 204385 B1 CS204385 B1 CS 204385B1 CS 763478 A CS763478 A CS 763478A CS 763478 A CS763478 A CS 763478A CS 204385 B1 CS204385 B1 CS 204385B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
organic
mixture
gas mixture
derivatives
concentration
Prior art date
Application number
CS763478A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karel Kadlec
Frantisek Houdek
Oldrich Paleta
Jiri Sladecek
Vaclav Dedek
Lubomir Buric
Original Assignee
Karel Kadlec
Frantisek Houdek
Oldrich Paleta
Jiri Sladecek
Vaclav Dedek
Lubomir Buric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karel Kadlec, Frantisek Houdek, Oldrich Paleta, Jiri Sladecek, Vaclav Dedek, Lubomir Buric filed Critical Karel Kadlec
Priority to CS763478A priority Critical patent/CS204385B1/en
Publication of CS204385B1 publication Critical patent/CS204385B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Description

Předmětem vynálezu je způsob stanovení obsahu organických halogenderivátů v plynné směsi, tj. jejich detekce a stanovení koncentrace.It is an object of the present invention to provide a method for determining the content of organic halogen derivatives in a gas mixture, i.e., detecting and determining the concentration.

Halogenderiváty organických látek zahrnují široké spektrum velkého počtu sloučenin odvozených od uhlovodíků alifatických, alicyklických a aromatických, od hydroxylátek, eterů, oxosloučenin, od karboxylových kyselin a jejich derivátů, od sloučenin heterocyklických, organických sloučenin dusíku, síry, fosforu, arsenu, křemíku, cínu a dalších prvků.Halogenated derivatives of organic substances include a wide range of a large number of compounds derived from aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbons, hydroxylates, ethers, oxo compounds, carboxylic acids and derivatives thereof, heterocyclic compounds, organic nitrogen, sulfur, phosphorus, arsenic, silicon, tin and other elements.

Organické halogenderiváty se používají například jako rozpouštědla, zejména chloroform, triehloretylén, jako· náplně do hasicích přístrojů, zejména tetrachlormetan, bromfluoralkany a do chladicích agregátů, zejména chlorfluoralkany, jako inhalaoní anastetika a krevní protézy, zejména 1,1,1 -trifluorchlorbrometan, tzv. Narcotan, fluorované etery, perfluorované uhlovodíky, etery a aminy, jako hnací plyny pro aerosoly, zejména Ohlorfluoralkany, jako průmyslové monomery, zejména vinylchlorid, chlorbutadien, fluorované olefiny, fluorované oxirany, jako meziprodukty a přípravky sloužící k ochraně rostlin a hubení škodlivých živočichů a plevelů, jako inertní separační kapaliny a technické oleje, zejména vysoce fluorované uhlovodíky, dále pro elektrotechnické izolanty, zejména hexafluorid síry, pro transportní kapaliny v potravinářském průmyslu, zejména perfluorcyklobutan, pro chemické meziprodukty ve výzkumných laboratořích, zejména alkylhalogenjdy, halogenaldehydy, halogenkyseliny, halogenaromáty a podobně.Organic halogeno derivatives are used, for example, as solvents, in particular chloroform, triethylorethylene, as fillers for fire extinguishers, in particular carbon tetrachloride, bromofluoroalkanes and in cooling aggregates, in particular chlorofluoroalkanes, such as inhalaonic anasthetics and blood prostheses, in particular 1,1,1-trifluorochlorobromoethane. Narcotane, fluorinated ethers, perfluorocarbons, ethers and amines, as propellants for aerosols, in particular Ohlorfluoroalkanes, as industrial monomers, in particular vinyl chloride, chlorobutadiene, fluorinated olefins, fluorinated oxiranes, as intermediates and preparations for protecting plants and controlling harmful animals and weeds , as inert separation liquids and technical oils, in particular highly fluorinated hydrocarbons, further for electrical insulators, in particular sulfur hexafluoride, for transport liquids in the food industry, in particular perfluorocyclobutane, for chemical intermediates in research laboratories in particular alkyl halides, haloaldehydes, halo acids, haloaromates and the like.

Detekce těchto látek a stanovení jejich koncentrace má především význam ke sledování organických halogenderivátů v pracovním prostředí z hlediska ochrany zdraví pracujících. Organické halogenderiváty se mohou vyskytovat v ovzduší provozů chemického průmyslu při jejich výrobě a zpracování, v průmyslu farmaceutickém, v provozech hydrometalurgie při separaci rud extrakčními činidly z vodných roztoků, při výrobě povrchově aktivních látek, v prostorách chirurgických sálů, v chladírenském průmyslu, v chemických čistírnách, při plnění chladírenských zařízení a aerosolových výrobků chlorfluoralkany resp. freony, v chemických laboratořích a podobně.Detection of these substances and determination of their concentration is especially important for monitoring of organic halogen derivatives in the work environment from the point of view of health protection of workers. Organic halogens may be present in the atmosphere of the chemical industry during their production and processing, in the pharmaceutical industry, in hydrometallurgy plants during the separation of ores by extracting agents from aqueous solutions, in the production of surfactants, in surgical rooms, refrigeration, chemical plants , when filling refrigeration equipment and aerosol products with chlorofluoroalkanes resp. freons, chemical laboratories and the like.

Vdechování vzduchu obsahujícího organické halogenderiváty působí nepříznivě na lidský organismus. Následkem dlouhodobého vystavení lidského organismu účinku i nízkých koncentrací par halogenderivátů uhlovodíků jsou bolesti hlavy, migréna, poruchy čichu, bolesti svalů a kloubů, bolesti břicha, zvracení, průjmy, případně i poruchy srdečního rytmu a-poškození jater. Negativní vliv nízkých koncentrací některých halogenderivátů užívaných jako inhalačhích anestetik se projevuje již po několikahodinovém působení snížením stupně vnímání, poklesem schopnosti rozhodování a poklesem motorické aktivity na sluchové a zrakové podněty. Proto je zapotřebí udržovat koncentraci škodlivých par na úrovni, která ještě nevyvolává poškození organismu.Inhalation of air containing organic halogen derivatives has an adverse effect on the human body. Long-term exposure of the human body to low concentrations of hydrocarbon halogen vapors results in headache, migraine, olfactory disorders, muscle and joint pain, abdominal pain, vomiting, diarrhea, and possibly heart rhythm disorders and liver damage. The negative effect of low concentrations of some halogenderivatives used as inhalation anesthetics is manifested already after several hours of a decrease in the level of perception, a decrease in decision-making ability and a decrease in motor activity on auditory and visual stimuli. Therefore, it is necessary to maintain the concentration of harmful vapors at a level that does not yet cause harm to the organism.

Spolehlivá ochrana před nepříznivými účinky na lidský organismus předpokládá měření koncentrace par organických halogenderivátů ve vzduchu pracovního prostředí. Dosavadní praxe ve většině případů je taková, že vzorek ovzduší se prosává přes filtr například z aktivního uhlí, kde se zachytí páry halogenderivátu a v laboratoři se provede analýza chemicky či s použitím plynového chromatografu nebo hmotového spektrometru. Nevýhodou je, že výsledek analýzy je znám až po uplynutí značně dlouhé doby od provedení odběru vzorku, což znemožňuje přímý regulační zásah' jako je signalizace nebezpečné koncentrace, odvětrání prostoru a podobně.Reliable protection against adverse effects on the human body requires measurement of the vapor concentration of organic halogen compounds in the working environment air. The current practice in most cases is that the air sample is sieved through a filter, for example from activated carbon, where the halogenderivative vapors are collected and analyzed in the laboratory chemically or using a gas chromatograph or mass spectrometer. The disadvantage is that the result of the analysis is known only after a considerable time has elapsed since the sampling has taken place, which makes direct control intervention such as hazardous concentration signaling, space ventilation and the like impossible.

K detekci organických halogenderivátů lze využít i různých chemických reakcí, při nichž detekovaná látka reaguje s indikační látkou za vzniku barevné sloučeniny. Této skutečnosti se využívá v tzv. trubičkových detektorech, jejichž nevýhodou však je malá přesnost a použitelnost pouze pro občasná měření.Various chemical reactions can be used to detect organic halogen derivatives in which the detected substance reacts with the indicator substance to form a colored compound. This fact is used in so-called tube detectors, but the disadvantage is the low accuracy and usability only for occasional measurements.

Pro kontinuální měření koncentrace organických halogenderivátů se dosud používá přístrojů s EC-detektorem resp. detektorem elektronového záchytu. Tento detektor, vybavený radioaktivním zářičem je citlivý na organické sloučeniny obsahující halogeny, na nitrily, nitráty' a organokovové sloučeniny. Jeho nevýhodou je nutnost ochrany před škodlivými účinky radioaktivního záření. Stejnou nevýhodu má i způsob detekce založený na aerosolové ionizaci, při které se za zvýšené teploty ve styku s CuO přemění organický halogenderívát na organoměďnatý halogenid ve formě aerosolu. Prochází-li aerosol ionizační komorou s radioaktivním zářičem, dochází v důsledku zvýšené rekombinace iontů k poklesu iontového proudu.For the continuous measurement of the concentration of organic halogeno derivatives, instruments with an EC-detector or a detector have been used. electron capture detector. This detector, equipped with a radioactive emitter, is sensitive to halogen-containing organic compounds, nitriles, nitrates and organometallic compounds. Its disadvantage is the necessity of protection against harmful effects of radioactive radiation. The same disadvantage is the aerosol ionization detection method, in which, at elevated temperature, in contact with CuO, the organic halide derivative is converted to an organo-copper halide in the form of an aerosol. When the aerosol passes through an ionization chamber with a radioactive emitter, the ion current decreases due to increased ion recombination.

. Pro příležitostná měření a detekci úniku organických halogenderivátů se dále využívá metodiky založené na měření emise kladných iontů ze žhavené anody. Emise iontů se podstatně zvýší v přítomnosti halogenových derivátů uhlovodíků. Při trvalé expozici dochází však k poklesu iontového proudu a je nutno provést reaktivaci anody vyžhavením nebo prosátím čistého vzduchu. Ke stejnému jevu dochází při vysokých koncentracích detekované látky.'. For occasional measurements and detection of leakage of organic halogen derivatives, a methodology based on measurement of emission of positive ions from a heated anode is also used. Ion emissions are substantially increased in the presence of halogenated hydrocarbon derivatives. However, the continuous exposure leads to a decrease in ionic current and it is necessary to reactivate the anode by heating or sieving clean air. The same phenomenon occurs at high concentrations of the detected substance.

Uvedené nevýhody jsou v podstatě odstraněny při použití způsobu stanovení obsahu organických halogenderivátů v plynné směsi podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se vzorek plynné směsi mísí s hořlavým plynem například propanem, nebo s parami hořlavé látky, například n-heptanu, čímž se upraví na konstantní koncentraci která je nižší než spodní hranice nově vzniklé směsi, například 0,2 až 1,9% obj. u propanu nebo 0,1 až 1,0 % obj. u n-heptanu, načež se tato směs spaluje. Měří se tepelný efekt, například teplota, spalovací reakce a podle jeho změn se vyhodnotí obsah organického halogenderivátu.These disadvantages are substantially eliminated by using the method for determining the content of organic halogen compounds in a gas mixture according to the invention, which comprises mixing a sample of the gas mixture with a flammable gas such as propane or with vapors of a flammable material such as n-heptane, thereby It is adjusted to a constant concentration which is lower than the lower limit of the newly formed mixture, for example 0.2 to 1.9% by volume for propane or 0.1 to 1.0% by volume for n-heptane, after which the mixture is combusted. The thermal effect, for example temperature, combustion reactions, is measured and the content of the organic halogen derivative is evaluated according to its changes.

Je nevýhodné, zejména z hlediska zlepšení měřitelnosti tepelného efektu, jestliže se směs spaluje katalyticky.It is disadvantageous, particularly from the point of view of improving the measurability of the thermal effect, when the mixture is burned catalytically.

U. vynálezu se používá zhášecího účinku par organického halogenderivátů na spalovací reakci. Měří se výsledný tepelný efekt, který závisí na obsahu organického halogenderivátů ve spalovací směsi.In the present invention, the flame retardant effect of organic halogen derivatives on the combustion reaction is used. The resulting thermal effect is measured, which depends on the content of organic halogen derivatives in the combustion mixture.

Využití této metody umožňuje sestrojit jednoduché, mobilní a přitom kontinuálně pracující přístroje pro nepřetržité měření a signalizaci nebezpečné koncentrace organických halogenderivátů v ovzduší. Předností tohoto způsobu stanovení je vysoká citlivost metody a rychlá odezva na změnu koncentrace.The use of this method makes it possible to construct simple, mobile yet continuously working instruments for continuous measurement and signaling of dangerous concentration of organic halogen derivatives in the air. Advantages of this method are high sensitivity of the method and fast response to change of concentration.

Předmět vynálezu je dále objasněn na příkladu stanovení koncentrace inhalačního anestetika Narcotanu ve vzduchu, což je trifluorhromchloretan CF3OHBrCl, jě nehořlavá, velmi těkavá kapalina. Používá se jako inhalační anestetikum při chirurgických zákrocích. Při stanovení se odebíraný vzorek ovzduší mísí s hořlavou látkou například propanem lak, aby koncentrace propanu ve vzduchu byla konstantní á přitom nižší než 1,9 % obj,, což je jeho spodní hranice zápalnosti. Takto vzniklá směs se katalyticky spaluje a měří se například teplota katalyticky aktivního elementu. Jsou-li ve vzorku přítomny páry Narcotanu, dochází v důsledku zhášecího účinku tohoto organického halogenderivátů k útlumu oxidační reakce spalování propanu a teplota katalyticky aktivního elementu poklesne. Pokles teploty katalyticky aktivního elementu závisí na koncentraci narcotanových par v plynné směsi.The subject matter of the invention is further elucidated by the determination of the concentration of Narcotan inhaled anesthetic in the air, which is CF 3 OHBrCl, a non-flammable, highly volatile liquid. It is used as an inhalation anesthetic in surgical procedures. For the determination, the air sample is mixed with a flammable substance, for example propane lacquer, so that the concentration of propane in the air is constant and at the same time lower than 1.9% by volume, which is its lower flammability limit. The mixture thus formed is catalytically combusted and, for example, the temperature of the catalytically active element is measured. If Narcotane vapors are present in the sample, due to the quenching effect of this organic halogen derivative, the oxidation reaction of propane combustion is inhibited and the temperature of the catalytically active element drops. The temperature drop of the catalytically active element depends on the concentration of narcotane vapor in the gas mixture.

Přítomnost organického halogenderivátů působí již při nepatrných · koncentracích řádově jednotek či desítek ppm obj. (10-4 % obj.). Například 10 ppm obj. Narcotanu ve vzduchu, tj. 82 mg/m3 způsobí útlum spalovací reakce o 25 %.The presence of organic halogen derivatives is effective even at slight concentrations of the order of units or tens of ppm by volume (10 -4 % by volume). For example, 10 ppm by volume of Narcotane in air, i.e. 82 mg / m 3, causes a 25% inhibition of the combustion reaction.

Přístroje pro měření koncentrace organických halogenderivátů, založené na způsobu podle vynálezu, najdou uplatnění především jako zabezpečovací analyzátory pro měření a signalizaci koncentrace ve výrobnách chemického průmyslu, v prostorách chirurgických operačních sálů, v plnírnách chladírenských agregátů a aerosolových přípravků, dále pak jako detektory úniku náplně chladírenských agregátů, ve výzkumných laboratořích a podobně.The instruments for measuring the concentration of organic halogenderivatives based on the method according to the invention will find their application mainly as safety analyzers for measurement and signaling of concentration in chemical industry plants, in surgical operating rooms, in refrigerators and aerosol preparations, and as leak detectors aggregates, in research laboratories and the like.

Claims (2)

1 Způsob stanovení obsahu organických halogenderivátů v plynné směsi, vyznačený tím, že se vzorek plynné směsi mísí s hořlavým plynem například propanem, nebo s. parami hořlavé látky, například n'heptanu, čímž se upraví n& konstantní koncentraci která je nižší než spodní hranice zápalnosti nově vzniklé směsi, například 0,2 až 1,9 % obj. u propanu nebo 0,1 až 1,0 % obj. u n-heptanu, načež se tato směs spaluje, měří se tepelný efekt, například teplota spalovací reakce a podle jeho změn se vyhodnotí obsah organického halogenderivátů.Method for determining the content of organic halogeno derivatives in a gas mixture, characterized in that a sample of the gas mixture is mixed with a flammable gas such as propane or with vapors of a flammable material such as n'heptane, thereby adjusting to a constant concentration lower than the lower flammability limit the newly formed mixture, for example 0.2 to 1.9% by volume for propane or 0.1 to 1.0% by volume for n-heptane, after which the mixture is combusted, the thermal effect, for example the combustion reaction temperature and its changes evaluate the content of organic halogen derivatives. 2 Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se směs spaluje katalyticky.2. The process according to claim 1, wherein the mixture is burned catalytically.
CS763478A 1978-11-22 1978-11-22 Method of determination of contents of organic halogenderivates in the gas mixture CS204385B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS763478A CS204385B1 (en) 1978-11-22 1978-11-22 Method of determination of contents of organic halogenderivates in the gas mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS763478A CS204385B1 (en) 1978-11-22 1978-11-22 Method of determination of contents of organic halogenderivates in the gas mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204385B1 true CS204385B1 (en) 1981-04-30

Family

ID=5425839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS763478A CS204385B1 (en) 1978-11-22 1978-11-22 Method of determination of contents of organic halogenderivates in the gas mixture

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS204385B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chan et al. Phosphine analysis in post mortem specimens following ingestion of aluminium phosphide.
Holdren et al. Gas phase reaction of toluene diisocyanate with water vapor
Penrose et al. Sensitive measurement of ozone using amperometric gas sensors
CS204385B1 (en) Method of determination of contents of organic halogenderivates in the gas mixture
Chen et al. Sensitive flame-photometric-detector analysis of thiodiglycolic acid in urine as a biological monitor of vinyl chloride
Berck Fumigant Measurement, Determination of Fumigant Gases by Gas Chromatography
EP0552145B1 (en) Training method and articles therefor
Elliott et al. Ethylene oxide exposures in hospitals
Gramiccioni et al. A head-space gas-chromatographic method for the determination of traces of ethylene oxide in sterilized medical devices
Noweir et al. Decomposition of chlorinated hydrocarbons: a review
Sen et al. Improved method for determination of volatile nitrosamines in baby bottle rubber nipples and pacifiers
Todorovic Gases and vapours
Tresider et al. Gases and vapours
Rinzema et al. Hazards from chlorinated hydrocarbon decomposition during welding
Maggs A non-destructive test of vapour filters
Yasugi et al. Occupational dimethylformamide exposure: 1. Diffusive sampling of dimethylformamide vapor for determination of time-weighted average concentration in air
CA2265304A1 (en) A method and instrument for detection and measurement of low levels of gases with applications in chemical defense and environmental monitoring
Mazur et al. Evaluation of a passive dosimeter for collection of 2-bromo-2-chloro-1, 1, 1-trifluoroethane and 2-chloro-1, 1, 2-trifluoroethyl difluoromethyl ether in hospital operating rooms
CS203567B1 (en) Device for measurig the concentration of organic halogenderivates in the air
USH1293H (en) Contact hazard monitor
Puskar et al. Evaluation of real-time techniques to measure hydrogen peroxide in air at the permissible exposure limit
Ghittori et al. Biological monitoring of workers exposed to carbon tetrachloride vapor
Wakeman et al. Vinyl chloride formation from the thermal degradation of poly (vinyl chloride)
104 Thermal desorption part 2: applications in analytical measurement
Olajos et al. Acute inhalation toxicity of neutralized chemical agent identification sets (CAIS) containing agent in chloroform