Методические указания на фотометрическое определение масляного ангидрида в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1673-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАСЛЯНОГО АНГИДРИДА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на реакции масляного ангидрида с солянокислым гидроксиламином и взаимодействии образующейся гидроксамовой кислоты с хлорным железом.

2. Предел обнаружения 5 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 0,15 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению мешают хлорангидриды и ангидриды кислот.

5. Предельно допустимая концентрация масляного ангидрида в воздухе 1 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Масляный ангидрид, МРТУ 6-09-5541-68, температура кипения 199,5 °C.

Стандартный раствор № 1: в мерную колбу емкостью 25 мл вносят 5 мл 1-процентного спиртового раствора гидроксиламина и взвешивают. Добавляют одну каплю масляного ангидрида и снова взвешивают. Объем жидкости доводят до метки 1-процентным раствором гидроксиламина. По разности между второй и первой массой определяют навеску масляного ангидрида и вычисляют содержание его в 1 мл раствора. Раствор устойчив в течение 1 недели.

Стандартный раствор № 2, содержащий 100 мкг/мл масляного ангидрида, готовят в день анализа путем соответствующего разбавления раствора № 1 1-процентным раствором гидроксиламина.

Гидроксиламин гидрохлорид, ГОСТ 5456-65, 1-процентный спиртовой раствор, свежеприготовленный.

Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67.

Железо треххлористое, ГОСТ 4147-65, 5-процентный раствор готовят в 1-процентном спиртовом растворе гидроксиламина.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы Зайцева.

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

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

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

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух аспирируют со скоростью 0,5 л/мин. через два последовательно соединенных поглотительных прибора, наполненных 5 мл 1-процентного раствора гидроксиламина. Поглотительные приборы охлаждают смесью воды и льда. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 20 л воздуха.

IV. Описание определения

9. Для анализа берут 1 и 3 мл пробы из первого поглотительного прибора и 3 мл из второго в колориметрические пробирки. Объем жидкости с 1 мл пробы доводят до 3 мл раствором гидроксиламина. Затем добавляют по 0,1 мл раствора хлорного железа и взбалтывают. Через 15 мин. 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 масляного ангидрида в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 70.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Гидроксиламин, 1-процентный спиртовой раствор, мл	Содержание масляного ангидрида, мкг
1	0	3,0	0
2	0,05	2,95	5,0
3	0,1	2,9	10,0
4	0,2	2,8	20,0
5	0,4	2,6	40,0
6	0,6	2,4	60,0
7	0,8	2,2	80,0

Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, для чего ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

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

                                G V
                                   1

X = -----, V V 20

где:

G — количество масляного ангидрида, 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="p100083"></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.

---