SU1144039A1

SU1144039A1 - Method of determination of formaldehyde in air

Info

Publication number: SU1144039A1
Application number: SU833676197A
Authority: SU
Inventors: Сергей Георгиевич Жемчужин; Нина Николаевна Конова; Анна Григорьевна Кирьянова
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт фитопатологии
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1985-03-07

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА В БОЗДУХЕ путем поглощени его из анализируемой пробы, обработки цветореагентом с последующим фотометрированием полученного окрашенного раствора о т ли ч а ю щ и йс тем, что, с целью упрощени спог :соба, повышени его чувствительности и селективности, поглощение формаль;:дегида и обработку даетореагентом осуществл ют одновременно путем про try екани анализируемой пробы через :Щелочной раствор 4-амино-5-гидрази: но-1,2,4-триазол-З-тиола. WMETHOD FOR DETERMINING FORMALDEHYDE IN A BRAIN by absorbing it from an analyzed sample, processing it with a color reagent, followed by photometry of the colored solution obtained is likewise so that, in order to simplify the sensitivity, selectivity and selectivity, formal absorption ;: The dehydration and the treatment with the reactant are carried out simultaneously by testing the sample to be analyzed through: Alkaline solution of 4-amino-5-hydrazium: but-1,2,4-triazole-3-thiol. W

Description

4 4 О СХ)4 4 About CX)

хx

Изобретение относитс к аналити-ческой химии, аименно к способам фотометрического определени формальдегида в воздухе.The invention relates to analytical chemistry, specifically to methods for the photometric determination of formaldehyde in air.

Известен фотометрический метод определени формальдегида, основанный на реакции с 2-гидразиибензтиазолом и борфторидом А-нитрофенилдиазони 03.A photometric method for the determination of formaldehyde is known, based on the reaction with 2-hydrazinebenzthiazole and boron fluoride A-nitrophenyldiazonium 03.

Недостаткани метода вл ютс трудоемкость и длительность.The disadvantages of the method are laboriousness and duration.

Известен способ определени формальдегвда , заключающийс в обработке его 2,4-динитрофенилгвдразином с последующим фотометрированием д| , A known method for determining formaldehyde involves processing it with 2,4-dinitrophenylpdrazine followed by photometry d | ,

Недостатками данного метода вл ютс также его длительность и трудоемкость .The disadvantages of this method are also its duration and complexity.

Известен фотометрический метод определени формальдегида, основанный на конденсации его с кетоиами с образованием калькона рП .A photometric method for determining formaldehyde is known, based on its condensation with ketoiami to form calcon RP.

Недостатками способа вл ютс мала чувствительность и использование концентрированных растворов нинеральньпс кислот.The disadvantages of the method are low sensitivity and the use of concentrated solutions of mineral acids.

Известен способ определени фор .Ыальдегида; основаннь1й на цветной реакции его с фуксинсернистой кислотой 4.There is a known method for determining form. Aldehyde; based on its color reaction with ferric acid 4.

Недостатками указанного способа вл ютс длительность йизка воспроизводимость результатов, мала селективность .The disadvantages of this method are the duration of the reproducibility of the results, the selectivity is low.

Известен способ определени форМальдегида в воздухе, заключающийс в просасывании пробы через два поглотител с водой, прибавлении к 2,5 мл A known method for determining formaldehyde in air consists in sucking the sample through two absorbents with water, adding to 2.5 ml

.абсорбата 0,5 мл спирта, 0,5 мл 1%-ного раствора хлоргидрата фенилгидразина , прибавлении через 15 мин 0,5 мл 0,5%-ного раствора хлорамина В и фотометрировании смееи через 10 мин при 490 нм Absorbate 0.5 ml of alcohol, 0.5 ml of 1% aqueous solution of phenylhydrazine hydrochloride, add after 15 minutes 0.5 ml of 0.5% aqueous solution of chloroamine B and photometry the mixture after 10 minutes at 490 nm

Недостатками этого способа вл ютс многостадийность и рспользоваин малоустойчивого реактива, The disadvantages of this method are multistage and use of unstable reagent,

Известен фотометрический метод определени формальдегида в воздухе путем пропускани анализируемой пробы через водный поглотитель, обработки полученного раствора 1-бензнл2-гидразинобензимидазолом в присут .ствии ацетата натри ,, затем хлориДом цинка с последующим фотометрйрованием .A photometric method for the determination of formaldehyde in air is known by passing the sample under analysis through a water absorber, processing the resulting solution with 1-benzl2-hydrazinobenzimidazole in the presence of sodium acetate, then zinc chloride, followed by photometry.

Недостатками метода вл ютс длительность и использование дефицитного реактива.The disadvantages of the method are the duration and use of the deficient reagent.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ, заключающийс в просасывании 10 л анализируемой пробы со скоростью 0,2 л/мин через два поглотител с 10 мл воды, отборе абсорбата из кахздого поглотител , прибавлении к ним цветореагента, в качестве которого ;1 ;пользуют раствор хромотроповой кислоты в 90-94%-ной серной кислоте и фотометрировании фиолетовых растворов при 584 нм У.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is the method consisting in sucking 10 l of the analyzed sample at a speed of 0.2 l / min through two absorbers with 10 ml of water, taking absorbate from each absorbent, adding to them a color reagent as which; 1; use a solution of chromotropic acid in 90-94% sulfuric acid and photometry of violet solutions at 584 nm.

Недостатками известного способа вл ютс длительность определени (около 60 мин), мала чувствительность (10,5 мкг/мп адсорбата), низи ка селективность и использование концентрированных растворов серной кислоты.The disadvantages of this method are the detection time (about 60 minutes), the sensitivity is low (10.5 µg / mp adsorbate), the low selectivity and the use of concentrated solutions of sulfuric acid.

Цель изобретени - упрощение способа , повьшение его чувствительности и селективности.The purpose of the invention is to simplify the method, increasing its sensitivity and selectivity.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени формгшьдегида в воздухе путем . поглощени его из анализируемой пробы , обработки цветореагентом с последующим фотометрированием полученного окрашенного раствора поглощение формальдегида и обработку цветореагентом осуществл ют одновременно путем пропускани анализируемой пробы через щелочной раствор 4-амино-5-гид ,разино-1,2,4-триазол-З-тиола.This goal is achieved by the fact that according to the method of determining the form of dehydrate in the air by. absorbing it from the sample being analyzed, processing with a color reagent, followed by photometry of the obtained colored solution, absorption of formaldehyde and processing with a color reagent are carried out simultaneously by passing the sample under analysis through an alkaline solution of 4-amino-5-guide, razino-1,2,4-triazole-3-thiol .

Получение окрашенного продукта взаимодействи этого цветореагента с формальдегидом можно объ снить образованием нового тетразинового цикла с включением атомов азота и углерода в положени х 4 и 5 триазола с последукщим окислением промежуточного соединени кислородом или воздухом в хромофорные таутомерные ионизированные при атомах серы или азота ациформы. Формальдегид в присутствии водной щелочи реагирует с цветоре-; агентом. При последующем пропускании через реакционную смесь кислорода или воздуха раствор быстро окрашиваетс в красный цвет ( 535 нм), Интенсивность окраски пропорциональна содержанию формальдегида в анализируемом растворе или в прот гиваемом через щелочной раствор цветореаген3 та воздухе, причем анализируема среда (воздух) одновременно вл етс реагентом-окислителем промежуточног продукта реакции с цветореаген том, что значительно упрощает анали Предлагаемый способ может быть и пользован дл быстрого (в течение 12-15 мин), высокочувствительного (минимальна определ ема концентра ци 0,1 мкг/мл поглотительного раст вора или 0,25 мкг/Л воздуха), прост го и удобного определени формальде гида в воздухе рабочей зоны, а при увеличении времени прот гивани про бы до 30 мин и в атмосферном воздухе . Закон Бера дл конечных окрашен ных растворов соблюдаетс ; калибровочный график линеен в интервале концентраций 0,1-1,0 мкг/мл; norjpem ность анализа варьирует.в пределах 0,45-10,7%. Коэффициент мол рной эк тинкции конечного окрашенного проду та 1,65x10 л/моль«см. П р и м е р. Количественное опре деление формальдегида в воздухе. Реактивы и растворы. Натри гидроксид,. 1 н. раствор в воде. 4-Амино-5- гидразинр-1,2,4-триазол-3-тиол (АГТТ), 0,25%гный раствор в . НаОН. Синтез реактива (АГТТ): в круглодонную 50-мшшимет7 ровую колбу со шлифом и обратным холодильником помещают 0,76 г тионочёвиныи 10 г гидразин гидрата, смес нагревают 2,5 ч, на глицериновой бане, охлаждают и подкисл ют разбав ленной сол ной кислотой до рН 6-7. Выпавший осадок промывают последовательно водой, спиртом и эфиром. Продукт перекристгцшизовывают из болыпого количества воды (1:500) и сушат в эксикаторе над п тиокисью фосфора. Стандартный водный раствор формальдегида в воде, концентраци 5 мкг/мп; готов т растворением точной навески водорастворимого параформа в гор чей воде. Ход определени . В два последовательно соединенных поглотител помещают по 2,5 мл раствора АГТТ в 1 н. растворе гидро кскда натри , объем жидкости в поглотител х довод т до 5 мл дистиллированной водой и при помощи злект роаспиратора в течение 10 мин прот гивают анализируемый воздух со скЬ39Л фостью 0,2 л/мин. При наличии в воздухе парОБ формальдегида жидкость в первом поглотителе .окрашиваетс . в красный цвет; содержимое второго (контрольного) поглотител остаетс бесцветным. Жидкость из первого поглотител перенос т в кювету прибора и фотометрируют при 535 нм («. приборе Спекол) или со светофильтром№6 (на ФЭК-К-56) против смеси 2,5 мл раствора АГТТ с 2,5 мл воды . Концентрацию.формальдегида наход т по калибровочному графику. Построение калибровочного графи Дл построени графика в поглотитель помещают 2,5 мл раствора АГТТ в. 1 н. растворе гидроксида натри , порции стандартного раствора формальдегида (0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 мл, что соответствует абсолютным количествам 1; 2; 3; 4 и 5 , объем поглотительной жидкости во всех случа х довод т до :5 мл водой и через поглотитель с Помощью электроаспиратора прот гивают в течение 10 мин со скоростью 0,2 мл/мин воздух, очищенный от примесей альдегидов пропусканием через поглотительную скл нку с 5%-ным раствором гидросульфита натри . Фотометрируют полученные окрашенные растворы . Опыты провод т в 5-кратной повторности и график стро т в линейной системе координат по усредненным дл ,казвдой концентрации значени м оптической плотности. ; Полученные при экспериментальной проверке предлагаемого способа ре зультаты анализа калиброванных газо вых формальдегидвоздушных смесей Iпредставлены в табл. 1. В табл. 2 приведены фотометрические данные дл растворов Сормальдегида после взаимодействи с 4-аминЬ5-гидразино-1 ,2,4-триазол-3-тиолом (АГТТ) и кислородом воздуха (кювеТа 1 см). Сравнительные аналитические характеристики предлагаемого способа определени формальдегида в воздухе с АГТТ и известного даны в таСл. 3. Приведенные данные свидетельствуют о том, что по сравнению с извест-. ным способом тфедлагаемый вл етс более простым и безопасным, в 5 раз более чувствительным, существенно более селективным, использует более дешевый реактив.Preparation of a colored product, the interaction of this color reagent with formaldehyde can be explained by the formation of a new tetrazine cycle with the inclusion of nitrogen and carbon atoms at positions 4 and 5 of the triazole with the subsequent oxidation of the intermediate compound with oxygen or air into the chromophore tautomeric ionized forms of sulfur. Formaldehyde in the presence of aqueous alkali reacts with color-; an agent. Upon subsequent passage of oxygen or air through the reaction mixture, the solution quickly turns red (535 nm). The color intensity is proportional to the formaldehyde content in the analyzed solution or in the color-reagent air through the alkaline solution, and the analyzed medium (air) is simultaneously a reagent. oxidant intermediate product of the reaction with color reagent, which greatly simplifies the analysis. The proposed method can be used for fast (within 12-15 min.), high sensitivity (the minimum detectable qi concentration is 0.1 µg / ml of the absorption solution or 0.25 µg / L of air), a simple and convenient determination of the formaldehyde guide in the working area air, and with an increase in the duration of the sample to 30 minutes in atmospheric air. Beer's law for final colored solutions is respected; the calibration graph is linear in the concentration range of 0.1-1.0 µg / ml; The norm of analysis varies. within 0.45-10.7%. The molar extinction coefficient of the final colored product is 1.65x10 l / mol “cm. PRI me R. Quantitative determination of formaldehyde in the air. Reagents and solutions. Sodium hydroxide ,. 1 n. solution in water. 4-amino-5-hydrazin-1,2,4-triazol-3-thiol (AGTT), 0.25% solution in. NaON. Synthesis of reagent (AGTT): 0.76 g of thionochevine and 10 g of hydrazine hydrate are placed in a round-bottom 50 ml bottle with thin section and reflux condenser, the mixture is heated for 2.5 hours, cooled in glycerin bath, cooled and acidified with dilute hydrochloric acid to pH 6-7. The precipitation is washed successively with water, alcohol and ether. The product is recrystallized from a large amount of water (1: 500) and dried in a desiccator over phosphorus pentoxide. Standard aqueous solution of formaldehyde in water, concentration 5 µg / mp; prepared by dissolving an exact weight of water-soluble paraform in hot water. The course of determination. 2.5 ml of AGTT solution in 1N are placed in two successively connected absorbers. The solution of sodium hydroxide solution, the volume of liquid in the absorbers, is made up to 5 ml with distilled water and with the help of a respirator aspirate for 10 minutes, draw in the analyzed air with a flow rate of 0.2 l / min. In the presence of steam-formaldehyde in the air, the liquid in the first absorber is colored. in red color; the contents of the second (control) absorber remain colorless. The liquid from the first absorber is transferred to the cuvette of the instrument and photomettered at 535 nm (". Spectrol instrument) or with a light filter No. 6 (on FEK-K-56) against a mixture of 2.5 ml of AGTT solution with 2.5 ml of water. The concentration of formaldehyde is found on the calibration schedule. Construction of the calibration graph. To build the graph, 2.5 ml of AGTT solution are placed in the absorber. 1 n. sodium hydroxide solution, portions of a standard solution of formaldehyde (0.2; 0.4; 0.6; 0.8 and 1.0 ml, which corresponds to absolute amounts of 1; 2; 3; 4 and 5, the volume of the absorption liquid in all cases The x is brought to: 5 ml with water and through an absorber, using an electric aspirator, for 10 minutes at a rate of 0.2 ml / min. The air, purified from aldehyde impurities, is passed through an absorption flask with 5% hydrosulfite sodium solution. colored solutions. The experiments were carried out in 5 replications and a graph was drawn in linear coordinate system for the average density of the optical density averaged for the concentration. The results of the analysis of the calibrated gas formaldehyde-air mixtures obtained by experimental verification of the proposed method are presented in Table 1. Table 2 shows the photometric data for Sormaldehyde solutions after interaction with 4- AminH5-hydrazino-1, 2,4-triazole-3-thiol (AGTT) and oxygen in the air (cuvette 1 cm). Comparative analytical characteristics of the proposed method for the determination of formaldehyde in air with AGTT and known are given in tAL. 3. The data presented indicate that in comparison with the known. In this way, the tethered compound is simpler and safer, 5 times more sensitive, significantly more selective, uses a cheaper reagent.

Таблица i;Table i;

Таблица 3Table 3

Цветна ре- 2 (поглоще- 0,1 акци с ами- ние и фотоногидразино- метрирова .риазолти- ние) Здом в щелоч-:Color re-2 (absorption - 0.1 shares with ammonia and photo-hydrazinometry-iriazoltine) in alkaline-:

ной средеNoah environment

Цветна ре-3 (поглоще- 0,5 акци с хро-ние, провемотроповойдение цветкислотойной реакции, в средефотометриро- крепкой сер-вание) ной кислотыColor re-3 (absorption- 0.5 shares with chroning, provocotropic oxidation of the color-acid reaction, in the medium of photometry, strong sulfuric acid)

Способ специфичен , определению мешают только летучие альдегидыThe method is specific; only volatile aldehydes interfere with the determination.

00

Способ мало-специфичен: определению мешают циклические эфиры, феноксисоединени , гексаметилентетрамин , хлоруксусные кислоты , гликолева кислота, аэрозоли солей т желых металловThe method is not very specific: cyclic ethers, phenoxy compounds, hexamethylenetetramine, chloroacetic acids, glycolic acid, aerosols of heavy metal salts interfere with the determination.

Claims

METHOD FOR DETERMINING FORMALDEHYDE IN AIR by absorbing it from an analyzed sample, treating it with a color reagent followed by photometry of the obtained colored solution, moreover, in order to simplify the method, increase its sensitivity and selectivity, the absorption of formaldehyde and treatment with a color reagent is carried out simultaneously by passing the analyzed sample through an alkaline solution of 4-amino-5-hydrazi; but-1,2,4-triazole-3-thiol.