реферат, рефераты скачать Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
реферат, рефераты скачать
реферат, рефераты скачать
МЕНЮ|
реферат, рефераты скачать
поиск
Формальдегід та методи його визначення

Формальдегід та методи його визначення








КУРСОВА РОБОТА

На тему: Формальдегід та методи його визначення

Зміст


Вступ

Літературний огляд. Історична довідка

1. Формальдегід та його властивості

2. Шляхи попадання формальдегіду в атмосферу

2.1 Сніг поставляє формальдегід в атмосферу

2.2 Метан - це джерело формальдегіду

2.3 Формальдегід в будівлях

3. Методи аналізу формальдегіду

3.1 Методичні рекомендації про визначення вільного формальдегіду в біосередовищах методом тонкошарової хроматографії

3.2 Визначення вільного формальдегіду з реактивом Несслера

3.3 Реакція з флороглюцином

3.4 Реакція з сорцином

3.5 Реакція з морфіном і сірчаною кислотою

3.6 Відкриття формальдегіду у виді гексаметилентетраміну

3.7 Капілярний метод відкриття формальдегіду у вигляді формальдімедона

3.8 Кількісне визначення формальдегіду. Йодометричний метод. Метод з ціанідом калію

3.9 Алкаліметричні методи. Сульфітний метод

3.10 Реакція конденсації з дімедоном.

3.11 Особливі методи

4. Аналіз стану атмосферного повітря міста Донецька

Висновки

Список літератури

Вступ

Розвиток науково-технічної революції, пов'язані з нею грандіозні масштаби виробничої діяльності людини привели до великих позитивних перетворень в світі – створенню могутнього промислового і сільськогосподарського потенціалу. Але разом з тим різко погіршав стан навколишнього середовища. Забруднення атмосфери, як частини екосфери, досягає загрозливих розмірів.

Морфологічні, гігієнічні і клінічні дослідження останніх десятиліть вказують на екологічну схильність населення дії формальдегіду в повсякденному житті людини у зв'язку з широким використовуванням його в складовій частині синтетичних смол і полімерів, будівництві, текстильної, меблевої, гумової промисловості і в медичній практиці. Експериментально доведено, що токсичні властивості формальдегіду можуть надавати на ссавців мутагенний і канцерогенний, ембріотоксичний і нейротоксичний ефекти. У осіб, що мають інгаляційні дії, формальдегід є метаболітом організму і сприяє розвитку інфекційних захворювань. В наш час особлива увага надається дослідженням, пов'язаним з діями формальдегіду на дітей, вагітних жінок, літніх людей і осіб з хронічними захворюваннями.

Показано, що формальдегід робить особливий вплив на рухливість циліарних структур носа, бронхів, функцію альвеолярних макрофагів та інших захисних механізмів, а також на органи імунної системи. Результати досліджень екологічної токсичності формальдегіду і його дії на людину, наземних і водних тварин і рослинні організми свідчать про значний поліморфізм біологічних ефектів його в сучасних умовах на всю біосферу і особливо на організм людини і необхідності створення запобіжних і профілактичних заходів [3].



Літературний огляд. Історична довідка


Вперше формальдегід знайдений в 1859 році A.M. Бутлеровим при спробі синтезу метіленгліколю СН2 (ВІН)2 шляхом гідролізу метіленацетата, який був заздалегідь синтезований при взаємодії йодного метилену з оцтовокислим сріблом. А.М. Бутлеров відзначив характерний запах формальдегід, але виділити його йому не вдалося. За іншими даними фармальдегід був одержаний А.М.Бутлеровим дією окислу ртуті на йодний метилен:


СН2I2 + HgO HgI2 +CH2O


Саме А.М. Бутлерову належить і відкриття способу отримання формальдегіда з метилового спирту шляхом окислення останнього киснем повітря. Для цієї мети він пропускав пари метилового спирту разом з повітрям через нагріту трубку з платинованим азбестом. Проте, за даними, приведеними в інших джерелах, пріоритет віддається A.W. Hoffman, який в 1868 році одержав формальдегід при пропусканні суміші пари метанолу з повітрям через розжарену платинову спіраль і ідентифікував його. До найранішого практичного використовування формальдегіду (і препаратів на його основі) слід віднести його застосування в цілях бальзамування і консервації. Застосування в цих цілях засноване на здатності фар фіксувати і оберігати від розкладання тканини тваринного походження. Властивості формальдегіду і препаратів його, що дезодорують, що містять обумовлені здатністю його реагувати з аміаком, сірководнем, меркаптанами і ним подібними речовинами з утворенням менш летючих і не мають неприємного запаху продуктів. За допомогою формальдегіду успішно дезодорували ворвань, продукти гідролізу склеївши, шкіри, шкур і т.д. В цілях дезодорування використовували як у вигляді формалін, так і спеціальні склади, що дезодорують, на його основі. Так в цілях знищення трупного запаху в моргах стіни і інші поверхні протирають 0,5 – 1% - ним розчином формаліну. Для попередження розкладання трупа в крупні вени, порожнини тіла, очні яблука і м'язи вводять 2 –2,5 л суміші з 2 частин 35 % - ного формаліну і 1 частини денатурованого спирту.

Бактерицидні властивості формальдегіду вперше встановлені в 1886 році O. Loew і E. Fischer, проте перші відомі нам факти дезінфекції лікарняних приміщень за допомогою розчинів формаліну можуть бути віднесені лише до 1892 року [9].

1. Формальдегід (мурашиний альдегід, метаналь) СН2О


Формальдегід (від лат. formica — муравей), рекомендована міжнародна назва метаналь, застаріла — мурашиний альдегід (CH2=O) — газоподібна безкольорова речовина з гострим запахом, перший член гомологічного ряду аліфатичних альдегідів. Зустрічається при виготовленні штучних смол, пластичних мас. [ ].

Токсичні властивості

Формальдегід внесений в список канцерогенних речовин, володіє токсичністю, негативно впливає на генетичний матеріал, репродуктивні органи, дихальні шляхи, очі, шкіру. Надає сильну дію на центральну нервную систему.

Гранично допустима концентрація (ГДК) формальдегіду в повітрі:

·                     ПДК м.р. = 0,035 мг/м куб

·                     ПДКс.с. = 0,003 мг/м куб

Смертельна доза 35 % водного розчину формальдегіду (формалина) складає від 10—50 г.

 


2. Шляхи попадання формальдегіду в атмосферу

 

2.1 Сніг поставляє формальдегід в атмосферу


Відомо, що кінцева доля потрапляючих в атмосферу речовин визначається окислювальною здатністю повітряного середовища, яке в свою чергу залежить від присутності високоактивних радикалів (перш за все OH), що з'являються в результаті фоторозкладання озону. Тому різке виснаження озонового шару в при поверхневій атмосфері Арктики в період сходу там Сонця надає можливість краще зрозуміти процеси, регулюючі баланс озону і, значить, окислювальні здібності повітря.

Е.Л. Самнер і П.Б. Шепсон (A.L Sumner, P.B. Shepson; Університет ім. Пардью у Вест-Лафайете, штат Індіана, США) провели детальні вимірювання газофазної концентрації формальдегіду на канадській полярній станції Алерт (О. Элсмир, Канадський Арктичний архіпелаг). Газоаналізатор працював в автоматичному режимі з 15 лютого по 26 квітня 1998 р., захопивши доба полярної ночі і доба полярного дня, що вже почався. Вимірювальний цикл установки займав 20 мін. Одночасно з атмосферною складовою визначалася присутність CH2O в заповнених повітрям пустках сніжного покриву як на суші, так і в льодах Північного Льодовитого океану (65 км на північ від основної лабораторії). Дані по концентрації CH2O безперервно зіставлялися із значеннями поверхневої концентрації озону над станцією Алерт.

Порівняльний аналіз даних і теоретично очікуваних значень швидкості фотодисоціації формальдегіду знайшов значні розбіжності і привів дослідників до висновку, що таке неспівпадання може бути викликане виробленням CH2O у фотохімічних процесах, що відбуваються на межі снігу з повітрям. Надходження цього газу порівнянне з його основним виробництвом у вільній тропосфері в реакції між гидроксид-радикалом OH і метаном CH4. Формальдегід, що утворюється, під дією світла дисоціює, стаючи в свою чергу основним джерелом надходження в нижню тропосферу полярних регіонів таких активних оксидантів, як вільні радикали. Автори вважають вірогідним, що формальдегід бере участь і у фотохімічних процесах на поверхні снігу, сприяючи вивільненню брому, а це - перший крок до виснаження тропосферного озону в Арктиці.

2.2 Метан - це джерело формальдегіду


В умовах загострення дефіциту енергоресурсів питання пошуку альтернативних джерел палива стає архіактуальним. Одним з найперспективніших напрямів в процесі забезпечення себе доступними джерелами енергії в Україні вважається використовування метану. Виявляється, Ужгород останнім часом потрапив в першу десятку міст України по показнику наявності в повітрі формальдегіду. Відомо, що це - органічна сполука, широко використовувана в промисловості для виробництва полімерів. Його одержують з метану шляхом декількох технологічних операцій. Потрібний в господарстві, формальдегід проте є хімічно активним з'єднанням і навіть в найменших концентраціях може стати збудником онкологічних захворювань. Тому його концентрація в повітрі не повинна перевищувати 0.003 мг/м3. На практиці в багатьох містах України цей показник значно вище. Чотирикратне перевищення ПДК по формальдегіду в повітрі Ужгороду викликало у спостерігачів здивування. Дані Держметслужби Закарпаття свідчать: впродовж останніх років концентрація формальдегіду в повітрі міста неухильно росте.

Звідки ж береться це з'єднання в місті, що не має хімічної промисловості? Василь Лобко упевнений - причиною потрібно рахувати автомобільний транспорт. На кафедрі фізичної і колоїдної хімії УжНУ декілька років проводяться дослідження по каталітичному перетворенню метану в з'єднання для органічного синтезу, у тому числі і у формальдегід. З цієї тематики у учених є понад десяток патентів і авторських свідоцтв. Ну, а порівняння зростання числа машин на метані із зростанням рівня формальдегіду в атмосфері породило підозру: твердження, що автомобіль на газі є екологічно чистим, вельми спірне. Аналіз показав - утворення формальдегіду при спалюванні метану значно перевищує аналогічні показники у бензинових двигунів (0,177 мг/м3 у двигунів на газі; 0,057 - при спалюванні бензину А-80, 0,074 - А-95). Двигуни на метані неприємно здивували також високим рівнем викидів оксидів азоту. Загалом, уявлення про екологічну безпеку машин на невичерпному метані виявилося, м'яко кажучи, невірним.

2.3 Формальдегід в будівлях


Якість життя людини істотно залежить від якості житла, яка, у свою чергу, залежить від еколого-гігієнічних характеристик. Ще в 70-х роках ХХ століття вперше з'явився термін "синдром хворих будівель" (СХБ), проте проблема забруднення повітря в закритих приміщеннях не втрачає своєї гостроти до теперішнього часу. За даними літератури [1–4], в 30–70% сучасних будівель в різних країнах світу є проблеми із забрудненням повітря, не пов'язані з виробничо-професійним процесом. Одними з найпоширеніших забруднювачів повітряного середовища житлових будинків є формальдегід і фенол [10, 22–25]. Концентрації формальдегіду в обстежених квартирах перевищують ПДК для атмосферного повітря в 1,3–25,6 раз [10], залежать від насиченості житла полімерами. Найвищий зміст формальдегіду (0,062–0,077 мг/м3) знайдений не тільки в приміщеннях з новими меблями з деревостружкових плит, виготовлених на основі фенолформальдегідних і карбамідних смол, але і унаслідок його надходження в повітряне середовище житлових приміщень з продуктами неповного згорання побутового газу [5, 10, 24–26]. Формальдегід є пріоритетним забруднювачем повітряного середовища, а по поширеності, кратності і ступеню повторюваності перевищення ПДК відноситься до найгігієнічніше значущим полютантам [44, 46]. Автор відзначає, що формальдегід і гексаналь є практично постійними компонентами повітряного середовища приміщень. Формальдегід при цьому міститься в широкому діапазоні концентрацій: від 0,001 мг/м3 в екологічно чистих квартирах до 0,17 мг/м3 в квартирах з новими меблями, а гексаналь — від 0,001 до 0,08 мг/м3. У окремих приміщеннях зміст формальдегіду перевищує ПДК в десятки, а іноді і в сотні раз [28], що сприяє зростанню респіраторної патології. Автори відзначають, що застосування комбінації фізико-хімічних і механічних методів для скріплення формальдегіду або прискорення його виділення в ході виготовлення матеріалів, а також нанесення на їх поверхню захисних газонепроникних покриттів сприяє значному оздоровленню повітря житлового середовища. У окремих дослідженнях показано, що СХБ пов'язаний більше з свіжим забарвленням стін приміщень, тоді як вік і тип будівель, густина заселення, механічна вентиляція, ознаки вогкості і цвіль не знайшли такого зв'язку [24]. Інші дослідники, навпаки, високу частоту патології дихальних шляхів при СХБ пов'язують з поганою вентиляцією в приміщенні [30]. Автори відзначали у обстежених осіб розвиток астми (100%), ріносинусита (100%), стомлюваності (97%), головних болів (94%), дисменореї (64% жінок до 45 років), зміна носового опору. При цьому 61% хворих додав у вазі, а у 45% маса тіла перевищила 100 кг.


3. Методи аналізу формальдегіду

3.1 Методичні рекомендації про визначення вільного формальдегіду в біосередовищах методом тонкошарової хроматографії


Формальдегід H*COH, молекулярна вага 30,03. Безбарвний газ з різким запахом. Поріг сприйняття запаху 0,2 мг/куб.м. Температура плавлення 92 град. С, температура кипіння - 21 град. С. Добре розчинимо у воді; 35-40% водний розчин формальдегіду називається формаліном. Він легке полімеризується з освітою параформальдегіду, легко конденсується з аміаком, амінами і фенолами. Формальдегід знаходить велике застосування при виробництві полімерних матеріалів на основі сечовино-формальдегіду, фенол-формальдегіду і інших смол.

Для визначення формальдегіду в біосередовищах в літературі описаний метод, заснований на здатності формальдегіду відновлювати забарвлення безбарвного розчину фуксинсірчистої кислоти [1]. Проте він виявився недостатньо чутливим при визначенні H*COH в органах піддослідних тварин, що піддавалися тривалій приманці формальдегідом на рівнях, відповідних його виділенню з полімерних матеріалів. З цієї ж причини виявився незадовільним метод, описаний в роботі [2].

Справжній метод призначений для визначення формальдегіду в печінці, нирках, легких, мозку піддослідних тварин. Витягання формальдегіду з органів тварин робилося так, як описано в роботі [1], синтез формдімедона по пропису, представленому в керівництві [3], умови хроматографування і кількісного визначення формдімедона розроблені авторами.

Принцип методу

1. Метод заснований на витяганні формальдегіду з органів, його взаємодії з дімедоном (5,5-діметілдігидрорезорцином) з подальшим виділенням продукту взаємодії (формдімедона) в тонкому шарі сорбенту. Як алюєнта застосовується хлороформ. Прояв пластини здійснюється хлороформовим розчином йоду.

2. Мінімум, що відкривається, - 0,2 мкг в пробі.

3. Речовин, що заважають визначенню, не встановлено.

Реактиви, розчини

1. Соляна кислота (d=1,19), "хч", ГОСТ 3118-67; Ін;

0,1н р-ни.

2. Дімедон, "ч", ГОСТ 6622-53, перекристалізований;

5% спиртовий р-р, свіжо приготований.

3. Гідроокис натрію, "хч", ГОСТ 4328-66; 0,1н; 0,05н і 20% р-ни.

4. Спирт етиловий, ректифікат, ГОСТ 5962-67; перегнаний.

5. Вода, бідистилят.

6. Бромфеноловий синій, "чда", ГОСТ ТУ 6-03-311-70.

7. Ацетат натрію, "ч", ТУ 6-09-246-70.

8. Нітрат срібла, "хч", ГОСТ 1277-63; 0,1н р-н.

9. Хлороформ, "хч", ГОСТ 3160-51.

10. Трихлороцтова кислота, "ч", МРТУ 6-09-2299-65; 5% р-н.

11. Йод, "чда", ГОСТ 4159-64.

12. Крохмаль розчинний, для йодометрії, ГОСТ 10163-62.

13. Формалін медичний, ГФ-10.

14. Буферний р-н: змішують 2 об'єми Iн р-ра ацетату натрію з

1 об'ємом Iн р-ну HCl, pH=4,0.

15. Бромфеноловий синій: 0,1 г індикатори розчиняють в 3 мл 0,05н p-ну NaOH в мірній колбі місткістю 250 мл, додають гарячіше бідістильованої води, що остигнув р-н збовтують в мірній колбі, потім доводять до мітки водою і добре перемішують.

16. Проявляючий р-н: 0,5% р-р йоду в хлороформі і 1% р-н крохмалю.

17. Синтез формдімедона: у стакан вносять 5 мл 4% р-ра формальдегіду, додають 0,5 мл 5% спиртного р-ну дімедона, підкисляють декількома краплями 0,1н р-ну HCl в присутності бромфенолового синього. Потім додають декілька крапель 0,1н р-ра NaOH до зміни забарвлення в червоно-фіолетову і 5 мл буферного р-ну. Вміст стакана залишають стояти на 12 годин, після чого фільтрують через скляний фільтр з пористою пластинкою N 4.

Осад промивають бідістильованою водою до негативної реакції на іон хлору (проба з р-ном AgNO ) і сушать до постійної маси в перебіг 4,5 годин при температурі 100 град.

Страницы: 1, 2



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.