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