Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4833-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
АЭРОЗОЛЯ МАСЕЛ 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.
Минеральные масла - смеси
высокомолекулярных углеводородов различных классов соединений - вязкие жидкости
от светло-желтого до темно-коричневого цвета; плотность 0,985 - 0,900 г/куб.
см, Т кип. от 300 до 400 °С, растворимы в гексане, изооктане, октане, нонане,
декане; некоторые масла растворяются в ледяной уксусной кислоте, ацетоне, метилэтилкетоне.
В воздухе могут находиться в виде
аэрозоля.
Обладают общетоксическим, кожноповреждающим и резорбтивным действием.
ПДК аэрозоля масел в воздухе 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на реакции взаимодействия
масел с аллоксаном (аллоксангидратом)
или аллоксантином в среде серной и уксусной кислот с
последующим фотометрическим измерением оптической плотности окрашенного
продукта реакции при 440 - 460 нм.
Отбор проб проводят с концентрированием
на фильтр.
Нижний предел измерения содержания
аэрозоля масел - 12,5 - 50 мкг в анализируемом объеме раствора в зависимости от
марки масел.
Нижний предел измерения аэрозоля масел в
воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 25 - 100 л воздуха в зависимости от марки
масла).
Диапазон измеряемых концентраций аэрозоля
масел от 2,5 до 50 мг/куб. м.
Измерению не мешают ароматические,
полициклические и нафталиновые углеводороды. Не мешает угольная
и породная пыли.
Суммарная погрешность измерения не
превышает 25%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, 1 час.
Приборы,
аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Баня водяная, ТУ 64-1-2850-76.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью от 1
до 10 мл.
Колбы плоскодонные вместимостью 100 мл.
Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ
10515-75, вместимостью 10 мл.
Реактивы, растворы
и материалы
Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77,
96-процентный.
Кислота серная, ГОСТ 4204-77, х.ч.
Кислота уксусная ледяная, ГОСТ 61-75, х.ч.
Гексан, ТУ 6-0833-78, ч.
Смесь гексана и
ледяной уксусной кислоты в соотношения 3:1 по объему.
Аллоксантин, ВТУ-РУ-689-52, или аллоксан (аллоксангидрат). 250 мг аллоксантина
или 170 мг аллоксана растирают в ступке с 10 - 15 мл
концентрированной серной кислоты, содержимое количественно переносят в колбу,
добавляя серную кислоту до объема 54 мл, после чего приливают 11 мл ледяной
уксусной кислоты и раствор тщательно перемешивают. Используют
свежеприготовленный раствор.
Стандартный раствор масел N 1. В случае
аэрозолей диспергационного происхождения
(образующихся при механическом раздроблении масла на мельчайшие капельки)
стандартный раствор N 1 готовят из навески масла, взятого непосредственно на
производстве. При анализе аэрозолей конденсационного происхождения
(образующихся за счет испарения низкокипящих фракций масел при нагреве и
конденсации насыщенных паров при их последующем охлаждении) навеску масла для
приготовления стандартного раствора получают из макропробы
путем пропускания увеличенных объемов воздуха через аналитический фильтр в местах
максимального аэрозоля (тумана) масел на обследуемом производстве. Масло с
фильтра экстрагируют тем же растворителем, который применяется при обработке
проб. Содержание масла в макропробе определяют весовым способом после удаления растворителя путем испарения
при температуре не выше 80 °С. В мерную колбу вместимостью 25 мл наливают
15 - 20 мл смеси гексана и уксусной кислоты,
закрывают притертой пробкой и взвешивают. Вносят в колбу 2 - 3 капли
применяемого на производстве масла и повторно взвешивают.
После растворения масла объем жидкости
доводят до метки смесью гексана и уксусной кислоты.
Навеску масла устанавливают по разности между вторым и первым весом и вычисляют
его содержание в 1 мл полученного раствора. Стандартный раствор устойчив в
течение 2-х недель. При анализе аэрозоля конденсации стандартный раствор
готовят, пользуясь навеской масла, полученной путем экстракции дисперсной фазы
аэрозоля с аналитического фильтра.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией
масел 250 - 1000 мкг/мл (в зависимости от марки масла) готовят соответствующим
разбавлением стандартного раствора N 1 смесью гексана
и уксусной кислоты. Растворы устойчивы в течение 1 - 2 недель.
Фильтры обеззоленные
("Синяя лента").
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 5 - 10 л/мин. аспирируют через фильтр "синяя лента". Для
измерения 1/2 ПДК аэрозоля масел следует отобрать 25 - 100 л воздуха (в
зависимости от величин нижнего предела измерения определяемых масел).
Подготовка к
измерению
Градуировочные растворы аэрозоля масел готовят согласно таблице 5.
Таблица 5
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬───────────────────┬────────────────────┬─────────────┐
│ N │ Стандартный │
Смесь гексана и │ Содержимое │
│стандарта│раствор N 2, мл <*>│уксусной
кислоты, мл│ масла, мкг │
├─────────┼───────────────────┼────────────────────┼─────────────┤
│1 │0 │2,0 │0 │
│2 │0,05 │1,95 │00 │
│3 │0,10 │1,90 │100 │
│4 │0,25 │1,75 │250 │
│5 │0,50 │1,50 │500 │
│6 │1,00 │1,0 │1000 │
└─────────┴───────────────────┴────────────────────┴─────────────┘
--------------------------------
<*> В зависимости от величины
нижнего предела измерения исследуемых масел применяют стандарт N 2 с
содержанием 250 мкг/мл и выше.
Пробирки шкалы
помещают в кипящую водяную баню на 20 мин. К остатку (0,2 - 0,3 мл) после
охлаждения добавляют 2,5 мл раствора аллоксантина или
аллоксана и пробирки снова помещают в кипящую водяную
баню на 20 мин. После охлаждения добавляют 2 мл спирта, перемешивают и измеряют
оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре
при 400 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1,0
см по отношению к раствору сравнения, не
содержащему определяемого вещества (раствор N 1 по таблице). По результатам
строят градуировочный график: на ось ординат наносят
значения оптических плотностей градуировочных
растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания масла в градуировочном растворе (мкг). Окраска шкалы устойчива 6
часов.
Проверка градуировочного
графика проводится 1 раз в 3 месяца, а также в случае использования новой
партии реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной пробой в развернутом
виде помещают на внутреннюю стенку воронки, вставленной в пробирку, и промывают
1,5 мл гексана. К смыву добавляют 0,5 мл уксусной
кислоты. При наличии мути смыв предварительно центрифугируют. Для анализа берут
весь объем пробы и обрабатывают аналогично градуировочным
растворам. Измеряют оптическую плотность по сравнению с контролем,
приготовленным с использованием чистого фильтра, обработанного аналогично и
одновременно с пробами.
Количественное определение аэрозоля масел
проводят по предварительно построенному градуировочному
графику.
Расчет концентрации
Концентрацию аэрозоля масел в воздухе в
мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:
С = а / V,
где:
а - количество масел в анализируемом
объеме раствора пробы, найденное по градуировочному
графику, мкг;
V - объем воздуха, отобранный для анализа
и приведенный к стандартным условиям, л (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
t
(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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘