Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4916-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ
"ЛОТОС-АВТОМАТ",
"ЭРА-А", "БИО-С",
"ЮКА", "ВИХРЬ", "БРИЗ" ПО ОСНОВНОМУ
КОМПОНЕНТУ - ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОМУ ВЕЩЕСТВУ
ДОДЕЦИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНАТУ НАТРИЯ 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 разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения
контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе
рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) -
санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным 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.
Включенные в данный
выпуск 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" и одобрены
Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной
патологии". Методические указания являются обязательными при осуществлении
вышеуказанного контроля.
C H C H
SO Na М.м. 348,18
12 25 6
4 3
Додецилбензолсульфонат натрия - кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимо в
воде, этиловом спирте, устойчиво к гидролизу. Является основным действующим
началом синтетических моющих средств (СМС).
В воздухе находится
в виде аэрозоля.
СМС
"Лотос-автомат", "Эра-А", "Био-С",
"Юка", "Вихрь", "Бриз"
относятся к малоопасным веществам.
ПДК в воздухе - 5
мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
экстракции хлороформом поверхностно-активного вещества - додецилбензолсульфоната
натрия из водно-спиртового раствора и последующем фотометрическом измерении
окрашенного в синий цвет раствора при 670 нм.
Отбор проб проводят
с концентрированием на фильтр АФА.
Нижний предел
измерения додецилбензолсульфоната натрия в
анализируемом объеме пробы - 5 мкг.
Нижний предел
измерения додецилбензолсульфоната натрия в воздухе -
1 мг/куб. м (при отборе 5 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций от 1 мг/куб. м до 10 мг/куб. м додецилбензолсульфоната
натрия.
Измерению не мешают
сульфат натрия, триполифосфат натрия,
кальцинированная сода, силикат натрия, карбоксиметилцеллюлоза,
ацетон, алифатические спирты, карбоновые кислоты.
Измерению мешают
другие анионоактивные поверхностно-активные вещества.
Суммарная
погрешность не превышает 15%.
Время выполнения
измерения 2 часа, включая отбор проб 10 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспиратор
электрический для отбора проб воздуха, ТУ 64-1-862-77.
Секундомер, ГОСТ
5072-79.
Термометр, ГОСТ
215-73.
Барометр, ГОСТ
23696-79.
Фотоэлектроколориметр, КФК-2.
Колбы мерные на 50,
10 мл, ГОСТ 1770-74.
Цилиндры мерные на
10, 25, 50 мл, ГОСТ 1770-74.
Пипетки на 1, 5, 10
мл, ГОСТ 20292-74.
Воронки химические,
ГОСТ 1770-74.
Воронки делительные
на 100, 150, ГОСТ 1770-74.
Холодильник
обратный.
Баня водяная.
Конические колбы на
200 мл, ГОСТ 1770-74.
Реактивы,
растворы, материалы
Вода
дистиллированная, ГОСТ 6909-72.
Спирт этиловый,
ГОСТ 5962-67, ч., 96% и смесь этанол - вода в соотношении 1:6.
Перекись водорода,
ГОСТ 10929-64, х.ч., 3% раствор.
Метиленовая синь -
0,017% водный раствор.
Серная кислота,
ГОСТ 4204-66, ч., 0,3% раствор.
Хлороформ, ГОСТ
3160-51, х.ч.
Натрия гидроокись,
ГОСТ 4326-66, х.ч., IH раствор.
Петролейный эфир, ТУ 1867-48.
Натрий
фосфорнокислый двузамещенный, ГОСТ 11773-66, ч.
Буферный
раствор pH =
10. Готовят в колбе на 1000 мл растворением 10 г
безводного Na HPO в 900 мл
дистиллированной воды, добавляют IH раствор
2 4
NaOH до установленного
pH = 10 и доводят до метки водой.
Смесь фосфатного
буферного раствора (pH = 10) в метиленовой
синей, взятые в соотношении 1:1, очищают хлороформом. Для этого смесь вносят в
делительную воронку и добавляют хлороформ в соотношении со смесью реактивов
1:3, интенсивно встряхивают и после расслаивания хлороформный слой сливают, а
водный используют для анализа.
Додецилбензолсульфонат натрия, используемый для приготовления стандартных растворов,
готовили из СМС "Лотос-автомат", "Эра-А", "Био-С", "Юка",
"Вихрь", "Бриз". Навеску порошка (около 3 г) в конической
колбе на 200 мл обрабатывали 50 мл 96% этанола при нагревании с обратным
холодильником на водяной бане при 50 °C в течение 30 минут.
Спирт декантировали
в сухую колбу, навеску дважды промывали 96% этанолом (по 25 мл) при 10 мин.
кипячении. Весь промывной спирт собирали и отгоняли на водяной бане. Остаток
переносили в делительную воронку и 3 раза экстрагировали петролейным
эфиром по 25 мл (фракция с t кип. до
65 °C) для извлечения непросульфированных
спирторастворимых соединений. Полноту экстракции проверяли отсутствием жирового
пятна от капли эфирной вытяжки, нанесенной на фильтровальную бумагу после 3-й
экстракции. Остаток в делительной воронке высушивали при 80 °C в течение 3
часов. Затем проводили вторично экстракцию 96% эталоном, спирт отгоняли,
остаток высушивали до постоянного веса при t = 80 °C (не выше).
Стандартный раствор
N 1 додецилбензолсульфоната натрия с содержанием 0,1
мг/мл готовят в мерной колбе на 100 мл, растворяя 10 мг вещества в 96% эталоне
и доводя до метки этанолом.
Стандартный раствор
N 2 додецилбензолсульфоната натрия с содержанием 0,01
мг/мл готовят разбавлением смесью этанол - вода 1:6 стандартного раствора N 1.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА.
Для измерения 1/2
ПДК следует отобрать 5 л воздуха.
Подготовка
к измерению
Градуировочные растворы устойчивы в течение 4 часов.
В колориметрические
пробирки помещают стандартный раствор N 2 с содержанием додецилбензолсульфоната
натрия 0,01 мг/мл согласно таблице. Доводят до 10 мл дистиллированной водой.
Затем прибавляют, тщательно перемешивая, 1 мл перекиси водорода, 2 мл смеси
фосфатного буферного раствора и метиленовой синей, 4 мл хлороформа и
экстрагируют 1 минуту.
Таблица 14
ШКАЛА
ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ ДОДЕЦИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНАТА
┌─────────┬───────────────┬────────────────┬──────────────────────────────┐
│ N
│ Стандартный │Дистиллированная│ Содержание в анализируемом │
│стандарта│раствор N 2, мл│ вода, мл
│ растворе, мкг │
├─────────┼───────────────┼────────────────┼──────────────────────────────┤
│1 │0 │10 │0 │
│2 │0,5 │9,5 │50,0 │
│3 │1,0 │9,0 │10,0 │
│4 │2,0 │8,0 │20,0 │
│5 │3,0 │7,0 │30,0 │
│6 │4,0 │6,0 │40,0 │
│7 │5,0 │5,0 │50,0 │
└─────────┴───────────────┴────────────────┴──────────────────────────────┘
Прибавляют
1 мл серной кислоты и вновь экстрагируют 1 мин. После разделения слоев
хлороформную вытяжку фотометрируют на фотоэлектроколориметре при лямбда, равной 670 нм, в кювете с толщиной рабочего слоя 10 мм по отношению к
раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества.
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение
оптических плотностей градуировочных растворов, на
ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг).
Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в
случае использования новой партии реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой помещают в коническую колбочку и обрабатывают 4 мл смеси этанол - вода,
переносят раствор в колориметрическую пробирку, а фильтр промывают еще 3 раза
этой же смесью по 2 мл, получая объем 10 мл. Затем проводят анализ и измерение оптической
плотности анализируемого раствора аналогично градуировочным
растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и подобно
пробе.
Количественное
определение содержания вещества в мкг в анализируемой пробе проводят по
предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет
концентрации
Концентрацию
вещества "С" в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
С = (а х в) / (б х
V),
где:
а - содержание
вещества в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочному
графику, мкг;
б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
в - общий объем
раствора пробы, мл;
V - объем воздуха
(в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см.
Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема
воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х
P
V = ------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха,
отобранный для анализа, л;
P -
барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t -
температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Для удобства
расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(см.
Приложение 2). Для
приведения воздуха к стандартным
условиям надо
умножить V на соответствующий коэффициент.
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТ
K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ
УСЛОВИЯМ
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ Давление P,
кПа (мм рт. ст.) │
│
├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │97,33 │97,86 │ 98,4
│98,93 │99,46 │ 100
│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘