Методические указания на полярографическое определение нитроциклогексана в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1680-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИТРОЦИКЛОГЕКСАНА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на восстановлении нитроциклогексана на ртутно-капельном катоде на фоне 0,1 н раствора едкого натра в присутствии 5-процентного формальдегида. Потенциал полуволны восстановления нитроциклогексана — 1,05 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.

2. Предел обнаружения нитроциклогексана — 0,1 мкг/мл.

3. Предел обнаружения в воздухе — 0,02 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению нитроциклогексана не мешают окислы азота, нитраты, азотная кислота, циклогексаноноксим, капролактам.

Мешают определению алифатические нитросоединения.

5. Предельно допустимая концентрация нитроциклогексана в воздухе — 1 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Нитроциклогексан, х.ч., температура кипения 89 °C (при 10 мм рт. ст.).

Стандартный раствор № 1: в мерную колбу вместимостью 50 мл наливают 10 мл этилового спирта и взвешивают на аналитических весах. Вносят 2 — 3 капли нитроциклогексана и снова взвешивают. Объем раствора в колбе доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. По разности результатов двух взвешиваний определяют навеску и рассчитывают содержание нитроциклогексана в 1 мл раствора.

Стандартный раствор № 2, содержащий 20 мкг/мл нитроциклогексана, готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 дистиллированной водой.

Стандартные растворы устойчивы длительное время при условии хранения их в склянках с пришлифованными пробками.

Спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 5963-67.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 0,5 н раствор.

Формалин.

Соответствующим разбавлением водой готовят 10-процентный раствор формальдегида.

Поглотительный раствор (полярографический фон) готовят смешиванием 25 мл 10-процентного раствора формальдегида, 10 мл 0,5 н раствора едкого натра и 15 мл дистиллированной воды. Раствор употребляют свежеприготовленным.

7. Применяемые посуда и приборы.

Полярограф электронный интегро-дифференцирующий ПЭ-312 или другой системы с ртутно-капельным электродом.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой № 1 или 2 (см. рис. 3 — не приводится).

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50, 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5, 10, 15, 25 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.

Источник инертного газа.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 0,5 л/мин. протягивают через два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 5 мл поглотительного раствора. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 3 л воздуха.

IV. Описание определения

9. Содержимое поглотительных приборов анализируют раздельно. Анализируемый раствор из поглотительного прибора вносят в электролизер, удаляют растворенный кислород путем пропускания инертного газа и полярографируют. Измеряют высоту волны и по калибровочному графику находят содержание нитроциклогексана в мкг/мл. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 78.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	0,5 н едкий натр, мл	10-процентный раствор формальдегида, мл	Вода дистиллированная, мл	Содержание нитроциклогексана, мкг
1	0	2,0	5,0	3,0	0
2	0,05	2,0	5,0	2,95	0,1
3	0,1	2,0	5,0	2,9	0,2
4	0,3	2,0	5,0	2,7	0,6
5	0,5	2,0	5,0	2,5	1,0
6	1,5	2,0	5,0	1,5	3,0

Шкалу обрабатывают аналогично пробам, строят график: на ось ординат наносят значения высоты волны в мм, на ось абсцисс — соответствующие им величины концентраций нитроциклогексана в мкг/мл.

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

                                 GV

X = ---, V 20

где:

G — количество нитроциклогексана, найденное по калибровочному графику в 1 мл анализируемого раствора, мкг;

V — объем поглотительного раствора, 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.

---