Газовая хроматография
Из всех вышеперечисленных методов (см. раздел 3 этой главы) предпочтение при определении следовых количеств металлов в воздухе (воде, почве и биосрсдах) отдается эмиссионной спектрометрии, особенно ИСП/АЭМС и ИСП/МС (несмотря на высокую стоимость этих приборов), так как в практической аналитике высокая производительность этих спектрометров и возможность определять в одной пробе до 80 элементов служит основой для эффективного мониторинга содержаний тяжелых металлов в природных матрицах [363, 390J.
В то же время использование газовой хроматографии и ВЭЖХ в аналитической химии металлов ограничено в основном высокотоксичными элементами (бериллий, свинец, ТЭС и др.), причем чаще всего для такого рода определений металлов в воздухе используют приемы реакционной газовой хроматографии [33] и предварительно получают их комплексы (хелаты) с различными лигандами, например, с трифторцетилацетоном [392, 393].
Очень токсичный аэрозоль металлического Вс, присутствующий в воздухе в концентрации 10~4 мкг/м3, улавливают фильтром из стекловолокна или из перхлорвинила (АФА-ХА-20), который затем обрабатывают серной или хлорной кислотами. После экстракции Вс в виде Вс(ТФА)2 его определяют количественно на уровне пикограммов с ЭЗД в присутствии значительных количеств других металлов [392]. Обычно используют ЭЗД с никемел-63, но в одной из первых отечественных работ по определению аэрозоля металлического бериллия в воздухе рабочей зоны (цех по выплавке бериллиевой бронзы) использовали ЭЗД с тритием [393].
При определении в воздухе чрезвычайно токсичной ртути и ее соединений [392] пробу воздуха, содержащую следы ртути, селена, мышьяка и их соединений, пропускают для обогащения через ловушку с активным углем, гопкалитом (смесь оксидов марганца, меди, кобальта и серебра), серебряной ватой и различными растворителями. Сконцентрированные микропримеси анализируют методом ГЖХ с ААС-детсктором.
Ловушка с серебряной ватой, которая более эффективна, чем серебряная проволока, фольга или металлическая сетка, позволяет улавливать из воздуха пары металлической ртути в интервале концентраций 15 нг/м3 — 10 мг/м3 со скоростью аспирирования воздуха 100 мл/мин. Эффективность такой ловушки около 3—4 мкг ртути на 1 г серебра. Пары ртути извлекают из ловушки тсрмодссорбцией при температуре 400°С в течение 30 с, после чего ловушку очищают для повторного использования нагреванием до 800°С в течение 2 ч. Ловушка с активным углем поглощает ртуть и се соединения на 97—99% при скорости аспирирования воздуха 200—1000 мл/мин. Отобранная таким образом проба может длительно (не менее 120 дней) храниться до анализа без изменения. При скорости 200 мл/мин ртуть эффективно улавливают углем в концентрации 6—180 нг/л. Однако активный уголь гораздо менее устойчив и удобен в работе, чем серебряное волокно.
При улавливании из воздуха различных соединений ртути хорошо зарекомендовала себя серия коллекторов: фильтр из стекловолокна улавливает твердые частицы; первая ловушка с 30% SE-30 на обработанном парами НС1 хромосорбс удаляет из воздуха хлориды ртути; вторая ловушка с Хромо- сорбом W, обработанным водным раствором NaOH, удаляет соли метил- ртути(П); третья ловушка, содержащая посеребренные стеклянные шарики, поглощает пары ртути; в четвертой ловушке концентрируется мстилртуть на покрытых золотом и платиной стеклянных шариках.
Ниже приводится стандартная (официальная) методика определения тетраэтилсвинца (ТЭС) в атмосферном воздухе населенных мест, основанная на ГХ/ПИД-анализе [381].
