Назначение и устройство индикаторных трубок

Индикаторная трубка ИТ-51. Предназначена для определения паров зарина, зомана и VX. Определение ФТХ основано на их способности ингибировать фермент ХЭ, катализирующий гидролиз бутирилтиохолиниодида (БТХИ) в слабощелочной среде до тиохолинового спирта и масляной кислоты. Чувствительность – 5 · 10^-7 мг/л.

 

1 - маркировка (красное кольцо и 2 красных точки); 2, 4 - наполнитель (битое стекло) с иммобилизованным ферментом холинэстеразой (наполнитель 2 выполняет роль опытной ИТ, наполнитель 4 – контрольной ИТ); 3 - сорбент (силикагель); 5 - ампула с раствором бутирилтиохолиниодида и хлор-БАС; 6 - ампула с фосфатным буфером (рН = 10)

 

Рисунок 2.1 – Индикаторная трубка ИТ-51

 

При отсутствии ФТХ (после вскрытия первой ампулы и смачивания наполнителей) фермент ХЭ сохраняет свою каталитическую активность и быстро расщепляет субстрат бутирилтиохолиниодид (после вскрытия второй ампулы). Выделяющийся тиохолин взаимодействует с индикатором хлор-БАС, в результате чего его исходная малиновая окраска в верхнем и нижнем слоях наполнителя изменяется до синей одновременно.

При наличии ФТХ в результате ингибирования фермента снижается скорость расщепления субстрата (БТХИ) в верхнем слое наполнителя. В связи с этим сохранение малиновой окраски верхнего слоя к моменту достижения синей окраски нижнего слоя указывает на наличие ФТХ в опасных или мало-опасных концентрациях.

В случае очень опасных концентраций ФТХ в результате проскока паров через слой сорбента происходит ингибирование фермента и в нижнем слое наполнителя, что приводит, в конечном итоге, к сохранению малиновой окраски первого и третьего слоев наполнителя в течение 2 – 3 мин. Анало-гичную окраску дают большие концентрации люизита и фосгена, фтористого водорода, хлора, хлорциана, маскирующие дымы шашек А-6, А-12.

Индикаторная трубка ИТ-44. Предназначена для определения зарина, зомана и VX. Определение ТХ основано на способности ФТХ ингибировать холинэстеразу – фермент, катализирующий гидролиз бутирилхолиниодида до масляной кислоты и холинового спирта. Ложные показания могут вызвать пары кислого и основного характера. Чувствительность – 5 · 10^-7

мг/л.

 

1 - маркировка (красное кольцо и красная точка); 2 - ампула с раствором холинэстеразы в слабощелочном буфере (рН = 8); 3 - ампула с раствором бутирилхолиниодида (БХИ) и индикатора фенолового красного в слабокислой среде (рН = 6); 4 - обтекатель

5 - наполнитель (битое стекло)

 

Рисунок 2.2 – Индикаторная трубка ИТ-44

Индикаторная трубка ИТ-45. Предназначена для определения фосгена (дифосгена), синильной кислоты и хлорциана. Чувствительность – 5 · 10^-3 мг/л.

 

1 - маркировка (три зеленых кольца); 2 - ампула со спиртовым раствором

п -диметиламинобензальдегида и диметиланилина; 3 - наполнитель – силикагель;

4 - наполнитель – силикагель, пропитанный раствором монохлорамина;

5 - наполнитель – силикагель, пропитанный раствором γ,γ^/-дипиридила

и димедона в кордиамине

 

Рисунок 2.3 – Индикаторная трубка ИТ-45

 

Определение фосгена. После вскрытия ампулы при воздействии фосгена происходит превращение парадиметиламинобензальдегида в паради-метиламинобензилиденхлорид, который при конденсации с диметиланили-ном образует сине-зеленый краситель дифенилметанового ряда. Конденсация последнего с диметиланилином приводит к образованию бесцветного лейко-основания (кристаллического фиолетового), в связи с чем появившаяся пер-воначальная окраска может со временем ослабевать. Однако в результате последующего окисления лейкооснования кислородом воздуха она вновь появляется за счет образования соли кристаллического фиолетового. При работе с ИТ-45 окраску дают: металлохлоридный дым – зеленую, ракетные окислители, окислы азота, соляная кислота – от желтой до желто-зеленой, хлорпикрин, адамсит, хлор – от желтой до оранжевой.

Определение синильной кислоты (хлорциана). Синильная кислота на наполнителе, пропитанном раствором монохлорамина, преобразуется в хлорциан. При взаимодействии хлорциана с индикаторной рецептурой нижнего слоя происходит образование окрашенного соединения:

- на первой стадии хлорциан ацилирует γ,γ/-дипиридил с образованием 1-циан-γ(γ/ пиридил) пиридилхлорида;

- на второй стадии происходит расщепление основаниями (среда щелоч-ная) производного цианпиридинилхлорида.

Вследствие электроностягивающего влияния циангруппы происходит положительная поляризация соседних с атомом азота β-углеродных атомов, в связи с чем последние становятся объектом атаки гидроксилионом. В резуль-тате этой атаки образуется ненасыщенный аминоспирт, такое превращение сопровождается разрывом пиридинового кольца. Образующееся соединение, являющееся производным глютакондиальдегида, может сосуществовать в двух таутомерных формах. Последней стадией является сочетание производного глютакондиальдегида с диметилциклогександионом (димедоном) с образова-нием окрашенного в розово-малиновый цвет полиметинового красителя. Третий компонент индикаторного реактива – кордиамин выступает в роли растворителя, обеспечивающего гомогенность среды.

Аналогичную окраску дают металлохлоридные и антраценовые дымы, окислы азота; хлорпикрин – желто-оранжевую или оранжево-розовую окраску.

Индикаторная трубка ИТ-36. Предназначена для определения паров сернистого иприта. Чувствительность трубки – 2 · 10^-3 мг/л.

При взаимодействии с ипритом образуется «тройной комплекс» (кетон: HgCl₂ : иприт = 1: 1: 1), в чистом виде представляющий собой красно-фиолетовые кристаллы с t_пл = 65 ºС. Кислые пары и аммиак мешают определению иприта, так как разрушают исходный комплекс.

Аналогичную окраску дают большие концентрации N-иприта; фосген, дифосген, As-водород – от желтой до буро-коричневой; металлохлоридные

дымы – от желто-коричневой до темно-зеленой; окислы азота, пары горючего – от светло-коричневой до коричневой; аммиак – светло-зеленую окраску.

1 - маркировка (желтое кольцо); 2 - обтекатель; 3 - наполнитель – силикагель,

пропитанный раствором бис-(п -диэтиламинофенил)-кетона и сулемы

 

Рисунок 2.4 – Индикаторная трубка ИТ-36