Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4916-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ "ЛОТОС-АВТОМАТ",
"ЭРА-А", "БИО-С",
"ЮКА", "ВИХРЬ", "БРИЗ" ПО ОСНОВНОМУ
КОМПОНЕНТУ - ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОМУ ВЕЩЕСТВУ
ДОДЕЦИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНАТУ НАТРИЯ 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 разрабатываются и
утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их
предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам,
утвержденным 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.
Включенные в данный выпуск 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.
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 находится в виде аэрозоля.
СМС "Лотос-автомат",
"Эра-А", "Био-С", "Юка", "Вихрь", "Бриз" относятся к
малоопасным веществам.
ПДК в воздухе - 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на экстракции хлороформом
поверхностно-активного вещества - додецилбензолсульфоната
натрия из водно-спиртового раствора и последующем фотометрическом измерении
окрашенного в синий цвет раствора при 670 нм.
Отбор проб проводят с концентрированием
на фильтр АФА.
Нижний предел измерения додецилбензолсульфоната натрия в анализируемом объеме пробы
- 5 мкг.
Нижний предел измерения додецилбензолсульфоната натрия в воздухе - 1 мг/куб. м (при
отборе 5 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций от 1
мг/куб. м до 10 мг/куб. м додецилбензолсульфоната
натрия.
Измерению не мешают сульфат натрия, триполифосфат натрия, кальцинированная сода, силикат
натрия, карбоксиметилцеллюлоза, ацетон, алифатические
спирты, карбоновые кислоты.
Измерению мешают другие анионоактивные поверхностно-активные вещества.
Суммарная погрешность не превышает 15%.
Время выполнения измерения 2 часа,
включая отбор проб 10 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспиратор электрический для отбора проб
воздуха, ТУ 64-1-862-77.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Термометр, ГОСТ 215-73.
Барометр, ГОСТ 23696-79.
Фотоэлектроколориметр, КФК-2.
Колбы мерные на 50, 10 мл, ГОСТ 1770-74.
Цилиндры мерные на 10, 25, 50 мл, ГОСТ
1770-74.
Пипетки на 1, 5, 10 мл, ГОСТ 20292-74.
Воронки химические, ГОСТ 1770-74.
Воронки делительные на 100, 150, ГОСТ
1770-74.
Холодильник обратный.
Баня водяная.
Конические колбы на 200 мл, ГОСТ 1770-74.
Реактивы, растворы,
материалы
Вода дистиллированная, ГОСТ 6909-72.
Спирт этиловый, ГОСТ 5962-67, ч., 96% и
смесь этанол - вода в соотношении 1:6.
Перекись водорода, ГОСТ 10929-64, х.ч., 3% раствор.
Метиленовая синь - 0,017% водный раствор.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, ч., 0,3%
раствор.
Хлороформ, ГОСТ 3160-51, х.ч.
Натрия гидроокись, ГОСТ 4326-66, х.ч., IH раствор.
Петролейный эфир, ТУ 1867-48.
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 IH раствор
2 4
NaOH до установленного pH = 10 и доводят до метки водой.
Смесь фосфатного буферного раствора (pH = 10) в метиленовой синей,
взятые в соотношении 1:1, очищают хлороформом. Для этого смесь вносят в
делительную воронку и добавляют хлороформ в соотношении со смесью реактивов
1:3, интенсивно встряхивают и после расслаивания хлороформный слой сливают, а
водный используют для анализа.
Додецилбензолсульфонат натрия, используемый для приготовления стандартных растворов,
готовили из СМС "Лотос-автомат", "Эра-А", "Био-С", "Юка",
"Вихрь", "Бриз". Навеску порошка (около 3 г) в конической
колбе на 200 мл обрабатывали 50 мл 96% этанола при нагревании с обратным
холодильником на водяной бане при 50 °C в течение 30 минут.
Спирт декантировали в сухую колбу,
навеску дважды промывали 96% этанолом (по 25 мл) при 10 мин. кипячении. Весь
промывной спирт собирали и отгоняли на водяной бане. Остаток переносили в
делительную воронку и 3 раза экстрагировали петролейным
эфиром по 25 мл (фракция с t кип. до
65 °C) для извлечения непросульфированных
спирторастворимых соединений. Полноту экстракции проверяли отсутствием жирового
пятна от капли эфирной вытяжки, нанесенной на фильтровальную бумагу после 3-й
экстракции. Остаток в делительной воронке высушивали при 80 °C в течение 3
часов. Затем проводили вторично экстракцию 96% эталоном, спирт отгоняли,
остаток высушивали до постоянного веса при t = 80 °C (не выше).
Стандартный раствор N 1 додецилбензолсульфоната натрия с содержанием 0,1 мг/мл
готовят в мерной колбе на 100 мл, растворяя 10 мг вещества в 96% эталоне и
доводя до метки этанолом.
Стандартный раствор N 2 додецилбензолсульфоната натрия с содержанием 0,01 мг/мл
готовят разбавлением смесью этанол - вода 1:6 стандартного раствора N 1.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА.
Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 5
л воздуха.
Подготовка к
измерению
Градуировочные растворы устойчивы в течение 4 часов.
В колориметрические пробирки помещают
стандартный раствор N 2 с содержанием додецилбензолсульфоната
натрия 0,01 мг/мл согласно таблице. Доводят до 10 мл дистиллированной водой.
Затем прибавляют, тщательно перемешивая, 1 мл перекиси водорода, 2 мл смеси
фосфатного буферного раствора и метиленовой синей, 4 мл хлороформа и
экстрагируют 1 минуту.
Таблица 14
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
ДОДЕЦИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНАТА
┌─────────┬───────────────┬────────────────┬──────────────────────────────┐
│ N │ Стандартный │Дистиллированная│ Содержание в анализируемом │
│стандарта│раствор N 2, мл│ вода, мл
│ растворе, мкг │
├─────────┼───────────────┼────────────────┼──────────────────────────────┤
│1 │0 │10 │0 │
│2 │0,5 │9,5 │50,0 │
│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 │
└─────────┴───────────────┴────────────────┴──────────────────────────────┘
Прибавляют 1 мл
серной кислоты и вновь экстрагируют 1 мин. После разделения слоев хлороформную
вытяжку фотометрируют на фотоэлектроколориметре
при лямбда, равной 670 нм, в кювете с толщиной
рабочего 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 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 помещают в
коническую колбочку и обрабатывают 4 мл смеси этанол - вода, переносят раствор
в колориметрическую пробирку, а фильтр промывают еще 3 раза этой же смесью по 2
мл, получая объем 10 мл. Затем проводят анализ и измерение оптической плотности
анализируемого раствора аналогично градуировочным
растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и подобно
пробе.
Количественное определение содержания
вещества в мкг в анализируемой пробе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию вещества "С" в
воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
С = (а х в) / (б х V),
где:
а - содержание вещества в анализируемом
объеме пробы, найденное по градуировочному графику,
мкг;
б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
в - общий объем раствора пробы, мл;
V - объем воздуха (в л), отобранный для
анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным
условиям проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х
P
V = ------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
P - барометрическое давление, кПа (101,33
кПа = 760 мм рт. ст.);
t - температура воздуха в месте отбора
пробы, °C.
Для
удобства расчета V
следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(см. Приложение
2). Для приведения
воздуха к стандартным условиям надо
умножить V на
соответствующий коэффициент.
Приложение 2
КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ 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│1,1763│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘