Отбор проб в жидкой среде и на твердом сорбенте

Наиболее распространенный способ отбора веществ, находящихся в воздухе в газо- и парообразном состоянии, — отбор в жидкие поглотительные среды (вода, кислоты, спирты, органические растворители), в которых определяемое вещество растворяется или химически связывается поглотительной средой (хемосорбция). При этом упрощается подготовка пробы к анализу, который обычно проводят в жидкой фазе. Кроме того, правильный выбор соответствующего растворителя дает возможность провести раздельное определение веществ в процессе отбора проб. Полнота поглощения зависит от многих факторов, в том числе от конструкции поглотительных сосудов (абсорберов). Наибольшее распространение получил поглотительный сосуд Зайцева (рис. 1).

Рис. 1. Поглотительный сосуд Зайцева

Для физической абсорбции важно, чтобы поверхность соприкосновения фаз была наибольшей. Увеличение поверхности контакта воздуха с раствором достигается увеличением длины пути прохождения пузырьков воздуха через раствор (в сосудах Зайцева высота столба растворителя составляет ~10 см).

Более эффективным по сравнению с растворением определяемых веществ в поглотительной среде является поглощение, основанное на их химических реакциях с поглотительной жидкостью; например, для поглощения аммиака и аминов применяют разбавленную серную кислоту, для поглощения фенола — раствор щелочи или карбоната натрия. В случае применения в качестве поглотительной жидкости летучих органических растворителей отбор проб проводят в охлаждаемый абсорбер, в противном случае происходит испарение жидкости и погрешность анализа заметно возрастает.

Скорость аспирации анализируемого воздуха через жидкие поглотители ограничена и не превышает 50 л/ч. Скорость регулируется расходомерными устройствами (реометр, ротаметр, газовые часы).