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.

 

       NH

         2

       │

     // \                                              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 пробы 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 стан- │ Стандартный │ Стандартный│Уксусная кислота,│Содержание│

│дарта   │раствор N 1, │раствор N 2,│  40-процентный  │ анилина, │

│        │     мл      │     мл     │   раствор, мл   │    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 стан- │ Стандартный │Дистиллированная│  Содержание анилина в  │

│дарта   │ раствор N 3,│    вода, мл    │ анализируемом растворе,│

│        │     мл      │                │           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:

 

С = а / V,

 

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:

 

                              V  х (273 + 20) х Р

                               t

                          С = -------------------,

                              (273 + t°) х 101,33

 

    где:

    V  - объем воздуха, отобранный для анализа;

     t

    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 V  на соответствующий коэффициент.

                                       t

 

 

 

 

 

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 │97,86 │ 98,4 │98,93 │99,46 │100,00│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│1,1763│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│

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