"Методические указания на фотометрическое определение динитробензола и динитротолуола в воздухе" // Мегабиблиотека по охране труда

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

18 апреля 1977 г. N 1663-77

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНИТРОБЕНЗОЛА

И ДИНИТРОТОЛУОЛА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на реакции динитробензола и динитротолуола со щелочью в среде ацетона или бутанона (метилэтилкетона).

2. Предел обнаружения динитробензола - 1 мкг и динитротолуола - 5 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе динитробензола 0,08 мг/куб. м, динитротолуола 0,4 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению мешают другие ароматические нитросоединения.

5. Предельно допустимая концентрация динитробензола и динитротолуола в воздухе - 1 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Динитробензол, ТУ 6-09-263-70, температура плавления 91 °C.

Динитротолуол, МРТУ 6-09-3699-67.

Стандартный раствор N 1 с содержанием динитробензола или толуола 100 мкг/мл готовят растворением 0,01 г вещества в ацетоне или бутаноне в мерной колбе вместимостью 100 мл.

Стандартный раствор N 2 с содержанием 10 мкг/мл динитробензола готовят разведением основного стандартного раствора в 10 раз ацетоном или бутаноном.

Ацетон, ГОСТ 2603-71, перегнанный, температура кипения 56,5°, или бутанон-2 (метилэтилкетон), МРТУ 6-09-3900-67, температура кипения 79 - 85 °C.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 5-процентный раствор.

Фильтры бумажные.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла, высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл с минимальным делением 0,01 и 0,1 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 60 и 100 мл.

Патрон для фильтров металлический или плексигласовый (см. рис. 1 и 2 - не приводятся).

III. Отбор пробы воздуха

8. Исследуемый воздух со скоростью 5 л/мин. аспирируют через бумажный фильтр, помещенный в патрон в виде конуса. Фильтр предварительно промывают ацетоном и высушивают. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать не менее 25 л воздуха.

IV. Описание определения

9. Фильтр переносят в стакан и обрабатывают его ацетоном или бутаноном 3 - 4 раза по 5 мл каждый раз. Промывные жидкости сливают в мерный цилиндр и измеряют общий объем пробы. Для анализа берут в пробирки 2 и 10 мл пробы, объем с 2 мл пробы доводят до 10 мл ацетоном или бутаноном. При определении динитробензола в пробирки вносят по 0,5 мл 5-процентного раствора щелочи. В случае определения динитротолуола вносят по 0,1 мл раствора щелочи. Содержимое пробирок перемешивают и через 10 - 15 мин. измеряют оптическую плотность при 574 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм относительно контрольного раствора - смесь 10 мл ацетона или бутанона и 0,5 (или 0,1) мл 5-процентного раствора едкого натра.

Содержание динитробензола и динитротолуола устанавливают по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 59 и 60.

Таблица 59

ШКАЛА СТАНДАРТОВ

┌───────────────┬──────────────────┬──────────────────┬───────────────────┐

│ N стандарта │ Стандартный │ Ацетон или │ Содержание │

│ │ раствор N 2, мл │ бутанон, мл │динитробензола, мкг│

├───────────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────────┤

│1 │0 │10,0 │0 │

│2 │0,1 │9,9 │1,0 │

│3 │0,2 │9,8 │2,0 │

│4 │0,5 │9,5 │5,0 │

│5 │1,0 │9,0 │10,0 │

│6 │2,0 │8,0 │20,0 │

│7 │3,0 │7,0 │30,0 │

└───────────────┴──────────────────┴──────────────────┴───────────────────┘

Таблица 60

ШКАЛА СТАНДАРТОВ

│ N стандарта │ Стандартный │ Ацетон или │ Содержание │

│ │ раствор N 1, мл │ бутанон, мл │динитротолуола, мкг│

│1 │0 │10,0 │0 │

│2 │0,05 │9,95 │5,0 │

│3 │0,1 │9,9 │10,0 │

│4 │0,2 │9,8 │20,0 │

│5 │0,3 │9,7 │30,0 │

│6 │0,4 │9,6 │40,0 │

│7 │0,5 │9,5 │50,0 │

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.

Шкалой стандартов можно пользоваться и при визуальном определении, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Концентрацию вещества в воздухе в мг/куб. м X вычисляют по формуле:

G V

X = -----,

V V

где:

G - количество динитробензола или динитротолуола, найденное в

анализируемом объеме, мкг;

V - объем пробы, взятый для анализа, мл;

V - общий объем пробы, мл;

V - объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к стандартным

условиям по формуле (см. Приложение), л.

Примечание. Описанные методические указания применимы при индивидуальном определении динитробензола и динитротолуола.

Приложение 2

РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУХЕ

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-76 объем воздуха, аспирированного при отборе проб, приводят к стандартным условиям: температуре 20 °C и барометрическому давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:

(273 + 20) P

V = V ---------------- = V K,

ст t (273 + t) 101,33 t

где V - объем воздуха, измеренный при t °C и давлении 101,33 кПа.

Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами K (Приложение 3), вычисленными для температур в пределах от 6 до 40 °C и давлений от 97,33 до 104,0 кПа (730 - 780 мм рт. ст.).

В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0 °C и 101,33 кПа).

Численные значения коэффициентов в этих таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 °C с интервалом в 1° и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт. ст.

Однако нет практической надобности в столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь +/- 0,006%. Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна превышать +/- 10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне +/- 1% следует считать вполне достаточной.

Приложение 3

КОЭФФИЦИЕНТЫ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ

ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

┌───────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ t °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст. │

│ ├──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┤

│ │97,33/730 │98,66/740 │ 100/750 │101,33/760│102,7/770 │ 104/780 │

├───────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│6 │1,009 │1,023 │1,036 │1,050 │1,064 │1,078 │

│8 │1,002 │1,015 │1,029 │1,043 │1,560 │1,070 │

│10 │0,994 │1,008 │1,022 │1,035 │1,049 │1,063 │

│12 │0,987 │1,001 │1,015 │1,028 │1,042 │1,055 │

│14 │0,981 │0,994 │1,007 │1,021 │1,034 │1,048 │

│16 │0,974 │0,987 │1,001 │1,014 │1,027 │1,040 │

│18 │0,967 │0,980 │0,994 │1,007 │1,020 │1,033 │

│20 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,013 │1,026 │

│22 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │1,019 │

│24 │0,948 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,012 │

│26 │0,941 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │

│28 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │0,999 │

│30 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,980 │0,992 │

│32 │0,923 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │

│34 │0,917 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,979 │

│36 │0,911 │0,923 │0,936 │0,948 │0,961 │0,973 │

│38 │0,905 │0,917 │0,930 │0,942 │0,955 │0,967 │

│40 │0,899 │0,911 │0,924 │0,936 │0,948 │0,961 │

└───────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

ДЕЛЬТА P	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ДЕЛЬТА K	1	3	4	5	7	8	9	10	12

Искомый коэффициент K, пользуясь упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:

K = K + ДЕЛЬТА K + ДЕЛЬТА K ,

табл t p

где:

ДЕЛЬТА K - поправка на температуру;

ДЕЛЬТА K - поправка на давление.

1. Численное значение давления P, путем исключения единиц, округляют до

целого числа, кратного десяти (P )

табл

P = P + ДЕЛЬТА P.

табл

2. В графе P находят коэффициент, соответствующий заданной температуре. Если цифра °C нечетная, то выписывают значение коэффициента при температуре t + 1 (ближайшее снизу число) и увеличивают его третий знак на 3 единицы (т.е. прибавляют 0,003).

3. Поправку на ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных частей, приведенной (снизу) основной таблицы.

Примеры. Требуется определить коэффициент K для следующих параметров окружающей среды:

┌───┬────┬───────────┬────────────────┬─────────────────┬──────────┬──────┐

│ N │t °C│P │P + ДЕЛЬТА P│K + ДЕЛЬТА K │ДЕЛЬТА K │ K │

│п/п│ │ мм рт. ст.│ табл │ табл t│ p │ │

├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤

│1 │18 │750 │750 + 0 │0,994 + 0 │0,000 │0,994 │

│2 │5 │788 │780 + 8 │1,078 + 0,003 │0,010 │1,091 │

│3 │23 │743 │740 + 3 │0,961 + 0,003 │0,004 │0,968 │

│4 │29 │732 │730 + 2 │0,929 + 0,003 │0,003 │0,935 │

│5 │22 │781 │780 + 1 │1,019 + 0 │0,001 │1,020 │

└───┴────┴───────────┴────────────────┴─────────────────┴──────────┴──────┘

В первом примере значение искомого коэффициента берется непосредственно

из таблицы. В тех случаях, когда цифра t °C нечетна (примеры 2, 3 и 4),

выписывают K , соответствующий P и температуре (t + 1) °C и

табл табл

прибавляют к нему 0,003.

Поправку на излишек единиц ДЕЛЬТА P определяют по вспомогательной

таблице (их значения вписаны в графу ДЕЛЬТА K ).

Величину коэффициента K определяют как сумму поправок на температуру и

давление и K (графа K).

табл

В примере 5 ввиду четности цифры t °C поправка на температуру

отсутствует.