Методичні рекомендації з визначення акрилонітрилу в водних розчинах при санітарно-хімічних дослідженнях гуми, волокон та інших полімерних матеріалів

Мол.вес = 53,06; Т.кип = 77,3 град.С.

Бесцветная подвижная жидкость со своеобразным запахом. Плотность 0,801 при 25 град. Плотность пара 1,9, упругость пара 110-115 мм рт.ст. при 25 град. Смесь, содержащая от 3,05 до 17% нитрила акриловой кислоты, с воздухом обладает взрывчатыми свойствами. Хорошо растворяется в большинстве органических растворителях и в воде. Применяется при производстве некоторых видов синтетических каучука, резин и других полимерных материалов.

Существующий метод определения акрилонитрила основан на омылении его до аммиака при нагревания со щелочью и последующем определении аммиака колориметрическим методом с реактивом Несслера. Метод не специфичен, сложен в исполнении [1, 2]. ПДК в воде водоемов 2 мг/л [3]. ДКМ - 0,05 мг/л [2].

Разработанные методические рекомендации предназначены для определения акрилонитрила в водных растворах при санитарно-химических исследованиях резин, волокон и других полимерных материалов. Методика является модифицированной [4].

Определению мешают соединения, содержащие нитрильную группу. Непредельные соединения, которые могут применяться в качестве сополимеров при производстве различных полимерных материалов, не имеющие нитрильную группу, определению не мешают.

Метод основан на фотометрическом определении нитрилов в виде полиметиновых красителей, образующихся при взаимодействии нитрилов с бромом и бензидин-пиридиновым реактивом.

Чувствительность метода 0,5 мкг в 2 мл пробы, 0,03 мг/л. Полнота определения 85-90%.

1. Бром ГОСТ 4109-64 "хч" (0,5 мл брома растворяют в 50 мл 50% уксусной кислоты).

2. Уксусная кислота "хч" ГОСТ 61-69.

3. Аммоний уксуснокислый "чда" ГОСТ 3117-68, 40% водный раствор.

4. Гидразин сернокислый "чда" ГОСТ 5841-51, 1% водный раствор.

5. Бензидин солянокислый ГОСТ 570616.

6. Пиридин, перегнанный над кристаллической щелочью.

7. Соляная кислота "хч" ГОСТ 4204, 1,19.

8. Бензидин-пиридиновый реактив.

Раствор N 1, 40 мл воды, 10 мл концентрированной соляной кислоты к полученному раствору добавляют 60 мл пиридина.

Раствор N 2. 5% раствор солянокислого бензидина в 0,9% соляной кислоте. Для приготовления бензидин-пиридинового реактива смешивают 50 мл раствора N 1 и 10 мл раствора N 2.

9. Стандартный раствор акрилонитрила водный, содержащий 1-0,1 мг/мл, устойчивый в течении двух недель, N 1.

10. Рабочий стандартный раствор, содержащий 10 мг/мл, устойчивый 2-3 дня, готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора акрилонитрила N 1.

11. Дистиллированная вода.

1. Спектрофотометр СФ-4.

2. Кюветы кварцевые.

3. Колбы мерные с притертой пробкой на 25 мл, 50 мл, 100 мл. ГОСТ 1770-64 из стекла типа ХУ-I.

4. Колбы с притертыми пробками КпНШ на 25 мл, 50 мл. ГОСТ 10394-63 из стекла типа ХУ-I и ТУ.

5. Цилиндры на 10 мл, 25 мл. ГОСТ 1770-64 из стекла типа ХУ-I и ХХ-II.

В круглодонную колбу емкостью 500 мл вносят 200 мл вытяжки. Соединяют колбу с помощью насадки Вюрца с прямым холодильником и отгоняют 21 мл дистиллята на песчанной бане. Дистиллят поглощают в мерный цилиндр емкостью 25 мл, содержащий 1 мл дистиллированной воды, из полученного дистиллята отбирают 2 мл. К этим 2 мл приливают 0,4 мл раствора брома и 0,2 мл 40% раствора уксуснокислого аммония. Через 15 минут избыток брома восстанавливают, добавляя по каплям 1% раствор сернокислого гидразина до обесцвечивания пробы и 2-3 капли в избытке. Затем вводят 1,5 мл воды и 4 мл свежеприготовленного бензидин-пиридинового реактива.

При этом появляется характерная красная окраска, устойчивая в течение 30 минут. Измеряют оптическую плотность раствора при лямбда = 535 ммк. В качестве эталона используют дистиллированную воду. Содержание акрилонитрила находят по калибровочной кривой, для построения которой готовят стандартную шкалу, которая может быть использована для визуального определения акрилонитрила. Интенсивность окраски подчиняется закону Бугера-Ламберта-Бера в интервалах концентраций 0,5-5 мкг в 2 мл пробы.

При определении акрилонитрила в модельных средах стандартную шкалу строят аналогично, но в качестве эталона используют модельную среду. Метод не пригоден для определения в спиртовой среде.

1. Е.А.Перегуд "Санитарная химия полимеров", изд. "Химия", 1967.

2. Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами N 830-71.

3. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде, изд. "Химия", 1975.

4. А.А.Русских "Фотометрическое определение акрилонитрила и метакрилонитрила в воздухе". Заводская лаборатория, 1973, N 1.