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.