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.

1.3 Механизмы действия летучих ядов

Токсикодинамика и токсикокинетика летучих ядов устанавливают связь между дозой, скоростью и механизмами при абсорбции, распределении и выведении летучего яда.

Летучесть и липофильность органических растворителей влияют на степень абсорбции, механизмы и пути распределения и выведения. Поскольку многие летучие яды липофильны и имеют относительно низкую молекулярную массу, они свободно проникают через биологические мембраны путем пассивной диффузии.

Абсорбция. Всасывание паров летучего соединения происходит преимущественно в альвеолах, хотя отчасти абсорбция начинается в верхних отделах дыхательных путей. Практически сразу устанавливается равновесие между молекулами газообразного соединения в альвеолярном воздухе и крови капилляров легких. Коэффициент распределения может быть определен как отношение концентраций летучего вещества между указанными средами в состоянии равновесия: К = С_кровь/С_{альвеолы} * Гидрофильные растворители, например, спирты и гликоли, имеют относительно высокие коэффициенты распределения в системе кровь-альвеолярный воздух, что связано с их высокой растворимостью в водной фазе (кровь). При абсорбции в кровь для восстановления концентрации токсиканта в альвеолярном воздухе дыхание учащается, соответственно возрастает кровоток к легким. Таким образом, восстанавливается соотношение концентраций С_кровь/С_{альвеолы}, что вновь приводит к увеличению легочной абсорбции.

Органические растворители хорошо абсорбируются также из желудочно-кишечного тракта. Большинство растворителей полностью всасывается при приеме внутрь. Их всасывание начинается уже в ротовой полости как через слизистую оболочку, так и в результате заглатывания слюны, которая содержит растворенный яд. Максимальное содержание токсиканта в крови достигается в течение нескольких минут после приема внутрь. Содержимое желудочно-кишечного тракта препятствует абсорбции растворителей.

Поступление растворителей в организм через кожу путем пассивной диффузии может сопровождаться локальными или системными эффектами. Скорость абсорбции через кожу зависит от концентрации растворителя, площади абсорбирующей поверхности, продолжительности воздействия, повреждений на коже и толщины ороговевшего слоя, липофильности и молярной массы летучего вещества.

Распределение. Растворители, всасывающиеся из желудочно-кишечного тракта в систему портальной вены, попадают в печень и выделяются с желчью. Они могут также элиминироваться органами дыхания. Растворители, которые легко метаболизируются, подвержены элиминации еще до проникновения в артериальную кровь. Константа скорости печеночной элиминации зависит от количества токсиканта. Элиминация через легкие, напротив, представляет собой процесс первого порядка и константа скорости легочной элиминации не зависит от концентрации растворителя в крови.

Скорость переноса летучих ядов зависит от скорости артериального кровотока и коэффициента распределения растворителя в системе ткань-кровь. Относительно гидрофильные вещества имеют разную растворимость в плазме.

Липофильные растворители не взаимодействуют с белками плазмы и гемоглобином, но способны проникать в гидрофобные части их молекул. Липофильные растворители проникают в фосфолипиды, липопротеины и холестерин крови.

Содержание органических растворителей в крови быстро падает на начальной стадии элиминации. Это связано с интенсивной диффузией растворителя из крови в различные ткани. Жировые ткани увеличивают объем распределения липофильных растворителей, но равновесие с жировой тканью устанавливается медленно из-за незначительной (около 3%) доли кровотока к ней.

В процессе биотрансформации токсичность летучих ядов может изменяться. Многие растворители плохо растворимы в воде и превращаются в относительно растворимые гидрофильные метаболиты, которые легко выводятся с мочой и/или желчью. Некоторые растворители в процессе метаболизма превращаются в активные метаболиты с цитотоксическими и/или мутагенными свойствами.

Предшествующее введение индукторов или ингибиторов ферментов биотрансформации приводит к потенцированию или уменьшению токсичности растворителей, подвергающихся метаболизму. Ингибиторы метаболических ферментов обычно увеличивают токсичность растворителей. Защита от токсичных растворителей повышается при активации метаболических ферментов.

Для исследования механизмов токсичности летучих ядов используют различные физиологические модели. Токсикокинетические модели позволяют установить взаимосвязь между введенной дозой и содержанием биологически активных форм в органе или ткани через определенные временные интервалы. Физиологические токсикодинамические модели позволяют, в частности, выявить соответствие воздействия токсиканта на лабораторных животных и человека. Использование токсикодинамических и токсикокинетических моделей допускает экстраполяцию на человека результатов по дозам и эффектам, полученных для разных биологических видов. Например, в некоторых случаях дозу растворителя, вызывающую злокачественные новообразования у человека, можно определить по результатам, полученным на экспериментальных животных.