Методические указания на фотометрическое определение метилового эфира акриловой кислоты в воздухе
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1675-77)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32).
18 апреля 1977 г. № 1675-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТИЛОВОГО ЭФИРА АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ В ВОЗДУХЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на омылении метилового эфира акриловой кислоты в щелочной среде до акриловой кислоты и метилового спирта, окислении последнего до формальдегида и дальнейшем фотометрическом определении по реакции с хромотроповой кислотой.
2. Предел обнаружения 2,5 мкг в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 1,4 мг/куб. м (расчетная).
4. Определению мешают метиловый спирт, формальдегид и другие сложные эфиры, образующие при омылении метиловый спирт.
5. Предельно допустимая концентрация метилового эфира акриловой кислоты в воздухе 20 мг/куб. м.
II. Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Метиловый эфир акриловой кислоты, ТУ 8-П-145-68, ч.
Стандартный раствор № 1 готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 25 мл наливают 10 — 15 мл 2,5-процентного раствора едкого натра и взвешивают на аналитических весах. Добавляют 1 — 2 капли метилового эфира акриловой кислоты, взвешивают вторично и доводят до метки 2,5-процентным раствором едкого натра. По разности между вторым и первым взвешиванием определяют навеску метилового эфира акриловой кислоты и вычисляют содержание его в 1 мл раствора.
Соответствующим разбавлением 2,5-процентным раствором едкого натра готовят стандартный раствор № 2 с содержанием 50 мкг/мл.
Раствор устойчив в течение одной недели.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, концентрированная и разбавленная 1:1.
Калий марганцовокислый, ГОСТ 4527-65, ч., 2-процентный раствор.
Натрий сернистокислый, безводный, ч.д.а., ГОСТ 195-66, 30-процентный раствор.
Натр едкий, ГОСТ 4328-66, ч., 2,5-процентный раствор.
7. Применяемая посуда и приборы.
Поглотительные приборы с пористой пластинкой или Зайцева.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50 и 100 мл.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.
Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с пришлифованными пробками высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.
Термометр химический, ГОСТ 215-41, на 100 °C.
III. Отбор пробы воздуха
8. Воздух со скоростью 0,25 л/мин. аспирируют через два поглотительных прибора с пористой пластинкой, содержащих по 5 мл 2,5-процентного раствора едкого натра. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 3 л воздуха.
IV. Описание определения
9. Содержимое обоих поглотительных приборов сливают вместе. 1 и 3 мл пробы вносят в колориметрические пробирки. Объем пробы с 1 мл доводят 2,5-процентным раствором едкого натра до 3 мл. Затем прибавляют по 0,5 мл раствора серной кислоты (1:1), по 0,1 мл 2-процентного раствора перманганата калия и перемешивают. Через 5 мин. вводят по каплям 30-процентный раствор сульфита натрия до обесцвечивания перманганата, затем 3 мл раствора хромотроповой кислоты. Содержимое пробирок осторожно перемешивают (сильное разогревание) и погружают на 15 мин. в кипящую водяную баню.
По охлаждении растворов измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 570 нм в кювете с толщиной слоя 1 см по сравнению с контролем. Содержание метилакрилата в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 72.
| № стандарта | Стандартный раствор № 2, мл | Едкий натр, 2,5-процентный раствор, мл | Содержание метилового эфира акриловой кислоты, мкг |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 3,0 | 0 |
| 2 | 0,05 | 2,95 | 2,5 |
| 3 | 0,1 | 2,9 | 5,0 |
| 4 | 0,2 | 2,8 | 10,0 |
| 5 | 0,4 | 2,6 | 20,0 |
| 6 | 0,6 | 2,4 | 30,0 |
| 7 | 0,8 | 2,2 | 40,0 |
| 8 | 1,2 | 1,8 | 60,0 |
Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят одновременно с пробами в колориметрических пробирках.
Концентрацию метилового эфира акриловой кислоты X в мг/куб. м воздуха вычисляют по формуле:
G V
1
где:
G — количество метилакрилата, найденное в анализируемом объеме раствора, мкг;
V — общий объем раствора, мл; 1
V — объем пробы, взятый для анализа, мл;
V — объем воздуха, взятый для анализа и 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="p100089"></a>Численное значение давления P, путем исключения единиц, округляют до
целого числа, кратного десяти (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.