Методические указания на фотометрическое определение динитробензола и динитротолуола в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1663-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНИТРОБЕНЗОЛА И ДИНИТРОТОЛУОЛА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на реакции динитробензола и динитротолуола со щелочью в среде ацетона или бутанона (метилэтилкетона).

2. Предел обнаружения динитробензола — 1 мкг и динитротолуола — 5 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе динитробензола 0,08 мг/куб. м, динитротолуола 0,4 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению мешают другие ароматические нитросоединения.

5. Предельно допустимая концентрация динитробензола и динитротолуола в воздухе — 1 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Динитробензол, ТУ 6-09-263-70, температура плавления 91 °C.

Динитротолуол, МРТУ 6-09-3699-67.

Стандартный раствор № 1 с содержанием динитробензола или толуола 100 мкг/мл готовят растворением 0,01 г вещества в ацетоне или бутаноне в мерной колбе вместимостью 100 мл.

Стандартный раствор № 2 с содержанием 10 мкг/мл динитробензола готовят разведением основного стандартного раствора в 10 раз ацетоном или бутаноном.

Ацетон, ГОСТ 2603-71, перегнанный, температура кипения 56,5°, или бутанон-2 (метилэтилкетон), МРТУ 6-09-3900-67, температура кипения 79 — 85 °C.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 5-процентный раствор.

Фильтры бумажные.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла, высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл с минимальным делением 0,01 и 0,1 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 60 и 100 мл.

Патрон для фильтров металлический или плексигласовый (см. рис. 1 и 2 — не приводятся).

III. Отбор пробы воздуха

8. Исследуемый воздух со скоростью 5 л/мин. аспирируют через бумажный фильтр, помещенный в патрон в виде конуса. Фильтр предварительно промывают ацетоном и высушивают. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать не менее 25 л воздуха.

IV. Описание определения

9. Фильтр переносят в стакан и обрабатывают его ацетоном или бутаноном 3 — 4 раза по 5 мл каждый раз. Промывные жидкости сливают в мерный цилиндр и измеряют общий объем пробы. Для анализа берут в пробирки 2 и 10 мл пробы, объем с 2 мл пробы доводят до 10 мл ацетоном или бутаноном. При определении динитробензола в пробирки вносят по 0,5 мл 5-процентного раствора щелочи. В случае определения динитротолуола вносят по 0,1 мл раствора щелочи. Содержимое пробирок перемешивают и через 10 — 15 мин. измеряют оптическую плотность при 574 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм относительно контрольного раствора — смесь 10 мл ацетона или бутанона и 0,5 (или 0,1) мл 5-процентного раствора едкого натра.

Содержание динитробензола и динитротолуола устанавливают по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 59 и 60.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Ацетон или бутанон, мл	Содержание динитробензола, мкг
1	0	10,0	0
2	0,1	9,9	1,0
3	0,2	9,8	2,0
4	0,5	9,5	5,0
5	1,0	9,0	10,0
6	2,0	8,0	20,0
7	3,0	7,0	30,0

№ стандарта	Стандартный раствор № 1, мл	Ацетон или бутанон, мл	Содержание динитротолуола, мкг
1	0	10,0	0
2	0,05	9,95	5,0
3	0,1	9,9	10,0
4	0,2	9,8	20,0
5	0,3	9,7	30,0
6	0,4	9,6	40,0
7	0,5	9,5	50,0

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.

Шкалой стандартов можно пользоваться и при визуальном определении, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Концентрацию вещества в воздухе в мг/куб. м X вычисляют по формуле:

                                G V
                                   1

X = -----, V V 20

где:

G — количество динитробензола или динитротолуола, найденное в анализируемом объеме, мкг;

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к стандартным 20 условиям по формуле (см. Приложение), л.

Примечание. Описанные методические указания применимы при индивидуальном определении динитробензола и динитротолуола.

Приложение 1

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.

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. <a id="p100096"></a>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:

№ п/п	t °C	P мм рт. ст.	P + ДЕЛЬТА P табл	K + ДЕЛЬТА K табл t	ДЕЛЬТА K p	K
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.

---