Методические указания на фотометрическое определение винилхлорида в воздухе
(утв. Минздравом СССР 30.12.1975 № 1383-75)
А. И. Заиченко
НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИНИЛХЛОРИДА В ВОЗДУХЕ
I. Общая часть
1. Метод основан на окислении винилхлорида смесью перманганата калия и иодной кислоты до формальдегида и определении последнего по реакции с хромотроповой кислотой.
2. Чувствительность определения — 5 мкг в анализируемом объеме раствора.
3. Определению не мешают ацетилен, дихлорэтан, хлористый водород. Определению мешают формальдегид, метанол, акролеин, винилацетат.
Рекомендуются условия определения винилхлорида в присутствии мешающих компонентов.
4. Предельно допустимая концентрация винилхлорида в воздухе — 30 мг/куб. м.
II. Реактивы и аппаратура
5. Реактивы и применяемые растворы.
Стандартный раствор винилхлорида № 1. В мерную колбу емкостью 25 мл вносят смесь спирта и уксусной кислоты в соотношении 1:1, взвешивают, добавляют 2 — 3 капли охлажденного винилхлорида, так чтобы капли попали прямо в раствор, и снова взвешивают. Содержимое колбы доводят до метки смесью уксусной кислоты и спирта. По разности второго и первого взвешиваний определяют навеску винилхлорида и вычисляют содержание его в 1 мл раствора.
Стандартный раствор № 2, содержащий 200 мкг/мл, готовят соответствующим разбавлением раствора № 1 смесью уксусной кислоты и спирта. Раствор устойчив один — два дня.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, плотность — 1,84, 5 и 10-процентные растворы.
Уксусная кислота, ледяная, ГОСТ 61-75.
Смесь этилового спирта и уксусной кислоты в соотношении 1:1 готовят перед употреблением.
Калий метапериодат, МРТУ 6-09-6598-70, или иодная кислота, ТУ 6-09-275-70, 1,5-процентный раствор в 5-процентном растворе серной кислоты. Сохраняется длительное время.
Сульфит натрия, ГОСТ 195-66, 20-процентный раствор. Пригоден к употреблению в течение одних — двух суток.
Аммоний уксуснокислый, ГОСТ 3117-68, 4-процентный раствор.
Этиленгликоль, ГОСТ 10164-75.
Калий марганцовокислый, 2-процентный раствор.
Хромотроповая кислота или ее динатриевая соль, МРТУ 6-09-4770-67. Растворяют 100 мг кислоты в 5 мл 10-процентного раствора серной кислоты и приливают 125 мл концентрированной серной кислоты. Раствор сохраняется в течение двух — трех дней.
Окислительная смесь: к 100 мл 4-процентного ацетата аммония приливают по 4 мл растворов KMnO и или периодата калия.
4
Уголь активированный, марки АГ-5, АГ-3, с преимущественным размером зерен 1 — 1,5 мм.
6. Применяемые посуда и приборы.
Пипетки, ГОСТ 1770-74, емкостью 1, 2, 5 и 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью 25 и 50 мл.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-59.
U-образные трубки (стеклянные) диаметром 3 — 4 мм и высотой 10 — 11 см.
Пробирки колориметрические с притертыми пробками, высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.
III. Отбор пробы воздуха
7. Воздух со скоростью 0,2 л/мин. аспирируют через две U-образные трубки, содержащие по 300 мг активированного угля в каждой. Для анализа следует отобрать 5 л воздуха. При наличии в воздухе мешающих компонентов перед трубками с углем помещают поглотительный прибор с 5 мл серной кислоты, плотность 1,84.
IV. Описание определения
8. Активированный уголь из каждой трубки ссыпают в отдельную пробирку, заливают 0,8 мл смеси уксусной кислоты и спирта и оставляют на 10 мин., изредка встряхивая. Затем приливают по 4 мл окислительной смеси. Через 5 мин. добавляют по каплям раствор сульфита до обесцвечивания раствора и две капли избытка (всего 4 — 5 капель). Далее раствор сливают с угля в центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 5 мин. при 1000 об./мин. для оседания взвеси угля. Затем раствор осторожно сливают с осадка в чистую пробирку. Далее в пробирку с притертой пробкой отмеряют 2,5 мл, т.е. 1/2, пробы и приливают 3,5 мл раствора хромотроповой кислоты. Раствор осторожно перемешивают (разогревание) и помещают на 30 мин. в кипящую водяную баню. Далее раствор охлаждают, доводят водой до 10 мл и перемешивают. После вторичного охлаждения раствор фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 0,5 см при длине волны 570 — 580 нм. Содержание хлористого винила в анализируемом объеме определяют по калибровочному графику. Одновременно с пробами обрабатывается контрольная проба. При получении интенсивно окрашенной контрольной пробы следует проверить чистоту реактивов (уксусной и серной кислот, спирта, сульфита) и воды. В случае необходимости готовят реактивы на дважды перегнанной воде. Перед второй перегонкой к воде добавляют немного перманганата и серной кислоты. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 8.
В ряд пробирок с притертыми пробками взвешивают по 300 мг угля и отмеряют 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 мл стандартного раствора винилхлорида с содержанием 200 мкг/мл. Опуская кончик пипетки до угля. Далее доводят объем раствора в пробирках до 0,8 мл смесью уксусной кислоты и спирта и оставляют на 10 мин. Затем в каждую пробирку приливают по 4 мл окислительной смеси и дальнейший анализ ведется как описано выше. Ввиду того, что для фотометрирования берется половина раствора, шкала стандартных растворов содержит 1/2 введенного количества винилхлорида (см. табл. 8).
Измеряют оптическую плотность растворов и строят калибровочный график.
Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения. Шкала стандартов устойчива несколько дней.
Концентрацию винилхлорида в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:
где: G — количество винилхлорида, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;
V — объем пробы, взятый для анализа, мл;
V — объем воздуха, л, отобранный для анализа и приведенный к 0 нормальным условиям по формуле (см. приложение 1 — не приводится).