Определение окиси углерода в газоанализоторах
Содержание в газах окиси углерода в лабораторных условиях определяют при по мощи газоанализаторов. Большое применение для анализа газа с малым содержанием СО находит прибор марки ТГ-5. Этот газоанализатор состоит из двух частей: очистительной и аналитической.
В очистительной части газ очищается от посторонних примесей.
В аналитической части в специальной колонке окись углерода сжигается на раскаленной платиновой спирали. Далее определяют химическим путем количество образовавшегося при сгорании СО углекислого газа и по этому количеству рассчитывают содержание в исходной пробе окиси углерода. Чувствительность газоанализатора - от 0,0014 мг до 0,0028 мг. Работа с прибором требует определенного навыка и квалификации лаборанта.
В случае концентрации в газовой смеси окиси углерода в количествах, составляющих проценты по объему, для определения содержания в ней СО ГОСТ 5439-56 предусмотрен прибор модели ВТИ-2. Анализ при помощи этого прибора позволяет кроме окиси углерода определить раздельные концентрации в смеси газов кислорода, азота, метана, суммарные концентрации углекислого газа, сернистого газа, сероводорода и других кислотных газов, а также непредельных углеводородов, водорода в сумме с предельными углеводородами.
Принцип действия прибора основан на избирательном поглощении жидкими веществами отдельных компонентов газов. Определенный объем газа прокачивается через жидкий поглотитель. Отдельный компонент его поглощается. По изменению объема газа судят о содержании в смеси этого компонента.
В последнее время в лабораторной практике появились автоматические и полуавтоматические самозаписывающие приборы газового анализа. К их числу в первую очередь следует отнести хроматографы и оптико-акустические газоанализаторы. Некоторые приборы включают элементы электроники. В практике они в большинстве случаев употребляются пока в специализированных лабораториях.
Для карбюраторных двигателей повсеместно принята необходимость нормирования содержания в отработавших газах окиси углерода. Нормирование выделения углеводородов принято в США, где также предполагается ввести ограничение и на окислы азота.
В Европе в качестве дополнительной контрольной цифры к данным по СО определяется выделение углеводородов.
Определение концентрации окиси углерода в
Индикаторной трубке
Концентрацию окиси углерода в воздухе рабочего места определяют с помощью индикаторной трубки, заполненной индикаторным порошком, маркированным «Окись углерода», с фильтрующим патроном, предназначенным для улавливания сопутствующих веществ.
При приготовлении фильтрующего патрона в узкий конец трубки вкладывают ватный тампон толщиной 5 мм и через широкий конец трубки, соединенной встык с воронкой, насыпают: до первой перетяжки — слой силикагеля, обработанного раствором хромового ангидрида в серной кислоте; в две оливы (до третьей перетяжки) — активированный уголь; в последнюю оливу — силикагель, обработанный раствором сернокислой закиси ртути. Вкладывают аналогичный ватный тампон и оба конца герметизируют заглушками.
Вскрытые ампулы с оставшимися реактивами герметизируют заглушками.
Для продувки фильтрующего патрона применяют малые трубки, заполненные фарфоровым порошком. Берут стеклянную трубку длиной 50 мм, один конец ее закрывают ватным тампоном, через другой с помощью воронки насыпают слой фарфорового порошка высотой 30...35 мм, а затем закрывают его ватным тампоном. Следует помнить, что каждая такая трубка может быть использована только один раз.
На месте проведения анализа вначале продувают фильтрующий патрон исследуемым воздухом. Для этого в направляющую втулку воздухозаборного устройства при оттянутом стопоре вставляют шток так, чтобы стопор скользил по канавке штока, над которой указан объем просасываемого воздуха 60 или 220 мл. Давлением руки на головку штока сильфон сжимают до тех пор, пока наконечник стопора не совпадет с верхним углублением в канавке штока, фиксируя сильфон в сжатом состоянии.
К резиновой трубке воздухозаборного устройства герметически присоединяют малую трубку, а свободный конец последней соединяют при помощи отрезка резиновой трубки с узким концом фильтрующего патрона. Снимают заглушку с широкого конца фильтрующего патрона и вводят его в исследуемую среду. Надавливая рукой на головку штока, отводят стопор.
Как только шток начал двигаться, стопор отпускают. В это время воздух просасывается через фильтрующий патрон и малую трубку.
По истечении 1,5 мин наконечник стопора войдет в нижнее углубление канавки штока, будет слышен щелчок. Движение штока прекращается. От воздухозаборного устройства отделяют малую трубку и фильтрующий патрон.
Вторично сжимают сильфон до тех пор, пока наконечник стопора не войдет в верхнее углубление канавки штока.
Индикаторную трубку освобождают от герметизирующих колпачков, уплотняют индикаторный порошок и соединяют любой ее конец с резиновой трубкой воздухозаборного устройства. К другому концу индикаторной трубки с помощью отрезка резиновой трубки узким концом присоединяют фильтрующий патрон.
Индикаторную трубку и фильтрующий патрон вводят в зону исследуемого воздуха. Надавливая на головку штока, отводят стопор. Как только шток начал двигаться, стопор отпускают. В это время происходит просасывание исследуемого воздуха через фильтрующий патрон и индикаторную трубку. Когда наконечник стопора войдет в нижнее углубление канавки штока, слышен щелчок. При просасывании 60 мл исследуемого воздуха защелкивание штока стопором происходит мгновенно. При просасывании 220 мл исследуемого воздуха продолжительность хода штока до защелкивания стопором колеблется от 3 мин 20 с до 4 мин 40 с. После защелкивания движение штока прекращается, а просасывание воздуха продолжается вследствие остаточного вакуума в сильфоне. Общее время просасывания исследуемого воздуха через фильтрующий патрон и индикаторную трубку в объеме 60 мл составляет 5 мин, а в объеме 220 мл — 8 мин.
При просасывании исследуемого воздуха, содержащего окись углерода, через индикаторную трубку на столбике индикаторного порошка со стороны входа воздуха появляется подвижное кольцо коричневого цвета.
Концентрацию окиси углерода находят по шкале на крышке малой коробки, на которой указан объем пропущенного воздуха — 60 или 220 мл.
Для этого индикаторную трубку кладут на шкалу так, чтобы граница индикаторного порошка со стороны входа воздуха совпала с нулевым делением шкалы. Цифра, совпадающая с границей окрашенного в коричневый цвет кольца индикаторного порошка, укажет концентрацию окиси углерода в миллиграммах на 1 м3 воздуха.
Анализ следует начинать с просасывания 60 мл исследуемого воздуха; если найденная концентрация меньше 120 мг/м3, то следует просасывать 220 мл воздуха. В противном случае при просасывании 220 мл исследуемого воздуха, содержащего более 120 мг/м3 окиси углерода, окрашенное кольцо может проскочить через индикаторную трубку и остаться незамеченным, а высокая концентрация окиси углерода — необнаруженной.
Для получения более точных результатов анализа необходимо производить не менее 2-3 замеров.