Методические указания на фотометрическое определение изопропилбензола в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1668-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на каталитическом действии ультрафиолетовых лучей на реакцию нитрования изопропилбензола.

2. Предел обнаружения 5 мкг изопропилбензола в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 1,3 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению не мешают 0,48 мг толуола, 0,4 мг бензола, 0,01 мг гидроперекиси изопропилбензола и 0,01 мг этиленгликоля.

5. Предельно допустимая концентрация изопропилбензола в воздухе 5 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Кумол (изопропилбензол), МРТУ 6-09-2402-65.

Стандартный раствор № 1: в мерную колбу на 25 мл вносят 10 — 15 мл крепкой нитросмеси и взвешивают. Затем добавляют 1 — 2 капли изопропилбензола, снова взвешивают и доводят объем нитрационной смесью до метки. По разности массы между вторым и первым взвешиванием определяют навеску и вычисляют содержание изопропилбензола в 1 мл. Стандартный раствор № 1 устойчив 2 — 3 дня.

Стандартный раствор № 2, содержащий 100 мкг/мл изопропилбензола, готовят соответствующим разбавлением нитросмесью стандартного раствора № 1.

Аммоний азотнокислый, ГОСТ 3761-65, высушенный при температуре не выше 80 °C.

Серная кислота, ГОСТ 4204-66.

Нитрационная смесь: 10 г высушенного нитрата аммония растворяют в 100 мл концентрированной серной кислоты.

Нитросмесь, разведенная 1:3.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы Зайцева.

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

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 100 мл.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с притертой пробкой высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Ртутно-кварцевая лампа ПРК-4.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 0,2 л/мин. аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных прибора с 2 мл нитрующей смеси в каждом. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 4 л воздуха.

IV. Описание определения

9. 1 мл пробы из каждого поглотительного прибора переносят в колориметрические пробирки. Затем добавляют по 4 мл нитросмеси, разбавленной 1:3.

Содержимое пробирок тщательно перемешивают и подвергают воздействию ультрафиолетовых лучей в течение 30 мин. В качестве источника ультрафиолетового излучения применяют ртутно-кварцевую лампу ПРК-4. Штатив с пробирками ставят на расстоянии 15 — 20 см от источника так, чтобы лучи падали сбоку. Полученные окрашенные растворы фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 10 мм при длине волны 450 — 480 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. Содержание изопропилбензола в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 65.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Нитросмесь, мл	Нитросмесь 1:3, мл	Содержание изопропилбензола, мкг
1	0	1	4,0	0
2	0,05	0,95	4,0	5,0
3	0,1	0,9	4,0	10,0
4	0,2	0,8	4,0	20,0
5	0,4	0,6	4,0	40,0
6	0,6	0,4	4,0	60,0

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Концентрацию изопропилбензола в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:

                                G V
                                   1

X = -----, V V 20

где:

G — количество изопропилбензола, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — объем исследуемого воздуха, отобранный для анализа и приведенный 20 к стандартным условиям (см. Приложение), л.

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="p100084"></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.

---