Методические указания на колориметрическое определение сложных эфиров одноосновных органических кислот (амилацетата, бутилацетата, винилацетата, этилацетата, пропилацетата, метилметакрилата, бутилметакрилата, бутилметилакрилата) в воздухе
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1689-77)
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. № 1689-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ОДНООСНОВНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ (АМИЛАЦЕТАТА, БУТИЛАЦЕТАТА, ВИНИЛАЦЕТАТА, ЭТИЛАЦЕТАТА, ПРОПИЛАЦЕТАТА, МЕТИЛМЕТАКРИЛАТА, БУТИЛМЕТАКРИЛАТА, БУТИЛМЕТИЛАКРИЛАТА) В ВОЗДУХЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на реакции взаимодействия сложных эфиров органических кислот с гидроксиламином и последующем колориметрическом определении полученных гидроксамовых кислот с солями трехвалентного железа. В результате реакции образуется комплекс, окрашенный в красно-коричневый цвет.
2. Предел обнаружения 10 мкг эфира в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 2,5 мг/куб. м (расчетная).
4. Определению мешают формальдегид, ангидриды и хлорангидриды органических кислот.
5. Предельно допустимые концентрации в воздухе сложных эфиров одноосновных органических кислот: амилацетата — 100 мг/куб. м, бутилацетата — 200 мг/куб. м, винилацетата — 10 мг/куб. м, этилацетата — 200 мг/куб. м, метилметакрилата — 20 мг/куб. м, пропилацетата — 200 мг/куб. м, бутилакрилата — 10 мг/куб. м. ПДК для бутилметакрилата не установлена.
II. Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Стандартный раствор № 1 готовят из перегнанных эфиров: в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 10 мл обработанного этилового спирта, взвешивают на аналитических весах и добавляют 3 — 5 капель сложного эфира, вновь взвешивают и доливают до метки этиловым спиртом. По разности определяют содержание эфира в 1 мл раствора.
Стандартный раствор № 2 с содержанием сложного эфира 100 мкг/мл готовят соответствующим разведением этиловым спиртом стандартного раствора № 1. Стандартный раствор № 1 устойчив в течение двух недель. Стандартный раствор № 2 готовят в день анализа.
Спирт этиловый 96°, ГОСТ 5963-67, ректификат, обрабатывают едким кали; для этого к 100 мл спирта добавляют 10 г щелочи, перемешивают и оставляют стоять на 2 — 3 ч. Затем перегоняют при 78 °C.
Гидроксиламин солянокислый, ГОСТ 5456-65, 20-процентный водный раствор. Раствор должен быть свежеприготовленным.
Фенолфталеин, ГОСТ 5850-51, 5-процентный раствор в этиловом спирте.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-67, 5 н и 0,1 н растворы.
Железо хлорное, ГОСТ 4147-65; 6 г хлорного железа растворяют в 0,1 н растворе соляной кислоты и доводят объем до 100 мл.
Натр едкий, ГОСТ 4323-61, 5 н водный раствор.
Примечание. Приготовленный 5 н раствор едкого натра титруют 5 н раствором соляной кислоты с индикатором фенолфталеином; перед титрованием раствор разводят дистиллированной водой в 10 раз. Рассчитывают с точностью до 0,01 мл количество 5 н раствора соляной кислоты, эквивалентное 0,5 мл 5 н раствора щелочи.
7. Применяемые посуда и приборы.
Поглотительные приборы с пористой пластинкой (см. рис. 3 — не приводится).
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, на 25, 50, 100 и 1000 мл.
Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла, высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.
Колбы конические плоскодонные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 и 100 мл.
Бюретки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 25 мл.
IV. Отбор пробы воздуха
8. Воздух со скоростью 0,5 л/мин. аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных прибора с пористой пластинкой, содержащих по 6 мл этилового спирта каждый. Поглотительные приборы охлаждают льдом. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 4 л воздуха.
V. Описание определения
9. Из каждого поглотительного прибора 3 мл пробы вносят в колориметрические пробирки, приливают по 0,5 мл раствора гидроксиламина и точно по 0,5 мл 5 н раствора едкого натра. Растворы перемешивают и через 10 — 15 мин. прибавляют по 0,5 мл 5 н раствора соляной кислоты или точно рассчитанное количество на основании титрования. Растворы в пробирках взбалтывают, добавляют по 2 мл раствора хлорного железа. Через 10 мин. сравнивают окраску проб со шкалой стандартов (табл. 89), приготовленной аналогично пробам. Шкала устойчива в течение 25 — 30 мин.
| № стандарта | Стандартный раствор № 2, мл | Поглотительный раствор, мл | Содержание сложного эфира, мкг |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 3 | 0 |
| 1 | 0,1 | 2,9 | 10 |
| 2 | 0,2 | 2,8 | 20 |
| 3 | 0,4 | 2,6 | 40 |
| 4 | 0,6 | 2,4 | 60 |
| 5 | 0,8 | 2,2 | 80 |
| 6 | 1,0 | 2,0 | 100 |
| 7 | 1,5 | 1,5 | 150 |
Концентрацию сложного эфира в мг/куб. м воздуха, X, вычисляют по формуле:
G V
1
где:
G — количество сложного эфира, найденное в анализируемом объеме, мкг;
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="p100087"></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.