Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4743-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
КАРБАМИДА (МОЧЕВИНЫ) 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.
H N-CO-NH М.м. 60,06.
2
2
Карбамид - бесцветный кристаллический
порошок с Т. пл. 132,7 °C; при нагревании выше Т. пл. разлагается, удельный вес
1,335 г/куб. см. Хорошо растворяется в воде, а также в спиртах, практически
нерастворим в эфире и хлороформе.
В воздухе находится в виде аэрозоля
дезинтеграции.
Кожно-резорбтивным и местно-раздражающим
действием не обладает. При многократном интегральном введении по методу Лима
выявляется слабая функциональная кумуляция.
ПДК вещества в воздухе - 10 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на реакции взаимодействия
мочевины с нитритом натрия. Непрореагировавший избыток нитрита определяют,
получая соль диазония и превращая последнюю в азокраситель с последующим фотометрическим измерением
окрашенного продукта реакции при 530 нм.
Отбор проб проводится с концентрированием
на фильтр.
Нижний предел измерения содержания
вещества в фотометрируемом объеме - 10 мкг.
Нижний предел измерения карбамида в
воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций - от 2,5
до 25 мг/куб. м.
Измерению не мешают биурет,
аммиак и циануровая кислота.
Суммарная погрешность измерения не
превышает +/- 25%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, - около 30 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели, ТУ 9572-05-77.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2
и 5 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
100 мл.
Стаканы химические, ГОСТ 25336-82,
вместимостью 50 мл.
Баня водяная, ТУ 64-1-2850-80.
Реактивы, растворы
и материалы
Мочевина, ГОСТ 6691-77, чда.
Стандартный раствор N 1 с концентрацией
мочевины 1 мг/мл готовят растворением 0,1 г мочевины в дистиллированной воде в
мерной колбе вместимостью 100 мл.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией
100 мкг/мл мочевины готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора
N 1 дистиллированной водой. Раствор устойчив в течение месяца.
Серная кислота, ГОСТ 4204-77, чда, концентрированная, 40-процентный раствор.
Натрий азотистокислый,
ГОСТ 4197-74, хч, 0,01-процентный раствор.
Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, хч, ледяная, 10-процентный раствор.
Реактив Грисса-Илосвая
а) Сульфаниловая кислота, ГОСТ 5821-78, чда, 0,5 г сульфаниловой кислоты растворяют в 150 мл 10-процентной
уксусной кислоты;
б) альфа-нафтиламин,
ГОСТ 8827-74, чда, 0,1 г альфа-нафтиламина
растворяют в 20 мл воды в колбочке вместимостью 30 - 50 мл и нагревают на
кипящей бане до образования на дне колбы лиловой капли. Раствор декантируют и
разбавляют 10-процентной уксусной кислотой до 150 мл. Растворы сохраняют в
склянках из темного стекла с пришлифованными пробками в течение месяца. Перед
употреблением оба раствора смешивают в отношении 1:1.
Фильтры АФА-ВП-10.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр. Для измерения 1/2 ПДК следует
отобрать 10 л воздуха. Пробы хранятся в течение месяца.
Подготовка к
измерению
Для количественного измерения содержания
вещества в анализируемом объеме пробы готовят шкалу градуировочных
растворов согласно таблице.
Таблица
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬───────────────────────┬──────────────────┬────────────────────┐
│ N │Стандартный
раствор N 2│ Дистиллированная │Содержание
мочевины,│
│стандарта│ (100 мкг/мл), мл │
вода, мл │ мкг │
├─────────┼───────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │
├─────────┼───────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│ 1 │ 0,0 │ 5,0 │ 0 │
│ 2 │ 0,1 │ 4,9 │ 10 │
│ 3 │ 0,2 │ 4,8 │ 20
│
│ 4 │ 0,4 │ 4,6 │ 40 │
│ 5 │ 0,6 │ 4,4 │ 60 │
│ 6 │ 0,8 │ 4,2 │ 80 │
│ 7 │ 1,0
│ 4,0 │ 100 │
└─────────┴───────────────────────┴──────────────────┴────────────────────┘
Градуировочные растворы устойчивы в течение недели.
К каждому градуировочному
раствору прибавляют 1 мл раствора нитрита натрия, а через 5 минут 0,1 мл
40-процентной серной кислоты, раствор перемешивают и нагревают на водяной бане
30 минут при температуре 50 °C. По охлаждении в пробирку
вносят 1 мл реактива Грисса-Илосвая и по истечении 20
- 30 минут измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны
530 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм
по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества
(раствор N 1 по таблице).
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 3 месяца или в случае использования новой партии
реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной пробой переносят в
стакан, смачивают небольшим количеством спирта (1 - 2 капли) и обрабатывают
горячей дистиллированной водой дважды по 5 мл. После каждого промывания
жидкость сливают в пробирку, отжимая фильтр стеклянной палочкой. Отбирают аликвоту пробы объемом 2 мл, доводят ее объем до 5 мл
дистиллированной водой и перемешивают. Дальнейшую обработку пробы проводят
аналогично обработке градуировочных растворов.
Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют
аналогично градуировочным растворам по сравнению с
контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе, с учетом контроля
на чистый фильтр, который обрабатывается аналогично пробам.
Количественное измерение содержания
карбамида в мкг во взятой аликвоте
проводят по предварительно построенному градуировочному
графику.
Расчет концентраций
Концентрацию вещества в воздухе в мг/куб.
м (C) вычисляют по формуле:
а x в
C = -----,
б x V
где:
а - содержание вещества в анализируемом
объеме раствора пробы, найденное по градуировочному
графику, мкг;
в - общий объем раствора пробы, мл;
б - объем аликвоты пробы, взятой для анализа;
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 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘