Kyanovodík

Kyanovodík

Číslo CAS – 74–90–8

Metody měření znečišťujících látek v únicích do ovzduší

Stanovení kyanovodíku (HCN)

Kyanovodík (HCN) je významnou surovinou chemického průmyslu (výroba akrylonitrilu, methylmethakrylátu, adiponitrilu apod.) a výroby umělých vláken. V odpadních plynech se vyskytuje jak ve formě těkavého kyanovodíku, tak ve formě anorganických solí rozpuštěných v kapalných aerosolových částicích nebo tvořící pevné částice aerosolu.

Manuální metody stanovení

Pro stanovení obsahu kyanidů v plynných směsích v rozsahu (0,013 až 13) mg/m3 se používá manuální metody založené na absorpci kyanidových aniontů ve vodném roztoku NaOH v kapilárovém absorbéru a následném potenciometrickém stanovení pomocí kyanidové ISE. Absorpce analytu se provádí v dvojici sériově zapojených absorbérů naplněných 10 až 50 ml vodného absorpčního roztoku 0,1 M NaOH. Celkový objem vzorku by se měl podle předpokládaného obsahu analytu pohybovat v rozmezí 10 až 200 l.

Exponovaný absorpční roztok je po skončení vzorkování uzavřen v absorbéru a převezen do laboratoře. Je-li před dvojicí absorbérů zařazen filtr pro záchyt částic aerosolu, je třeba s filtrem po expozici nakládat podobně jako s obsahem absorbérů. Obsah absorbéru se kvantitativně vyjme a převede do odměrné baňky. Před analýzou je třeba zjistit, zda exponovaný absorpční roztok neobsahuje sulfidové anionty, které ruší potenciometrické stanovení (nevratně poškozují kyanidovou ISE). Sulfidy lze snadno z roztoku odstranit malým přídavkem krystalického CdSO4. Vzniklá sraženina CdS se odfiltruje.

Hmotnostní koncentrace kyanidů se stanoví potenciometricky kyanidovou ISE . Výhodou této metody je její jednoduchost a rychlost.

Pro stanovení kyanovodíku v odpadních plynech dosud nebyla vypracována evropská či mezinárodní normovaná referenční metoda. Ani US EPA dosud nevypracovala žádnou metodu pro stanovení HCN v odpadních plynech.

Pro manuální stanovení kyanovodíku v pracovním ovzduší se používá metody založené na odběru vzorku v kombinovaném vzorkovacím zařízení tvořeném plochým filtrem ze skelných vláken doplněným sorpční trubicí naplněnou dvěma vrstvami pelet chlornanu sodného oddělenými skleněnou vatou. Exponovaný filtr a sorbent se extrahuje demineralizovanou vodou a obsah kyanidů se stanoví fotometricky po jejich oxidaci činidlem tvořeným směsí N-chlorosukcinimidu a sukcinimidu reakcí s kyselinou barbiturovou v pyridinu, kterou vzniká barevný komplex s maximem absorbance okolo 580 nm. Metoda je určena pro stanovení anorganických kyanidů v rozsahu od 3 mg/m3 do 260 mg/m3 (NIOSH method 6010 1994).

Pro manuální stanovení kyanovodíku v pracovním ovzduší se rovněž používá metody založené na odběru vzorku v kombinovaném vzorkovacím zařízení tvořeném plochým filtrem ze skelných vláken doplněným sorpční trubicí naplněnou dvěma vrstvami pelet chlornanu sodného oddělenými skleněnou vatou. Exponovaný filtr a sorbent se extrahuje demineralizovanou vodou a obsah kyanidů se stanoví iontovou chromatografií. Metoda je určena pro stanovení anorganických kyanidů v rozsahu od 0,3 mg/m3 do 260 mg/m3 (NIOSH method 6017 1994).

Pro manuální stanovení kyanovodíku a kyanidů v pevných i kapalných částicích aerosolu v pracovním ovzduší se používá metody založené na odběru vzorku v kombinovaném vzorkovacím zařízení tvořeném plochým membránovým filtrem z PVC doplněným kapilárovém absorbérem obsahujícím vodný roztok KOH. Exponovaný filtr se extrahuje vodným roztokem KOH a sloučený roztok vzorku se analyzuje potenciometricky pomocí ISE. Metoda je určena pro stanovení anorganických kyanidů v rozsahu od 0,5 mg/m3 do 15 mg/m3 (NIOSH method 7904 1994).

Instrumentální on-line metody stanovení

Instrumentální metody stanovení kyanovodíku využívají s ohledem na poměrně velké hodnoty absorpčních koeficientů v převážné míře infračervené absorpční spektrometrie. Kromě uvedených metod lze použít rovněž metody FTIR spektrometrie, např. Method 320 Measurement of vapor phase organic and inorganic emissions by extractive Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy (Code of Federal Regulations US EPA 1999).

Této metodě odpovídá postup určený pro analýzu pracovního ovzduší (NIOSH method 3800 1994).

Normované metody stanovení

Pro stanovení kyanovodíku (HCN) v odpadních plynech ze stacionárních zdrojů neexistují normované metody stanovení.

Literatura

  • Code of Federal Regulations, Title 40, 40CFR60 Standard of Performance for new stationary sources, 1999.
  • NIOSH method 3800, Organic and inorganic gases by extractive FTIR spectrometry, Manual of Analytical Methods (NMAM), 4. vydání 1994.
  • NIOSH method 6010, Hydrogen cyanide, Manual of Analytical Methods (NMAM), 4. vydání 1994.
  • NIOSH method 6017, Hydrogen cyanide, Manual of Analytical Methods (NMAM), 4. vydání 1994.
  • NIOSH method 7904, Cyanides, aerosol and gas, Manual of Analytical Methods (NMAM), 4. vydání 1994.