Экспресс-методы анализа в токсикологии. Лабораторный практикум. Учебное пособие

Вынимают зонд. Затем 1 г ваты, бумаги или углеводородов сжигают в камере, записывают в лабораторный журнал концентрации кислорода, углекислого газа и угарного газа в камере после сжигания.

Для определения концентрации угарного газа, кислорода и углекислого газа в сигаретном дыме, тлеющую сигарету на 15–20 с помещают в камеру, закрывают крышкой, в отверстие крышки помещают зонд прибора.

Рис. 15. Алгоритм измерения концентрации дымовых газов

Измерение концентрации дымовых газов проводят согласно алгоритму, представленного на рис. 15. Измерение концентрации угарного газа проводят как показано на рис. 16. Делают выводы о характере горения(полное сгорание, неполное сгорание, тление) и концентрациях выделяющихся газов. После выполнения измерений заполняют табл. 4. На рис. 17 представлена схема проведения измерений концентраций дымовых газов.

41

Рис. 16. Алгоритм измерения концентрации дымовых газов (монооксида углерода)

Рис. 17. Схема установки для проведения измерений концентраций дымовых газов

42

где М – молекулярная масса вещества; сPPM – концентрация в ppm, R – газовая постоянная (принимается 8,31); Т – температура в градусах Кельвина; р – атмосферное давление в Па (101325 Па). Например, 1 ppm CO (при 20 °С) соответствует:

Сравнивают концентрацию монооксида углерода с ПДК воздуха рабочей зоны.

Контрольные вопросы

1.Какие продукты выделяются при неполном и полном сгорании веществ?

2.Каков принцип работы сенсора кислорода?

3.Каков принцип работы сенсора угарного газа?

43

Лабораторная работа № 4.

Экспресс-контроль хлора в воздухе рабочей зоны с применением газоанализатора Хоббит-Т-Cl2

Цель работы: освоить методику определения хлора в воздухе рабочей зоны и в равновесной фазе хлорсодержащих дезинфицирующих средств.

Приборы и реактивы

1.Перманганат калия кристаллический.

2.Концентрированная хлороводородная кислота.

3.Дезинфицирующие средства

4.Камера из стекла с отверстием в крышке.

5.Газоанализатор Хоббит-Т-Cl2.

Краткие теоретические сведения

Хлор – газ желто-зеленого цвета, с резким запахом (запах хлорной извести), в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому при утечках хлор прежде всего заполняет овраги, подвалы, первые этажи зданий, стелется по полу. Газообразный хлор и химические соединения, содержащие хлор в активной форме, опасны для здоровья человека (токсичны). При вдыхании этого газа возможно острое и хроническое отравления. Клинические формы зависят от концентрации хлора в воздухе и продолжительности экспозиции. Различают четыре формы острого отравления хлором: олниеносная, тяжелая, средней тяжести и легкая.

Для всех этих форм типична резкая первичная реакция на воздействие газа. Неспецифическое раздражение хлором рецепторов слизистой оболочки дыхательных путей вызывает рефлекторные защитные симптомы (кашель, першение в горле, слезотечение и др.). В результате взаимодействия хлора с влагой слизистой оболочки дыхательных путей образуется соляная кислота и активный кислород, которые и оказывают токсическое действие на организм.

При высоких концентрациях хлора пострадавший может погибнуть через несколько минут (молниеносная форма): возни-

44

кает стойкий ларингоспазм (сужение голосовой щели, ведущее к остановке дыхания), потеря сознания, судороги, цианоз, вздутие вен на лице и шее, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.

При тяжелой форме отравления возникает кратковременная остановка дыхания, затем дыхание восстанавливается, но уже не нормальное, а поверхностное, судорожное. Человек теряет сознание. Смерть наступает в течение 5–25 мин.

При отравлении хлором средней тяжести сознание у - по страдавших сохраняется; рефлекторная остановка дыхания непродолжительна, но в течение первых двух часов могут повторяться приступы удушья. Отмечается жжение и резь в глазах, слезотечение, боль за грудиной, приступы мучительного сухого кашля, а через 2-4 ч развивается токсический отек легких. При легкой форме острого отравления хлором выражены только признаки раздражения верхних дыхательных путей, которые сохраняются в течение нескольких суток.

Отдаленные последствия перенесенного острого отравления хлором проявляются как хронический фарингит, ларингит, трахеит, трахеобронхит, пневмосклероз, эмфизема легких, легоч- но-сердечная недостаточность. Такие же изменения в организме возникают при длительном пребывании в условиях, когда в воздухе постоянно содержится газообразный хлор в малых концентрациях (хроническое отравление хлором). Воздействие на незащищенную кожу хлорсодержащих соединений вызывает хлорные угри, дерматит, пиодермию.

Первая помощь пострадавшим включает в себя:

- промывание глаз, носа, рта 2 %-ым раствором питьевой

соды;

- закапывание в глаза вазелинового или оливкового масла, а при болях в глазах - по 2-3 капли 0,5 %-ного раствора дикаина;

- наложение глазной мази для профилактики инфекции (0,5 %-нойсинтомициновая, 10 %-нойсульфациловая) или по 2-3 капли 30 %-ного альбуцида, 0,1 %-ного раствора сульфата цинка и 1 %-ного раствора борной кислоты 2 раза в день.

45

Рис. 18. Внешний вид газоанализаторов «Хоббит-Т»:

а – без цифровой индикации; б – с цифровой индикацией, взрывозащищенный; в– с цифровой индикацией, исполнение для КНС;

г – с цифровой индикацией, общепромышленное исполнение

46

сигнализацируют об опасной загазованности хлором воздуха рабочей зоны. Приборы серии «Хоббит-Т» и газоанализатор хлора в том числе характеризуются высокой надежностью, ремонтопригодностью, низкой ценой и максимально возможным межповерочным интервалом. Внешний вид данного газоанализатора приведен на рис. 19.

Рис. 19. Внешний вид газоанализатора «Хоббит-Т-Cl2»

Газоанализаторы хлора «Хоббит-Т-Cl2» успешно используются во многих областях промышленности, где возможны аварийные выбросы хлора. Они выпускаются в стационарном и переносном исполнении:

– переносные газоанализаторы могут содержать до пяти каналов измерения различных газов(кислород, горючие газы (метан CH4, пропан C3H8, водород H2, угарный газ во взрывоопасных концентрациях CO), токсичные газы (угарный газ, хлор, аммиак, диоксид серы, сероводород, углекислый газ и др.);

–стационарные газоанализаторы могут содержать до шестнадцати каналов измерения одного или нескольких газов.

Стационарные и переносные газоанализаторы с цифровой индикацией отображают концентрацию хлора на жидкокристаллическом дисплее. Все газоанализаторы имеют встроенную световую и звуковую сигнализацию.

47

Принцип работы газоанализатора основан на преобразовании измеряемых концентраций в электрические параметры первичных датчиков (сенсоров). Типы применяемых сенсоров определяются компонентами, подлежащими контролю.

Ход работы

На дно банки помещают несколько кристаллов перманганата калия и добавляют несколько капель хлороводородной кислоты или наливают дезинфицирующий раствор(насыпают дезинфицирующее средство). Камеру закрывают и через 2–3 мин проводят измерения. Аналогичный опыт делают над открытой емкостью с дезинфицирующим средством, поднося чувствительный элемент газоанализатора на высоту1 см над поверхностью дезинфицирующего средства. Схема лабораторной установки представлена на рис. 20.

После включения питания газоанализатор работает в автоматическом режиме. Измеренные значения концентрации контролируемых газов выводятся на дисплей блока индикации циклически поочередно в порядке возрастания номера канала. Время индикации показаний одного канала – не более 2-3 с.

В верхней строке дисплея выводится номер канала и формула измеряемого газа. В нижней – измеренное значение концентрации газа и единицы измерения. Токовый выход обеспечивает сигнал пропорциональный концентрации контролируемого газа. При отсутствии загазованности световая и звуковая сигнализации выключены.

Убедиться, что показания при отсутствии загазованности примерно равны нулю (для каналов кислорода примерно равны 21 об. %) и при необходимости произвести регулировку нулевых показаний. Для этого, необходимо войти в главное меню, нажав кнопки «◄», и затем одновременно две кнопки«◄» и

«►».

Ввести пароль 123, используя кнопки «►» и «◄» для изменения разряда числа, кнопки «▲» и «▼» для изменения значения числа. Нажать "Ввод". Движение по меню осуществляется кнопками «▲» и «▼». Возможна установка нулевых показаний по всем каналам одновременно или по любому вы-

48

бранному каналу. Для выхода из режима установки нуля необходимо нажать кнопку «Сброс» несколько раз, пока на дисплее не появятся показания концентрации.

Также изучают влияние температуры на летучесть дезинфицирующих средств и эмиссию хлора. Затем – заполняют табл. 5 и делают вывод о летучести дезинфицирующих средств.

Рис. 20. Схема лабораторной установки для измерения концентрации хлора

49

Контрольные вопросы

1.Каковы признаки отравления хлором?

2.Какие меры первой помощи необходимо оказать пострадавшему от отравления хлором?

3.В чем состоит алгоритм работы на газоанализаторе

Хоббит?

4.В чем сущность устройства газоанализатора Хоббит?

5.В чем преимущества и ограничения газоанализатора

Хоббит?

50