ИНДИКАТОРНЫЕ ТРУБКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕРКАПТАНОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Меркаптаны (тиолы, тиоспирты)
газообразные и легколетучие органические производные сероводорода. Мало растворимы в воде, лучше - в едких щелочах, этаноле и диэтиловом эфире.
Тиолы или меркаптаны (C1-С4) обладают сильным неприятным запахом. Второе название отражает способность этих соединений связывать ртуть, по-английски mercury capture. В малых концентрациях запах вызывает тошноту и головную боль, в более значительных концентрациях - действует на нервную систему, вызывая судороги и параличи. Метилмеркаптан относится ко 2-му классу опасности, для других меркаптанов класс опасности не установлен.
Физические свойства и гигиенические нормативы меркаптанов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Свойства меркаптанов
| Меркаптан | Агрегатное состояние |
Ткип., °С | Тпл., °С | d20*4 |
ПДК или ОБУВ, мг/м3 |
| Метилмеркаптан | газ | 5,95 | -123,0 | 0,8665 | 1*10- 4 (ПДК)мр |
| Этилмеркаптан | ж | 35,0 | -147,3 | 0,8391 | 3*10-5 (ОБУВ) |
| н- Пропил меркаптан | ж | 67,8 | -111,5 | 0,8415 | 5*10-5 (ОБУВ) |
| н-Бутил меркаптан | ж | 98,5 | -115,9 | 0,8416 | 3*10-4 (ОБУВ) |
| *Примечание: d20*4 - плотность, г/см3 | |||||
К природному газу, который горит в плите на кухне (в основном это метан), добавляют ничтожные количества очень сильно пахнущего вещества, например изоамил- меркаптана (CH3)2CH-CH2-CH2-SH, чтобы можно было по запаху обнаружить утечку газа в жилых помещениях: человек способен почувствовать запах этого соединения в количестве двух триллионных долей грамма!
Меркаптаны. Запах и не только...
Меркаптаны придают запах крайне зловонному секрету скунса — небольшому зверьку семейства куньих (другое его название — вонючка). Описаны случаи, когда люди теряли сознание, вдохнув выделения этих животных, и даже на следующий день чувствовали головную боль.
В Книге рекордов Гиннеса к самым зловонным химическим соединениям отнесены этилмеркаптан C2H9SH и бутилселеномеркаптан C4H9SeH — их запах напоминает комбинацию запахов гниющей капусты, чеснока, лука и нечистот одновременно. А в учебнике А.Е.Чичибабина «Основные начала органической химии» сказано: «Запах меркаптанов — один из самых отвратительных и сильных запахов, какие встречаются у органических веществ...
Метилмеркаптан CH3SH образуется при гидролизе кератина шерсти и гниении белковых веществ, содержащих серу. Он находится также в человеческих испражнениях, являясь вместе со скатолом (бета-метилиндол) причиной их неприятного запаха». Именно присутствие метилмеркаптана определяет своеобразный аромат такого фрукта, как дуриан.
Вообще, эти соединения серы никто не любит. Мало того что они дурно пахнут. Куда чаще они пакостят нам, оставаясь незаметными: даже небольшая доля этих вредоносных веществ способна со временем насквозь проесть внутренности машин, трубопроводов, да практически любые емкости, долго соприкасающиеся с нефтью и продуктами ее переработки, в том числе и с бензином.
Методы определения меркаптанов
Меркаптаны — это фактически замаскированная кислота, не такая сильная, конечно, как серная, но для металла небезопасная. Образующиеся при этом меркаптиды железа взаимодействуют с кислородом воздуха, выделяя при реакции тепло. То есть, самовозгораются.
Это обусловливает необходимость постоянного контроля концентрации меркаптанов в воздухе рабочей зоны предприятий нефтехимической промышленности.
Существует газохроматографическая методика (МУК 4.1.619-96) количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания меркаптанов, однако ввиду трудоемкости и существенной стоимости анализа для целей экспресс-контроля она малопригодна. Для оперативного контроля меркаптанов в атмосферном воздухе обычно используют экспресс-методы, основанные на использовании колористических индикаторных трубок.
Экспресс-метод индикации меркаптанов в воздухе
В настоящее время индикаторные трубки для определения концентрации меркаптана в атмосферном воздухе на рынке предлагают как иностранные, так и отечественные компании.
Компанией Dräger (Германия) выпускаются индикаторные трубки для определения концентрации меркаптана в трех диапазонах 0,1 - 15 ppm; 0,5 - 5 ppm и 20 - 100 ppm.
Индикаторные трубки GASTEC, серийно производимые компанией GASTEC Corporation (Япония), выпускаются для контроля меркаптана в двух диапазонах 0,5..120 ppm и 0,1..8 ppm.
Индикаторные трубки Kitagawa, серийно производятся компанией KOMYO RIKAGAKU KOGYO K.K. (Япония) для определения метилмеркаптана в диапазонах 0,5..10 ppm; 5..140 ppm; 50..1000 ppm и этилмеркаптана в диапазонах 0,525..10,5 ppm; 1..160 ppm и 2,5..80 ppm.
Отечественные производители выпускают индикаторные трубки для определения метил- и этилмеркаптана в диапазонах 0,25..10 мг/м³; 1..50 мг/м³ и 0,2..5/5..50 мг/м³.