Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4872-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ МОЮЩИХ СРЕДСТВ
"ЛОТОС", "ЭРА", "ОКА" 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.
C H C H SO Na М.м. 348,18.
12 25 6 4 3
Додецилбензолсульфонат натрия - кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимо в
воде, этиловом спирте, устойчиво к гидролизу, является основным действующим
началом синтетических моющих средств (СМС).
В воздухе может находиться в виде
аэрозоля.
СМС - "Лотос", "Эра",
"Ока" относятся к малоопасным веществам, оказывают
сенсибилизирующий эффект.
ПДК в воздухе СМС ("Лотос",
"Эра", "Ока") - 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
реакции взаимодействия додецилбензолсульфоната натрия
с метиленовым синим и последующем фотометрическом измерении оптической
плотности хлороформного раствора продукта реакции при 670 нм.
Отбор проб проводят с концентрированием
на фильтр.
Нижний предел измерения содержания додецилбензолсульфоната - 5 мкг в анализируемом объеме
раствора.
Нижний предел измерения в воздухе - 0,25
мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций додецилбензолсульфоната натрия от 0,25 до 3,5 мг/куб. м.
Определению не мешают сульфонат
натрия, триполифосфат натрия, кальцинированная сода,
силикат натрия, карбоксиметилцеллюлоза, ацетон,
алифатические спирты, карбоновые кислоты.
Определению мешают другие анионо-активные поверхностно-активные вещества.
Суммарная погрешность измерения не
превышает 25%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, 2 часа.
Приборы,
аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Термометр, ГОСТ 215-73.
Барометр, ГОСТ 23696-79.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
50, 10 и 1000 мл.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74,
вместимостью 10, 25 и 50 мл.
Пипетки мерные, ГОСТ 20292-74,
вместимостью 1, 5 и 10 мл.
Воронки химические, ГОСТ 8613-75.
Воронки делительные, ГОСТ 8613-75,
вместимостью 100 и 150 мл.
Водяная баня, ТУ 64-1-2850-76.
Холодильник обратный.
Колбы конические, ГОСТ 10394-72,
вместимостью 200 мл.
Реактивы, растворы,
материалы
Додецилбензолсульфонат натрия, используемый для приготовления стандартных растворов,
получают из СМС - "Лотос", "Эра" или "Ока".
Навеску порошка (около 3 г) помещают в
коническую колбу на 200 мл и обрабатывают 50 мл 95-процентного этанола при
нагревании с обратным холодильником на водяной бане в течение 30 минут.
Спирт декантируют в сухую колбу, а
навеску дважды промывают 95-процентным этанолом (по 25 мл) при кипячении в
течение 10 минут. Спиртовый экстракт собирают и
отгоняют на водяной бане. Остаток переносят в делительную воронку и 3 раза
экстрагируют петролейным эфиром по 25 мл (фракция с Т
кип. до 55 °С) для извлечения
непросульфированных спирторастворимых соединений.
Полноту экстракции проверяют отсутствием жирового пятна от капли эфирной
вытяжки, нанесенной на фильтрованную бумагу, по 3-ей экстракции. Остаток в
делительной воронке высушивают при 80 °С в течение 3
часов. Затем проводят вторично экстракцию 95-процентным этанолом, спирт
отгоняют, а остаток высушивают до постоянного веса при Т
= 80 °С.
Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77,
96-процентный и смесь этанол - вода в соотношении 1:6.
Петролейный эфир, ГОСТ 11992-66.
Хлороформ, ГОСТ 215-74, х.ч.
Перекись водорода, ГОСТ 10929-64, х.ч., 3-процентный раствор.
Метиленовый синий - 0,017-процентный
раствор.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, ч.,
0,3-процентный раствор.
Натрия гидроокись, ГОСТ 4326-66, х.ч., 1 н раствор.
Натрий фосфорнокислый двузамещенный,
ГОСТ 11773-66, ч.
Буферный раствор (pH
10). Готовят в колбе на 1000 мл
растворением 10 г
безводного Na HPO в 900 мл дистиллированной воды, добавляют 1 н
раствор
2
4
гидроокиси
натрия до установления pH = 10 и доводят до метки
водой.
Смесь буферного раствора и метиленового
синего 1:1, очищенная хлороформом. Для этого смесь вносят в делительную
воронку, добавляют хлороформ в соотношении со смесью реактивов 1:3, интенсивно
встряхивают и после расслаивания хлороформный слой сливают, а водный используют
для анализа.
Стандартный раствор N 1 с концентрацией
100 мкг/мл додецилбензолсульфоната натрия готовят в
мерной колбе на 100 мл растворением 10 мг вещества в этиловом спирте.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией
10 мкг/мл додецилбензолсульфоната готовят
разбавлением смесью этанол - вода (1:6) стандартного раствора N 1.
Фильтры АФА-ВП-20.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20.
Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 2
л воздуха.
Подготовка к
измерению
Градуировочные растворы (устойчивы в течение 4 часов) готовят согласно таблице 38,
используя делительные воронки.
Таблица 38
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌───────────┬─────────────────┬──────────────────┬───────────────┐
│N
стандарта│ Стандартный │ Дистиллированная │ Содержание
│
│ │ раствор N 2, мл │ вода, мл │ вещества, мкг │
├───────────┼─────────────────┼──────────────────┼───────────────┤
│1 │0 │10,0 │0 │
│2 │0,5 │9,5 │5,0 │
│3 │1,0 │9,0 │10,0 │
│4 │2,0 │8,0 │20,0 │
│5 │3,0 │7,0 │30,0 │
│6 │4,0 │6,0 │40,0 │
│7 │5,0 │5,0 │50,0 │
│8 │7,5 │2,5 │75,5 │
└───────────┴─────────────────┴──────────────────┴───────────────┘
К растворам прибавляют, тщательно
перемешивая, 1 мл 3-процентного раствора перекиси водорода, 2 мл смеси
фосфатного буферного раствора и метилового синего, 4 мл хлороформа и
встряхивают 1 минуту. Затем прибавляют 1 мл 0,3-процентного раствора серной
кислоты и вновь встряхивают 1 минуту. После разделения слоев хлороформную
вытяжку фотометрируют на фотоэлектроколориметре
при длине волны 670 нм в кювете с толщиной
поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему
определяемого вещества.
Строят градуировочный
график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие
им величины содержания вещества (в мкг) в градуировочном
растворе.
Проверка градуировочного
графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии
реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной пробой помещают в
коническую колбу и обрабатывают 4 мл смеси этанол - вода, переносят раствор в
пробирку, а фильтр промывают еще 3 раза этой же смесью по 2 мл, получая общий
объем 10 мл.
Для анализа берут весь объем пробы и
обрабатывают ее аналогично градуировочным растворам.
Измерение оптической плотности
анализируемых растворов проводят по сравнению с контролем, который готовят
одновременно и подобно пробе.
Количественное определение содержания
вещества (мкг) в анализируемой пробе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию додецилбензолсульфоната
в воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:
С = а / V,
где:
а - количество додецилбензолсульфоната
в анализируемом объеме 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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘