АКРОЛЕИН – экспресс-метод индикации в воздухе
Откуда Акролеин на кухне?
Альдегиды — соединения, которые имеют альдегидную группу (–СНО) и образуются из спиртов при их окислении; реакция сопровождается отщеплением от молекулы водорода.
Отсюда и латинское название альдегидов — al(cohol) dehyd(rogenatum), то есть алкоголь, лишенный водорода; систематическое название всех альдегидов имеет суффикс - аль.
Большинство альдегидов с короткими цепями имеют весьма неприятный запах. Акролеин СН2=СН–СНО (корень тот же, что у акриловой кислоты) обладает к тому же слезоточивым действием.
Именно этим объясняется воздействие кухонного чада, который возникает при разложении на горячей сковороде жиров и масел, то есть эфиров глицерина. Отсюда происходит и название вещества Акролеин (acre — острый, oleum — масло).
Акролеин образуется в результате химической реакции:
СН2ОН—СНОН—СН2ОН → СН2=СН—СНО + 2Н2О
Следы этого вещества всегда присутствуют в прокуренных помещениях, в дымах лесных и торфяных пожаров, а также в парах электронных сигарет, как продукт термического разложения растворителей - пропиленгликоля и глицерина.
Области применения акролеина
Акролеин применяется в химической, фармацевтической, текстильной, электротехнической промышленности и в сельском хозяйстве. Используется для синтеза акрилонитрила, глицерина, пиридина, β-пиколина, аминокислот (метионина), этилвиниловых эфиров, глутарового альдегида, полиакролеина и в производстве лекарственных препаратов.
Во время Первой мировой войны акролеин использовался в качестве отравляющего вещества раздражающего действия.
Свойства акролеина
Бесцветная, легколетучая, низкокипящая, слезоточивая жидкость с резким запахом. Легче воды. В воде растворим. Пары тяжелее воздуха. Скапливаются в низких участках поверхности, подвалах, тоннелях.
По степени воздействия на организм человека он относится ко 2-му классу опасности, предельно допустимая концентрация паров акролеина в воздухе рабочей зоны - 0,2 мг/м3.
Легко воспламеняется от искр и пламени. Может вновь воспламениться после тушения пожара. Может воспламениться от нагретых стенок емкости. Разлитая жидкость выделяет воспламеняющиеся пары. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси, которые могут распространяться далеко от места утечки. Емкости могут взрываться при нагревании. В порожних емкостях образуются взрывоопасные смеси.
Акролеин опасен при вдыхании. Возможен смертельный исход при вдыхании. Пары вызывают раздражение слизистых оболочек и кожи. Соприкосновение вызывает ожоги кожи и глаз. Признаки поражения: возбуждение, сонливость, головокружение, слабость, першение в горле, кашель, насморк, тошнота, рвота, слюнотечение, онемение кончиков пальцев, потливость, жжение в глазах, сухость и покраснение кожи.
Методы определения акролеина
Широкое использование акролеина и его токсичность обусловливают необходимость повсеместный мониторинга его содержания в атмосфере.
Известны газохроматографический и фотометрический (Методические указания по фотометрическому измерению массовых концентраций проп-2-ен-1-аля (акролеина) в воздухе рабочей зоны по реакции с сульфаниловой кислотой в воздухе рабочей зоны МУК 4.1.2472-09, утвержденные 2.02.2009 г.) методы контроля содержания акролеина в окружающей среде, однако их сложно отнести к разряду экспресс-методов.
Экспресс-метод индикации акролеина
В настоящее время в России производятся два отечественных простейших средства экспресс определения концентрации акролеина в анализируемом воздухе рабочей зоны.
Колористическая индикаторная трубка C3H4O-1,0 предназначена для определения акролеина в воздухе в диапазоне концентраций от 0,1 до 1,0 мг/м3 с погрешностью до 25% при отборе проб воздуха объемом 1000 мл. На стеклянную трубку диаметром 4,4 мм нанесена шкала, с помощью которой проводят измерение концентрации акрилонитрила по длине слоя индикатора, изменившего цвет с белого на желтый. Индикаторная трубка используется совместно с диазотирующим патроном диаметром 7,0 мм.
Колориметрическая индикаторная трубка С-2-ТИ-п-Акролеин предназначена для определения акролеина в воздухе в диапазоне концентраций от 0,2 до 2,0 мг/м3 при отборе проб воздуха объемом 1000 мл. Состоит из фильтрующей трубки диаметром 6,0 мм и индикаторной трубки диаметром 6,0 мм.
Обе индикаторные трубки внесены в Государственный реестр средств измерений.
Компания GASTEC (Япония) производит колористическую индикаторную трубку №93 Acrolein, позволяющую определять пары акролеина в воздухе рабочей зоны в двух диапазонах концентраций от 3,3 до 10,0 ppm и от 10,0 до 800 ppm при отборе проб воздуха объемом 400 и 200 мл соответственно.
Компания KOMYO RIKAGAKU KOGYO K.K. (Япония) производит колористические индикаторные трубки Kitagawa №136, позволяющую определять пары акролеина в воздухе рабочей зоны в диапазоне концентраций 0,005...1,8% при отборе проб воздуха объемом 100 мл.