Методические указания на фотометрическое определение альфа-нафтохинона в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1677а-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ \alpha - \text{НАФТОХИНОНА} В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на образовании окрашенного соединения при взаимодействии альфа-нафтохинона с хлористым кобальтом в щелочной среде.

2. Предел обнаружения 3 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 0,05 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению не мешают малеиновый и фталевый ангидриды.

5. Предельно допустимая концентрация альфа-нафтохинона в воздухе 0,1 мг/куб.м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

альфа-Нафтохинон, МРТУ 6-09-2354-65, температура плавления 125,6 °C.

Стандартный раствор № 1 с содержанием альфа-нафтохинона 3000 мкг/мл готовят путем растворения 0,075 г альфа-нафтохинона в метиловом спирте в мерной колбе вместимостью 25 мл.

Стандартный раствор № 2, содержащий 30 мкг/мл альфа-нафтохинона, готовят путем разбавления раствора № 1 в 100 раз метиловым спиртом.

Стандартный раствор устойчив в течение трех дней.

Метиловый спирт, ГОСТ 6995-67.

Кобальт двухлористый, ГОСТ 4525-68, 0,12-процентный раствор в метиловом спирте.

Кали едкое, ГОСТ 4203-65, 15-процентный раствор. 15 г едкого кали растворяют в 10 мл дистиллированной воды, доливают до 100 мл метиловым спиртом и фильтруют.

Фильтры АФА-ВП-20.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Патроны для фильтра.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1; 2; 5 и 10 мл с ценой деления 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 10 мл.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 10 мл.

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

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

III. Отборы пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 10 л/мин. аспирируют через фильтр, помещенный в патрон. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 150 л воздуха.

IV. Описание определения

9. Фильтр переносят в стакан и обрабатывают 5 мл метилового спирта порциями по 2 — 3 мл. По 1 и 2 мл пробы вносят в колориметрические пробирки. Пробу объемом 1 мл доливают до 2 мл метиловым спиртом. В пробирки прибавляют по 0,2 мл 0,12-процентного раствора хлористого кобальта и 0,5 мл 15-процентного раствора едкого кали, взбалтывают и фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 10 мм при длине волны 450 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. Содержание альфа-нафтохинона в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 75.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Метиловый спирт, мл	Содержание альфа-нафтохинона, мкг
1	0	2,0	0
2	0,1	1,9	3,0
3	0,2	1,8	6,0
4	0,4	1,6	12,0
5	0,8	1,2	24,0
6	1,2	0,8	36,0
7	1,6	0,4	48,0

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. Стандартная шкала устойчива в течение 3 — 4 ч.

Концентрацию альфа-нафтохинона в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:

                                 G V
                                    1

X = -----, V V 20

где:

G — количество альфа-нафтохинона, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем воздуха, отобранный 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="p100085"></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.

---