ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ БЕНЗОЛА
И НИТРОБЕНЗОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Аннотация
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". Методики изложены в виде
"Методических указаний по измерению концентраций вредных веществ в воздухе
рабочей зоны" и обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных
веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на
уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества,
состоящая из суммы неисключенных систематической и
случайной погрешностей, не превышает +/- 25%.
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 и
других заинтересованных министерств и ведомств.
Методические указания разработаны с целью
обеспечения контроля соответствия фактических концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым
концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утверждены МЗ СССР 10
сентября 1991 г. и являются обязательными при осуществлении санитарного
контроля.
Методические указания являются
действующими в соответствии с Постановлением Государственного комитета РСФСР
Санэпиднадзора N 1 от 06.02.92 "О порядке действия на территории
Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия населения".
С момента утверждения данных Методических
указаний утвержденные ранее ТУ на методы определения
вредных веществ в воздухе, выпуск 11, М., 1976 г., утратили свое действие.
// \
│││
\\ /М.м. 78,12.
Бензол - бесцветная жидкость. Т. кип. -
80,1 °С. Смешивается во всех отношениях с неполярными растворителями,
углеводородами. Дает с водой азеотропную смесь с Т. кип. 69,25 °С.
В воздухе присутствует в виде паров.
Чрезвычайно опасен, хроническое вдыхание
его паров приводит к тяжелому заболеванию. Действие его сказывается на
центральной нервной системе, изменяются кровь и кроветворные органы. Сильно
раздражает кожу.
ПДК в воздухе 5 мг/куб. м.
NO
// \/2
│││
\\ /М.м.
123,11.
Нитробензол - бесцветная жидкость с
запахом горького миндаля. Т. кип. - 235 °С, плотность 1,2082 г/куб. см.
Перегоняется с водяным паром.
В воздухе присутствует в виде паров.
Проявляет при отравлении наркотическое действие.
Производственные отравления выражаются обычно в легкой анемии, метгемоглобинемии.
ПДК в воздухе 3 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на нитровании бензола или
нитробензола и последующем фотометрическом измерении окрашенного в фиолетовый
цвет продукта, образующегося при реакции динитробензола
со щелочью в толуольно-ацетоновом растворе.
Отбор проб проводят с концентрированием в
поглотительный раствор.
Нижний предел измерения в анализируемом
растворе для бензола - 0,3 мкг, нитробензола - 0,5 мкг.
Нижний предел измерения в воздухе для
бензола - 2,5 мг/куб. м (при отборе 0,25 л воздуха), для нитробензола - 1,5
мг/куб. м (при отборе 0,7 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций от 2,5
до 15 мг/куб. м для бензола и от 1,5 до 10 мг/куб. м для нитробензола.
Измерению мешают хлорбензол, дифенил и дифенилоксид. Бензол и нитробензол мешают определению друг
друга. Гомологи бензола, эфиры, спирты и карбонильные соединения устраняются
окислением и не мешают измерению.
Суммарная погрешность измерения не
превышает +/- 25%.
Время выполнения измерения - 2 ч 30 мин.,
включая отбор проб.
Приборы,
аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Поглотительные сосуды с пористой
пластинкой N 1 или N 2.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью 25,
50 и 100 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, емкостью 1, 2, 5
и 10 мл.
Посуда лабораторная согласно ГОСТ
1770-74.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью
10 и 25 мл.
Воронки делительные, емкостью 60 и 120
мл.
Колбы конические емкостью 50 - 100 мл.
Реактивы, растворы
и материалы
Бензол, х.ч.,
ГОСТ 5955-75.
Нитробензол, ч., ТУ 6-09-09-120-78.
Нитрационная смесь: 10 г калия азотнокислого растворяют в 100 мл серной кислоты.
Стандартный раствор бензола: в мерную
колбу емкостью 25 мл вносят 10 - 15 мл нитрационной
смеси, взвешивают. Добавляют 0,05 мл бензола, взвешивают и доводят объем до
метки нитрационной смесью. По результатам двух
взвешиваний рассчитывают концентрацию вещества в мкг/мл.
Стандартный раствор нитробензола в нитрационной смеси готовят аналогично бензолу.
Толуольный экстракт бензола N 1 с концентрацией бензола 50 мкг/мл готовят
следующим образом: в пробирку вносят пипеткой 2 мл стандартного раствора
бензола и 1 мл 7,5-процентного раствора бихромата калия. Растворы перемешивают
и выдерживают на кипящей водяной бане 30 мин. Затем содержимое пробирки сливают
в колбу, содержащую 10 мл воды, пробирку ополаскивают 2 раза по 3 - 5 мл воды.
После охлаждения раствор из колбы переносят в делительную воронку. В воронку
вносят толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг бензола, содержащегося в
воронке в виде динитросоединения, и энергично
встряхивают 2 мин.
После расслоения удаляют водный слой. В
воронку вводят 5 - 10 мл раствора соды и промывают экстракт. Если слой соды
обесцветился, его удаляют, отделив слой раствора соды, переносят экстракт в
сухую посуду с пробкой. Для длительного хранения экстракт в этой посуде
оставляют на 2 - 3 ч для осаждения следов мути, после чего сливают в сухую
склянку и закрывают плотной корковой пробкой.
Толуольный экстракт бензола N 2 с концентрацией 5 мкг/мл бензола готовят
соответствующим разбавлением экстракта N 1 толуолом в 10 раз.
Толуольные экстракты динитробензола N 1 и N 2,
содержащие 50 и 5 мкг/мл нитробензола, готовят таким же образом, исходя из
стандартного раствора нитробензола в нитрационной
смеси.
Экстракты N 1 и N 2 при хорошей укупорке
хранятся в течение года.
Ацетон, ч.д.а.,
ГОСТ 2603-79, бесцветный, содержащий не более 1% воды и не содержащий кислых
примесей. Для устранения избытка воды и кислых примесей 0,5 л ацетона
интенсивно встряхивают 4 - 5 мин. в склянке или делительной воронке с 50 мл 40
- 50-процентного раствора едкого натра. После расслоения сливают ацетон и
фильтруют его от мути через ватный тампон.
Натр едкий, х.ч.,
ГОСТ 4328-77, 0,1 н раствор.
Натрий углекислый безводный, х.ч., ГОСТ 83-79, 2-процентный раствор, подкрашенный
фенолфталеином до розового цвета.
Воздух аспирируют
со скоростью 0,1 л/мин. через два последовательно соединенных поглотительных
прибора с пористой пластинкой с 4 мл нитрационной
смеси в каждом.
Для определения 1/2 ПДК достаточно
отобрать для бензола 0,25 л воздуха, для нитробензола - 0,7 л воздуха.
Подготовка к
измерению
Градуировочные растворы готовят согласно таблице 10.
В колориметрические
пробирки отбирают, согласно таблице, аликвотытолуольного экстракта, приливают толуол, вносят по 8 мл
ацетона и по 0,5 мл (не более) 0,1 н раствора едкого натра (удобно использовать
титровальную установку), перемешивают и оставляют при комнатной температуре на
20 мин., по истечении которых подкисляют все растворы 2 к. 10-процентной
уксусной кислоты. Полученные
фиолетовые растворы фотометрируют при длине волны
лямбда = 570 нм. Измерение проводят в кюветах с
толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не
содержащему определяемое вещество.
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 графика производится 1 раз в
месяц.
Проведение
измерения
После отбора пробы поглотительные приборы
выдерживают не менее 5 - 10 мин. при температуре выше 10 °С
для окончания нитрования бензола или нитробензола. После тщательного
перемешивания отбирают по 2 мл проб в пробирки, вводят по 1 мл 7,5-процентного
раствора бихромата, смешивают и выдерживают 30 мин. на кипящей водяной бане.
Если в течение нагрева на бане жидкость в
пробирке примет чисто зеленый цвет (полное окисление бихромата), вносят еще 100
- 200 мг порошка бихромата и нагревают на бане еще 25 - 30 мин.
Цвет жидкости в конце нагрева должен быть
характерным для бихромата или промежуточным между ним и зеленым (цвет хаки).
После извлечения из бани окисленные пробы
переносят в колбы емкостью 50 - 100 мл. Для переноса пробы используют 10 мл
воды. Растворы из колб после охлаждения до температуры ниже 30 °С сливают в делительные воронки, ополаскивая колбы 2 - 3
мл воды.
В делительную воронку вносят 2 мл
толуола, встряхивают 2 мин. После расслоения удаляют водный слой, а экстракт
промывают 3 - 5 мл раствора соды. Если раствор соды обесцветился, то в воронку
вносят еще 3 - 5 мл раствора соды. Дав отстояться, удаляют слой соды, а
экстракт сливают в отдельную посуду. Небольшая муть экстракта не влияет на
результаты анализа.
В сухую колориметрическую пробирку вносят
1 мл экстракта пробы, а в другую пробирку - 0,1 мл этого экстракта и 0,9 мл
толуола. Далее анализ проводят так же, как при построении градуировочного
графика. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора измеряют
аналогично градуировочным растворам по сравнению с
контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе. Количественное
содержание бензола и нитробензола в анализируемой пробе проводят по
предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию бензола или нитробензола
"С" в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
е-объемнитрационнойсмеси, внесенный в поглотительный прибор для
отбора пробы,
мл;
V-
объем экстракта, взятый для анализа, мл;
1
V-объем воздуха, отобранный для
анализа и приведенный к стандартным
условиям, л (см. Прил. 1).
Примечания:
1. Если известно, что в исследуемом
воздухе отсутствуют гомологи бензола, то операцию окисления бихроматом можно
исключить.
2. При использовании в работе комплектных
колориметрических пробирок с меткой 10 мл можно в пробирки с экстрактом проб и
в пробирки шкалы стандартов прибавлять по 9 мл ацетона (до метки).
3. При колориметрировании
пробы, окрашенной сильнее последнего стандарта, из нулевой пробирки следует
отобрать 2,1 мл жидкости (20% объема) и вводить 2,1 мл конечного раствора этой
пробы.
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным
условиям (20 °С, 760 мм рт. ст.) производят по
следующей формуле:
Vх (273° + 20°) х Р
t
V= ---------------------,
20(273° + t) х 760
где:
V-
объем воздуха, отобранный для анализа, л;
t
Р -
барометрическое давление, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора
пробы, °С.
Можно также пользоваться таблицей
коэффициентов (см. Приложение 2). Для
Интернет архив законодательства СССР. Более 20000 нормативно-правовых актов.
СССР, Союз Советских Социалистических республик, Советская власть, законодательство СССР, Ленин, Сталин, Маленков, Хрущев, Брежнев, Андропов, Черненко, Горбачев, история СССР.