Методические указания по фотометрическому измерению концентраций анилина в воздухе рабочей зоны

(утв. заместителем Главного государственного санитарного врача СССР 12.12.88 N 4832-88)
Редакция от 12.12.1988 — Действует с 12.12.1988

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.

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 пробыс 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 стандарта Стандартный раствор N 1, мл Стандартный раствор N 2, мл Уксусная кислота, 40-процентный раствор, мл Содержание анилина, 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 стандарта Стандартный раствор N 3, мл Дистиллированная вода, мл Содержание анилина в анализируемом растворе, 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:

,

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:

,

где:

- объем воздуха, отобранный для анализа;

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 на соответствующий коэффициент.

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 (730) 97,86 (734) 98,4 738) 98,93 (742) 99,46 (746) 100,00 (750) 100,53 (754) 101,06 (758) 101,33 (760) 101,86 (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