Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4832-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ
КОНЦЕНТРАЦИЙ АНИЛИНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Аннотация
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
предназначены для работников санитарно-эпидемиологических станций и санитарных
лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием
вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских
институтов системы здравоохранения России и других заинтересованных министерств
и ведомств.
Методические
указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к их предельно
допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам,
утверждаемым Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности
внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости
использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния
вредных веществ на состояние здоровья работающих.
Методические
указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88
"ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей
зоны" и ГОСТ 12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к
методикам измерения концентраций вредных веществ", одобрены Проблемной
комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной
патологии", являются обязательными при осуществлении вышеуказанного
контроля.
NH
2
│
// \ М.м. 93,14.
│ ││
\\ /
Анилин - бесцветная
маслянистая жидкость с характерным запахом, растворимая в воде и органических
растворителях, Т кип. - 184,4 °С, плотность - 1,022
г/куб. см при 20 °С.
В воздухе может
находиться в виде паров.
ПДК анилина в
воздухе - 0,1 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
реакции взаимодействия анилина с п-диметилбензальдегидом
и последующем фотометрическом измерении оптической плотности основания Шиффа при 432 - 436 нм или 480 нм (в зависимости от условий анализа).
Отбор проб проводят
с концентрированием в поглотительный раствор (способ 1) или сорбционную трубку
(способ 2).
Способ 1
Нижний предел
измерения содержания анилина - 0,3 мкг в анализируемом объеме раствора.
Нижний предел
измерения содержания анилина в воздухе - 0,05 мг/куб. м (при отборе 6 л
воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций - от 0,05 до 1,7 мг/куб. м.
Измерению не мешают
алифатические и ароматические углеводороды, их хлорпроизводные, фенилгидразин,
оксид пропилена, спирты и органические кислоты.
Мешают первичные
ароматические амины и изоцианаты.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 20%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, - 40 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное
устройство.
Поглотительные сосуды
с пористой пластинкой или Зайцева.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25 и 50 мл.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1 и 10 мл.
Пробирки
колориметрические, мерные, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл.
Реактивы,
растворы, материалы
Анилин, ГОСТ
5819-79, перегнанный, фракция с Т кип. 184 - 185 °С.
п-Диметиламинобензальдегид, ТУ 6-09-3272-77, ч.д.а., 2-процентный раствор в 40-процентной уксусной
кислоте (свежеприготовленный).
Кислота уксусная,
ГОСТ 61-75, х.ч., ледяная и 40-процентный раствор.
Хромогеновый реагент свежеприготовленный. Смешивают 40-процентный раствор уксусной
кислоты с 2-процентным раствором п-диметиламинобензальдегида
в соотношении 1:1.
Стандартный раствор
N 1 с концентрацией анилина 10 мкг/мл готовят растворением навески анилина в
40-процентной уксусной кислоте. Раствор устойчив 5 - 6 суток.
Стандартный раствор
N 2 с концентрацией анилина 1 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением
раствора N 1 40-процентным раствором уксусной кислоты. Раствор устойчив 2
суток.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 0,4 - 0,5 л/мин. аспирируют через
поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащий 2 мл 40-процентного
раствора уксусной кислоты, или поглотительный сосуд Зайцева, содержащий 4 мл хромогенового реагента. Для измерения 1/2 ПДК анилина
следует отобрать 6 л воздуха. Срок хранения отобранных проб - 1 сутки.
Подготовка
к измерению
Градуировочные растворы готовят согласно таблице 3.
Таблица 3
ШКАЛА
ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌────────┬─────────────┬────────────┬─────────────────┬──────────┐
│N
стан- │ Стандартный │ Стандартный│Уксусная
кислота,│Содержание│
│дарта
│раствор N 1, │раствор N 2,│ 40-процентный
│ анилина, │
│ │ мл
│ мл │
раствор, мл │ мкг
│
├────────┼─────────────┼────────────┼─────────────────┼──────────┤
│1 │- │- │2,0 │- │
│2 │- │0,3 │1,7 │0,3 │
│3 │- │0,6 │1,4 │0,6 │
│4 │- │1,0 │1,0 │1,0 │
│5 │0,2 │- │1,8 │2,0 │
│6 │0,4 │- │1,6 │4,0 │
│7 │0,7 │- │1,3 │7,0 │
│8 │1,0 │- │1,0 │10,0 │
└────────┴─────────────┴────────────┴─────────────────┴──────────┘
Во все пробирки
шкалы градуировочных растворов добавляют по 2 мл
2-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида, перемешивают
и через 5 - 6 минут измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 432
- 436 нм. Измерение проводят в кюветах с толщиной
поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему
определяемого вещества. Шкала стандартов устойчива 5 - 6 часов.
Строят градуировочный график, на ось ординат наносят значения
оптических плотностей градуировочных растворов, на
ось абсцисс - соответствующие им величины содержания анилина (в мкг).
Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в
случае использования новой партии реактивов.
Проведение
измерения
Раствор пробы
количественно переносят в пробирку, приливают 2 мл 2-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида и через 5 - 6 минут измеряют
оптическую плотность пробы аналогично градуировочным
растворам.
При отборе пробы в
хромогенный реагент ее оптическую плотность измеряют не позднее чем через 5 - 6
часов после отбора аналогичным способом.
Количественное
определение содержания анилина (мкг) в анализируемом объеме раствора проводят
по градуировочному графику.
Способ 2
Нижний предел
измерения содержания анилина - 0,5 мкг в объеме анализируемого раствора.
Нижний предел
измерения содержания анилина в воздухе - 0,05 мг/куб. м (при отборе 10 л
воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций от 0,05 до 2 мг/куб. м.
Измерению не мешают
аммиак, фенол, формальдегид.
Мешают
ароматические амины.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 20%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, - 40 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное
устройство.
Сорбционные трубки
для отбора проб воздуха. Трубки из стекла "Пирекс"
диаметром 10 мм и длиной 250 мм, в которых между двумя перфорированными
перегородками помещают 2 куб. см стеклянной крошки диаметром 1 - 2 мм.
Пробирки
колориметрические, ГОСТ 10515-75, высотой 150 мм и внутренним диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25, 50 мл.
Реактивы,
растворы, материалы
Анилин, ГОСТ
5819-79, перегнанный.
п-Диметиламинобензальдегид, ТУ 6-09-3272-77, ч.д.а.
Кислота серная,
ГОСТ 4204-77, х.ч., 5-процентный раствор.
Поглотительная
смесь: 2-процентный раствор п-диметиламинобензальдегида
в 5-процентной серной кислоте.
Спирт этиловый,
ГОСТ 8314-77, 40-процентный.
Стандартный раствор
N 1 готовят растворением навески анилина в 40-процентном спирте в мерной колбе
на 25 мл.
Стандартный раствор
N 2 с концентрацией анилина 1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением
дистиллированной водой. Раствор устойчив в течение 3 - 5 суток.
Стандартный раствор
N 3 с концентрацией анилина 10 мкг/мл готовят разбавлением стандартного
раствора N 2 водой, готовят перед употреблением.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 5 - 10 л/мин. аспирируют через сорбционную
трубку, предварительно смоченную 0,2 мл поглотительного раствора, установленную
вертикально входным отверстием вниз. Отбор проб контролируется появлением
желтой окраски в сорбционной трубке. Для измерения 1/2 ПДК анилина следует
отобрать 10 л воздуха. Пробы сохраняются в трубках, закрытых полиэтиленовыми
колпачками в течение трех суток.
Подготовка
к измерению
Градуировочные растворы готовят согласно таблице 4.
Таблица 4
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ
РАСТВОРОВ
┌────────┬─────────────┬────────────────┬────────────────────────┐
│N
стан- │ Стандартный
│Дистиллированная│
Содержание анилина в │
│дарта │
раствор N 3,│ вода, мл │ анализируемом растворе,│
│ │ мл
│ │ мкг │
├────────┼─────────────┼────────────────┼────────────────────────┤
│1 │0 │3,8 │0 │
│2 │0,05 │3,75 │0,5 │
│3 │0,1 │3,7 │1,0 │
│4 │0,3 │3,5 │3,0 │
│5 │0,5 │3,3 │5,0 │
│6 │1,0 │2,8 │10,0 │
│7 │1,5 │2,3 │15,0 │
│8 │2,0 │1,8 │20,0 │
└────────┴─────────────┴────────────────┴────────────────────────┘
Во все пробирки
шкалы градуировочных растворов добавляют по 0,2 мл поглотительной
смеси и измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 480 нм. Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего
слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого
вещества. Окраска шкалы устойчива в течение суток. Строят градуировочный
график (см. способ 1).
Проведение
измерения
Сорбционную трубку
с отобранной пробой помещают в пробирку и смывают окрашенное соединение 3 мл
дистиллированной воды. Исследуемый раствор полностью вытесняют из трубки с
помощью груши, доводят объем до 4 мл и измеряют оптическую плотность аналогично
градуировочным растворам.
Количественное
определение содержания анилина (мкг) проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет
концентрации
Концентрацию анилина
"С" в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
С = а / V,
где:
а - количество
анилина в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному
графику, мкг;
V - объем воздуха
(в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см.
Приложение 1).
Приложение 1
(справочное)
Приведение объема
воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С,
давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х Р
t
С =
-------------------,
(273 + t°) х
101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа;
t
Р - барометрическое давление, кПа;
(101,33
кПа = 760 мм рт. ст.);
t° -
температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства
расчета V следует
пользоваться таблицей коэффициентов
(Приложение 2).
Для приведения объема
воздуха к температуре 20 °С и
к
давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение
2
(справочное)
КОЭФФИЦИЕНТ
К ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ
12.1.016-79
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ Давление Р, кПа (мм рт. ст.) │
│
├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │97,33 │97,86 │ 98,4
│98,93 │99,46
│100,00│100,53│101,06│101,33│101,86│
│ │(730) │(734) │ 738)
│(742) │(746) │(750) │(754) │(758) │(760)
│(764) │
├───┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│-30│1,1582│1,1646│1,1709│1,1772│1,1836│1,1899│1,1963│1,2026│1,2058│1,2122│
│-26│1,1393│1,1456│1,1519│1,1581│1,1644│1,1705│1,1763│1,1831│1,1862│1,1925│
│-22│1,1212│1,1274│1,1336│1,1396│1,1458│1,1519│1,1581│1,1643│1,1673│1,1735│
│-18│1,1036│1,1097│1,1159│1,1218│1,1278│1,1338│1,1399│1,1460│1,1490│1,1551│
│-14│1,0866│1,0926│1,0986│1,1045│1,1105│1,1164│1,1224│1,1284│1,1313│1,1373│
│-10│1,0701│1,0760│1,0819│1,0877│1,0986│1,0994│1,1053│1,1112│1,1141│1,1200│
│-06│1,0640│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887│1,0945│1,0974│1,1032│
│-02│1,0385│1,0442│1,0499│1,0556│1,0613│1,0669│1,0726│1,0784│1,0812│1,0869│
│0
│1,0309│1,0366│1,0423│1,0477│1,0535│1,0591│1,0648│1,0705│1,0733│1,0789│
│+02│1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571│1,0627│1,0655│1,0712│
│+06│1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419│1,0475│1,0502│1,0557│
│+10│0,9944│0,9990│1,0054│1,0108│1,0162│1,0216│1,0272│1,0326│1,0353│1,0407│
│+14│0,9806│0,9860│0,9914│0,9967│1,0027│1,0074│1,0128│1,0183│1,0209│1,0263│
│+18│0,9671│0,9725│0,9778│0,9880│0,9884│0,9936│0,9989│1,0043│1,0069│1,0122│
│+20│0,9605│0,9658│0,9711│0,9783│0,9816│0,9868│0,9921│0,9974│1,0000│1,0053│
│+22│0,9539│0,9592│0,9645│0,9696│0,9749│0,9800│0,9853│0,9906│0,9932│0,9985│
│+24│0,9475│0,9527│0,9579│0,9631│0,9683│0,9735│0,9787│0,9839│0,9865│0,9917│
│+26│0,9412│0,9464│0,9516│0,9566│0,9618│0,9669│0,9721│0,9773│0,9755│0,9851│
│+28│0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9955│0,9605│0,9657│0,9708│0,9734│0,9785│
│+30│0,9288│0,9339│0,9391│0,9440│0,9432│0,9542│0,9594│0,9646│0,9670│0,9723│
│+34│0,9167│0,9218│0,9268│0,9318│0,9368│0,9418│0,9468│0,9519│0,9544│0,9595│
│+38│0,9049│0,9099│0,9149│0,9198│0,9248│0,9297│0,9347│0,9397│0,9421│0,9471│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘