Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4737-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИАНГИДРИДА
1,1-ДИНАФТИЛ-4,4,5,5,8,8-ГЕКСАКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ
(ДАГКК)
И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ - КУБОГЕНОВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий
промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных
веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов
Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и
ведомств.
Методические
указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля
соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны 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 и др.
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.
Физико-химические
свойства веществ представлены в таблице 1.
Таблица 1
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ДАГКК И КУБОГЕНОВ
┌────────────────────┬───────────────┬─────┬───────────┬───────────────────────┐
│Название
вещества │ Структурная
│М.м. │Т. пл., °C │
Растворимость │
│ │ формула
│ │ │ │
│ │(не приводится)│ │ │ │
├────────────────────┼───────────────┼─────┼───────────┼───────────────────────┤
│ДАГКК │ │482,4│Не
плавится│Хорошо растворим в
│
│ │ │ │до 300 °C │ацетоне; 1%
растворе │
│ │ │ │ │ацетата натрия и 5% │
│ │ │ │ │растворе углекислого │
│ │ │ │ │калия (при нагревании)
│
│Кубоген
красный 1-74│
│660,6│То же │Хорошо растворим в │
│ │ │ │ │серной кислоте и
водной│
│ │ │ │ │щелочи │
│Кубоген
алый 6-81 ф │
│720,7│То же │То же │
│Кубоген
алый 5-75 │ │688,7│То
же │То же │
│Кубоген
сине- │ │626,6│То
же │То же │
│фиолетовый │ │ │ │ │
└────────────────────┴───────────────┴─────┴───────────┴───────────────────────┘
Примечание:
вещества в воздухе находятся в виде аэрозолей.
ДАГКК и полученные
на его основе красители - кубогены в эксперименте обладают низкой токсичностью
при ингаляционном и энтеральном введении и оказывают общетоксическое действие
на организм животных.
ПДК веществ в
воздухе - 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
превращении ДАГКК и кубогенов под действием концентрированной серной кислоты в
антантронтетракарбоновую кислоту и измерении суммарного содержания указанных
соединений ввиду близких спектральных характеристик образующихся продуктов.
Отбор проб
проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения содержания вещества в фотометрируемом объеме - 100 мкг.
Нижний предел
измерения вещества в воздухе 2,5 мг/куб. м (при отборе 40 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций - от 2,5 до 30 мг/куб. м.
Суммарная
погрешность измерения не превышает +/- 20%.
Время выполнения
измерения ДАГКК и его производных, включая отбор проб, - около 80 - 90 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25 и 100 мл.
Контактный
термометр, ГОСТ 9871-75.
Баня глицериновая.
Стаканы химические,
ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.
Фильтродержатели,
ТУ 9572-05-77.
Реактивы,
растворы и материалы
Серная кислота,
ГОСТ 4204-77, хч, концентрированная.
ДАГКК или один из
кубогенов, хч.
Стандартный раствор
с концентрацией 100 мкг/мл: в колбу вместимостью не менее 100 мл помещают 0,01
г ДАГКК или кубогена, туда же приливают 60 - 70 мл серной кислоты и растворяют
при комнатной температуре. Колбу с раствором помещают в предварительно нагретую
до 90 °C глицериновую баню и проводят циклизацию: поднимают температуру бани до
110 °C в течение 20 минут, выдерживают при этой температуре 30 минут,
периодически перемешивая содержимое колбы. Охлаждают до 20 °C, раствор
переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки серной кислотой. Раствор
устойчив до 2 суток.
Фильтры АФА-ВП-10
или АФА-ВП-20.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА. Для измерения 1/2 ПДК следует
отобрать 40 л воздуха.
Пробы устойчивы в
течение 1 месяца.
Подготовка
к измерению
Для количественного
измерения содержания вещества в анализируемом объеме готовят градуировочные
растворы (устойчивы в течение 2 суток) в мерных колбах вместимостью 25 мл
согласно таблице.
Таблица
ШКАЛА
ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬────────────────────┬─────────────────────┬────────────────────┐
│ Номер
│Стандартный раствор,│ Серная кислота, мл │Содержание вещества,│
│стандарта│ 100 мкг/мл │ │ мкг │
├─────────┼────────────────────┼─────────────────────┼────────────────────┤
│ 1
│ 0,0 │ 25,0 │ 0 │
│ 2
│ 1,0 │ 24,0 │ 100 │
│ 3
│ 2,5 │ 22,5 │ 250 │
│ 4
│ 5,0 │ 20,0 │ 500 │
│ 5
│ 10,0 │ 15,0 │ 1000 │
│ 6
│ 15,0 │ 10,0 │ 1500 │
│ 7
│ 20,0 │ 5,0 │ 2000 │
└─────────┴────────────────────┴─────────────────────┴────────────────────┘
Подготовленные
градуировочные растворы перемешивают и через 5 - 10 минут измеряет оптическую
плотность на спектрофотометре при длине волны 524 нм (или на
фотоэлектроколориметре, светофильтр N 5). Измерение проводят в кюветах с
толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не
содержащему определяемого вещества.
Строят
градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей
градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины
содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг).
Проверка
градуировочного графика проводится 1 раз в месяц или в случае использования
новой партии реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой переносят в стакан, заливают 10 - 15 мл серной кислоты и оставляют на 20
минут для растворения вещества (периодически встряхивают), затем фильтр
отжимают стеклянной палочкой. Полученный раствор переносят в колбу вместимостью
25 мл. Стакан с фильтром смывают 5 мл серной кислоты, сливают в ту же колбу и
обрабатывают аналогично стандартным растворам. Оптическую плотность полученного
анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по
сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе путем
обработки серной кислотой чистого фильтра.
Количественное
измерение содержания вещества (в мкг) в анализируемой пробе проводят по
предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет
концентрации
Концентрацию
вещества в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:
а
C = -,
V
где:
а - содержание
вещества в анализируемой пробе, найденное по градуировочному графику, мкг;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л
(см. Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема
воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей
формуле:
V x (273 + 20) x P
t
20 = -------------------,
(273 + t°) x 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
t
P - барометрическое давление,
кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.
ст.);
t° -
температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Для удобства
расчета 20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для
приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо
умножить на соответствующий коэффициент.
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТ
K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ
УСЛОВИЯМ
┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│
°C │
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│1,1768
│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│1,1158│1,1218│1,1278│1,1338│1,1399
│1,1400 │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 │
│-6
│1,0540│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887
│1,0945 │1,0974 │1,1032 │
│-2
│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 │
│+2
│1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571
│1,0627 │1,0655 │1,0712 │
│+6
│1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419
│1,0475 │1,0502 │1,0557 │
│+10
│0,9944│0,9999│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 │0,9799 │0,9851 │
│+28
│0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9555│0,9605│0,9657
│0,9708 │0,9734 │0,9785 │
│+30
│0,9288│0,9339│0,9891│0,9440│0,9432│0,9542│0,9594
│0,9645 │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 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘