Методические рекомендации по раздельному определению полиэтиленполиаминов (ПЭПА) в воздухе при санитарно-химических исследованиях полимерных материалов

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Полиэтиленполиамины (ПЭПА) находят широкое применение в качестве одного из компонентов полимерных материалов, эпоксидных смол, лаков и клеевых композиций, использующихся для различных бытовых нужд.

ПЭПА являются токсичными веществами, вследствие чего необходимы высокочувствительные и специфичные методы их определения при санитарно-химических исследованиях полимерных материалов.

Существующие колориметрические методы не отвечают этим требованиям.

Экспериментальным путем показано, что предлагаемый метод, основанный на хроматографии в тонком слое сорбента, отличается высокой чувствительностью и специфичностью и позволяет выяснить какие именно компоненты смеси полиэтиленполиаминов мигрируют в окружающую среду.

Селективность определения достигается подбором соответствующего поглотительного раствора, системы подвижных растворителей и выбором специфичного реагента для обнаружения.

ПЭПА представляет собой смесь этилендиамина, диэтилентриамина, триэтилентетрамина и некоторого количества, более высококипящих полиэтиленполиаминов. Густая, вязкая, желтая жидкость с резким запахом. Полиэтиленполиамины очень хорошо растворимы в воде, спирте и хлороформе.

При производстве полимерных материалов и клеевых композиций применяется как смесь полиэтиленполиаминов, так и отдельные ее компоненты.

     
     Принцип метода

Метод основан на поглощении ПЭПА из воздуха в 0,001 н серную кислоту и упаривании раствора до небольшого объема с последующим хроматографированием в тонком слое сорбента. В качестве системы подвижных растворителей используются смесь метанол - ацетон - 25%, аммиак 5:1:1. Реагент для обнаружения пятен - нингидрин.

Метод позволяет обнаружить 0,05-0,1 мкг ПЭПА в литре воздуха. Процент определения 85-90%.

     
     Реагенты и растворы

     
     Приборы и посуда

    
      Приготовление пластинок в тонком слое сорбента

Стеклянные пластинки размером 9х12 см тщательно промываются водой, содой, хромовой смесью, дистиллированной водой и сушатся в вертикальном положении.

В ступке смешивают 6,9 г силикагеля и 1 г гипса, предварительно просеянных через сито 100 меш. Полученную смесь растирают с 12 мл дистиллированной воды до образования сметанообразной массы, затем добавляют еще 6 мл воды, перемешивают и наносят равномерным слоем на 2-3 пластинки.

     
     Описание определения

Воздух со скоростью 0,2 л/мин протягивают через два последовательно соединенных поглотителя Зайцева, в которые налито по 5 мл 0,001 н раствора серной кислоты. Всего протягивают 50 мл воздуха. Содержимое поглотителей объединяют, переносят в прибор для отгонки воды и упаривают в вакууме водоструйного насоса до объема 0,2-0,5 мл на водяной бане, температура которой не превышает 40-45 °С. К остатку добавляют примерно равный объем ацетона и наносят пипеткой для нанесения проб на пластинку силикагель - гипс. Колбу два раза ополаскивают небольшим количеством (0,5 мл) смеси ацетон - вода 1:1 и смывы также наносят в ту же точку. Для каждой пробы в отдельности по обе стороны от нее наносят стандартные растворы свидетелей - этилендиамина, диэтилентриамина и др. в количествах 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 и 0,2 мл, что соответствует 1, 2, 5, 10 и 20 мкг. При использовании в рецептуре смеси полиэтиленполиаминов наносятся стандартные растворы всех имеющихся олигомеров, при использовании в рецептуре одного компонента - стандартный раствор этого соединения.

Все пятна наносятся на расстоянии 1,5 см от нижнего края пластинки и диаметр их не должен превышать 1 см. Пластинку с нанесенными растворами помещают в камеру для хроматографирования, в которую налита смесь подвижных растворителей метанол - ацетон - 25%-й аммиак 5:1:1. Камера используется без предварительного насыщения. После подъема растворителя на высоту 10 см пластинку вынимают из камеры, отмечают линию фронта и сушат на воздухе до полного исчезновения запаха аммиака. Затем пластинку опрыскивают раствором нингидрина и нагревают в течение 5-10 минут в сушильном шкафу при температуре 100-110 °С. Пятна полиэтиленаминов дают розовую окраску на белом фоне.

Идентификацию и количественное определение остальных полиэтиленполиаминов производят путем визуального сравнения размера пятен и интенсивности их окраски и значений компонентов ПЭПА, мигрирующих в воздухе, и стандартных растворов индивидуальных веществ.

Таблица 1

     
Значения индивидуальных полиэтиленполиаминов