Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
18 апреля 1977 г. N 1669-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОПРОПИЛНИТРАТА В ВОЗДУХЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на получении
окрашенного продукта реакции при взаимодействии изопропилнитрата
с сульфофеноловым реактивом в щелочном растворе.
2. Предел обнаружения 20 мкг изопропилнитрата в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 1 мг/куб.
м (расчетная).
4. Определению не мешают изопропиловый
спирт и изопропилнитрит. Мешают окислы азота и пары
азотной кислоты.
5. Предельно допустимая концентрация изопропилнитрата в воздухе 5 мг/куб. м.
II. Реактивы и
аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Изопропилнитрат, температура кипения 103 °C.
Стандартный раствор N 1 готовят следующим
образом: в мерную колбу емкостью 25 мл вносят 10 мл этилового спирта и
взвешивают. Добавляют 0,1 мл изопропилнитрата и
взвешивают вторично. Объем раствора доводят до метки этиловым спиртом. По
разности между второй и первой массой определяют навеску изопропилнитрата
и вычисляют содержание его в 1 мл раствора. Раствор устойчив в течение 2 - 3
дней.
Стандартный раствор N 2, содержащий 100
мкг/мл, готовят путем соответствующего разбавления этиловым спиртом раствора N
1. Для разбавления применяют спирт, полученный после отмывания определенной
порции силикагеля (на 2 куб. см силикагеля берут 5 мл спирта).
Серная кислота, ГОСТ 4204-66,
концентрированная, плотностью 1,84.
Фенол, ГОСТ 6417-52, перегнанный при 182
°C.
Аммиак водный, ГОСТ 3760-64,
25-процентный раствор.
Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67.
Силикагель мелкопористый с величиной
зерен 0,5 - 1 мм. Силикагель предварительно кипятят 1 ч с соляной кислотой
(1:1), промывают водопроводной, затем дистиллированной водой до отрицательной
реакции на ион хлора. Промытый силикагель сушат при 105 °C и активируют в
муфельной печи при 200 °C в течение 30 мин., хранят в склянке с притертой
пробкой.
Сульфофеноловый реактив готовят следующим образом: в колбу вместимостью 500 мл
помещают 30 г свежеперегнанного фенола и 275 мл серной кислоты. Колбу закрывают
пробкой, снабженной стеклянной трубкой длиной 0,5 м с оттянутым верхним концом,
и нагревают на водяной бане в течение 6 ч. По охлаждении реактив переливают в темную склянку с притертой
пробкой.
Приготовленный реактив должен быть
бесцветным или слабо-желтым.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Трубки стеклянные U-образные, внутренний
диаметр 6 мм, высотой 70 мм.
Пробирки колориметрические плоскодонные
из бесцветного стекла с притертой пробкой высотой 120 мм, внутренним диаметром
15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,5
и 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.
Бюретка, ГОСТ 20292-74, с притертым
краном, вместимостью 25 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25 и 100 мл.
Колбы плоскодонные вместимостью 500 мл.
Баня водяная.
Термометр на 200 °C, ГОСТ 215-41.
III. Отбор пробы
воздуха
8. Стеклянные трубки перед отбором
заполняют 2 г силикагеля. В один конец трубки вкладывают тампон из стеклянной
ваты "волокно". Воздух со скоростью 1,5 л/мин. аспирируют
через трубку с силикагелем, при этом трубку охлаждают смесью воды со льдом.
Для определения 1/2 ПДК необходимо
отобрать 40 л воздуха.
IV. Описание
определения
9. Силикагель переносят в пробирку с
притертой пробкой и извлекают изопропилнитрат 4 мл
спирта. 1 мл раствора переносят в колориметрическую пробирку. Одновременно
готовят шкалу стандартов согласно табл. 66.
Таблица 66
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────┬────────────────┬───────────────┬─────────────────────┐
│ N │ Стандартный
│Этиловый спирт,│
Содержание │
│стандарта│раствор N 2, мл │ мл │изопропилнитрата,
мкг│
├─────────┼────────────────┼───────────────┼─────────────────────┤
│1 │0 │2,0 │0 │
│2 │0,2 │1,8 │20,0 │
│3 │0,4 │1,6 │40,0 │
│4 │0,6 │1,4 │60,0 │
│5 │0,8 │1,2 │80,0 │
│6 │1,0 │1,0 │100,0 │
└─────────┴────────────────┴───────────────┴─────────────────────┘
Так как при промывании силикагеля спирт
мутнеет, то для сохранения одинаковых условий в шкале и пробах объем жидкости
следует доводить спиртом, которым отмывалась определенная порция темного
силикагеля.
Во все пробирки шкалы стандартов и пробы
прибавляют по 1 мл сульфофенолового реактива и
оставляют на 5 мин. Затем добавляют по 2 мл дистиллированной воды и 3 мл
25-процентного раствора аммиака. Аммиак прибавляют осторожно из бюретки при
помешивании раствора.
Рекомендуется заранее установить путем
титрования количество аммиака, идущее на нейтрализацию 1 мл сульфофенолового
реактива; затем в пробы и шкалу стандартов прибавляют такое же количество с
избытком в 1 мл.
Через 10 - 15 мин. сравнивают
интенсивность окраски пробы со шкалой.
Концентрацию изопропилнитрата
в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:
G V
1
X = -----,
V V
20
где:
G - количество изопропилнитрата, найденное
в анализируемом объеме
пробы, мкг;
V -
общий объем пробы, мл;
1
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V -
объем воздуха, взятый
для анализа и приведенный к стандартным
20
условиям по
формуле (см. Приложение), л.
Приложение 2
РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУХЕ
В соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.005-76 объем воздуха, аспирированного при отборе
проб, приводят к стандартным условиям: температуре 20 °C и барометрическому
давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:
(273 + 20) P
V = V
---------------- = V K,
ст t (273 +
t) 101,33 t
где V
- объем воздуха, измеренный при t °C и давлении 101,33 кПа.
t
Для упрощения расчетов пользуются
коэффициентами K (Приложение 3), вычисленными для температур в пределах от 6 до
40 °C и давлений от 97,33 до 104,0 кПа (730 - 780 мм рт. ст.).
В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих
практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются
таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0 °C и
101,33 кПа).
Численные значения коэффициентов в этих
таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 °C
с интервалом в 1° и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт.
ст.
Однако нет практической надобности в
столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная
погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь +/- 0,006%.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна
превышать +/- 10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне +/- 1%
следует считать вполне достаточной.
Приложение 3
КОЭФФИЦИЕНТЫ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ
ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
┌───────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│
t °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст.
│
│ ├──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┤
│ │97,33/730 │98,66/740 │
100/750 │101,33/760│102,7/770
│ 104/780 │
├───────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│6 │1,009 │1,023 │1,036 │1,050 │1,064 │1,078 │
│8 │1,002 │1,015 │1,029 │1,043 │1,560 │1,070 │
│10 │0,994 │1,008 │1,022 │1,035 │1,049 │1,063 │
│12 │0,987 │1,001 │1,015 │1,028 │1,042 │1,055 │
│14 │0,981 │0,994 │1,007 │1,021 │1,034 │1,048 │
│16 │0,974 │0,987 │1,001 │1,014 │1,027 │1,040 │
│18 │0,967 │0,980 │0,994 │1,007 │1,020 │1,033 │
│20 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,013 │1,026 │
│22 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │1,019 │
│24 │0,948 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,012 │
│26 │0,941 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │
│28 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │0,999 │
│30 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,980 │0,992 │
│32 │0,923 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │
│34 │0,917 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,979 │
│36 │0,911 │0,923 │0,936 │0,948 │0,961 │0,973 │
│38 │0,905 │0,917 │0,930 │0,942 │0,955 │0,967 │
│40 │0,899 │0,911 │0,924 │0,936 │0,948 │0,961 │
└───────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘
|
ДЕЛЬТА P
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
ДЕЛЬТА K
|
1
|
3
|
4
|
5
|
7
|
8
|
9
|
10
|
12
|
Искомый коэффициент K, пользуясь
упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:
K = K + ДЕЛЬТА K
+ ДЕЛЬТА K ,
табл
t p
где:
ДЕЛЬТА K
- поправка на температуру;
t
ДЕЛЬТА K
- поправка на давление.
p
1. Численное значение давления P, путем
исключения единиц, округляют до
целого числа,
кратного десяти (P )
табл
P = P + ДЕЛЬТА P.
табл
2. В графе P находят коэффициент,
соответствующий заданной температуре. Если цифра °C нечетная, то выписывают
значение коэффициента при температуре t + 1 (ближайшее снизу число) и
увеличивают его третий знак на 3 единицы (т.е. прибавляют 0,003).
3. Поправку на ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных частей,
приведенной (снизу) основной таблицы.
Примеры. Требуется определить коэффициент
K для следующих параметров окружающей среды:
┌───┬────┬───────────┬────────────────┬─────────────────┬──────────┬──────┐
│
N │t °C│P │P + ДЕЛЬТА P│K + ДЕЛЬТА K │ДЕЛЬТА K │
K │
│п/п│ │ мм рт. ст.│ табл │
табл t│ p │ │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│1 │18
│750 │750 +
0 │0,994 + 0 │0,000 │0,994 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│2 │5
│788 │780 +
8 │1,078 + 0,003 │0,010 │1,091 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│3 │23
│743 │740 +
3 │0,961 + 0,003 │0,004 │0,968 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│4 │29
│732 │730 +
2 │0,929 + 0,003 │0,003 │0,935 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│5 │22
│781 │780 +
1 │1,019 + 0 │0,001 │1,020 │
└───┴────┴───────────┴────────────────┴─────────────────┴──────────┴──────┘
В первом примере значение искомого
коэффициента берется непосредственно
из таблицы.
В тех случаях, когда цифра t °C нечетна (примеры 2,
3 и 4),
выписывают K
, соответствующий P
и температуре (t
+ 1) °C и
табл табл
прибавляют к
нему 0,003.
Поправку
на излишек единиц
ДЕЛЬТА P определяют по вспомогательной
таблице (их
значения вписаны в графу ДЕЛЬТА K ).
p
Величину
коэффициента K определяют как сумму поправок на температуру и
давление и
K (графа K).
табл
В
примере 5 ввиду четности
цифры t °C
поправка на температуру
отсутствует.