Методические указания на фотометрическое определение камфоры в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1670-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАМФОРЫ В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на реакции взаимодействия камфоры с нитросмесью и последующем образовании окрашенного соединения в аммиачной среде.

2. Предел обнаружения 20 мкг в анализируемом объеме.

3. Предел обнаружения в воздухе 0,7 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению мешают терпеновые углеводороды и канифоль.

5. Предельно допустимая концентрация камфоры в воздухе 3 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Камфора сублимированная.

Стандартный раствор № 1 с содержанием 1000 мкг/мл камфоры готовят растворением 25 мг камфоры в концентрированной серной кислоте в мерной колбе на 25 мл. Раствор устойчив 7 дней.

Стандартный раствор № 2, содержащий 100 мкг/мл камфоры, готовят соответствующим разбавлением серной кислотой раствора № 1, свежеприготовленный.

Серная кислота, ГОСТ 4204-66.

Аммоний азотнокислый, ГОСТ 3761-47, раствор. Растворяют 20 г азотнокислого аммония, высушенного при 80 °C, в 200 мл концентрированной серной кислоты. Приготовленный раствор нитросмеси в день анализа разбавляют в 4 раза серной кислотой.

Аммиак водный, ГОСТ 3760-64.

Кальций хлористый, ГОСТ 4161-48, прокаленный, гранулированный.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Водяная баня.

Поглотительные приборы Зайцева.

U-образные трубки.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла высотой 120 мм, внутренним диаметром 16 мм, с притертыми пробками.

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

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

Колбы из тугоплавкого стекла, вместимостью 50 мл.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 0,5 л/мин. аспирируют через последовательно соединенные U-образную трубку с 3,5 — 5 г прокаленного хлористого кальция (для поглощения влаги) и поглотительный прибор с 1 мл концентрированной серной кислоты. Хлористый кальций заменяют свежим, если он увлажнился. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 30 л воздуха.

IV. Описание определения

9. В поглотительный прибор добавляют 0,1 мл нитросмеси, перемешивают, закрывают оба отвода заглушками и погружают на 2 мин. в кипящую водяную баню, затем охлаждают. Раствор выливают в колбу, поглотительный прибор промывают 4 мл воды и промывную жидкость сливают в ту же колбу. Колбу ставят в холодную воду и постепенно, при помешивании, добавляют 7 мл 25-процентного аммиака.

Затем фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 30 мм при длине волны 436 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. Содержание камфоры в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 67.

№ стандарта	Стандартный раствор № 1, мл	Стандартный раствор № 2, мл	Серная кислота, мл	Содержание камфоры, мкг
1	-	0	1,0	0
2	-	0,2	0,8	20,0
3	-	0,4	0,6	40,0
4	-	0,6	0,4	60,0
5	-	1,0	0	100,0
6	0,2	-	0,8	200,0

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

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

                                 G V
                                    1

X = -----, V V 20

где:

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

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — объем воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным 20 условиям по формуле (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="p100086"></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.

---