Методические указания на фотометрическое определение хлористого метилена в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1702-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИСТОГО МЕТИЛЕНА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на омылении хлористого метилена, окислении образовавшегося метиленгликоля до формальдегида и реакции последнего с хромотроповой кислотой.

2. Предел обнаружения 2,5 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 25 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению не мешают дихлорэтан, хлороформ, четыреххлористый углерод, тетрахлорэтан, хлор и соляная кислота.

5. Предельно допустимая концентрация хлористого метилена в воздухе 50 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Хлористый метилен, температура кипения 40,2 °C.

Стандартный раствор № 1: в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 10 мл ледяной уксусной кислоты, взвешивают, добавляют 1 — 2 капли хлористого метилена и взвешивают вторично. Объем раствора доводят ледяной уксусной кислотой до метки. По разности между второй и первой массой определяют навеску хлористого метилена и вычисляют его содержание в 1 мл раствора.

Стандартный раствор № 2, содержащий 50 мкг/мл хлористого метилена, готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 30-процентной уксусной кислотой.

Серная кислота, ГОСТ 4204-66, плотность 1,84, 10-процентный раствор.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, 30-процентный раствор по объему.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 40-процентный раствор,

Динатриевая соль хромотроповой кислоты, МРТУ 6-09-4740-67. Растворяют 100 мг соли в 5 мл 10-процентного раствора серной кислоты и приливают 125 мл концентрированной серной кислоты. Раствор сохраняется в течение 2 — 3 дней.

7. Применяемые посуда и приборы.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой (см. рис. 3 — не приводится).

Пробирки с притертыми пробками (объем до пробки 4 мл) диаметром 8 мм, длиной 90 мм.

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

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

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74.

Баня водяная.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с притертыми пробками длиной 120 мм и диаметром 15 мм, объемом 10 мл.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 0,1 л/мин. аспирируют через 3 поглотительных прибора с пористой пластинкой, содержащих по 3 мл ледяной уксусной кислоты. Поглотительные приборы погружают в холодную воду (вода + лед). Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 1 л воздуха.

IV. Описание определения

9. Содержимое первых двух поглотительных приборов сливают вместе и разбавляют до 20 мл водой, содержимое третьего разбавляют водой до 10 мл. По 2 мл пробы из каждого разведения вносят в маленькие пробирки с притертыми пробками, осторожно приливают 1,2 мл 40-процентного раствора едкого натра и перемешивают. Хорошо закрепляют пробки пробирок и помещают в кипящую водяную баню на 1 ч. После охлаждения переносят раствор в колориметрические пробирки объемом 10 мл и медленно приливают 3,5 мл раствора соли хромотроповой кислоты (разогревание!). Пробирки закрывают пробками, осторожно перемешивают и нагревают в течение 30 мин. на кипящей водяной бане. После охлаждения растворы доводят до 10 мл водой для предотвращения выпадения солей. Фиолетовую окраску растворов фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 10 мм при длине волны 574 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

Содержание хлористого метилена в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 106.

№ стандарта	Стандартный раствор хлористого метилена, мл	Уксусная кислота, 30-процентный раствор, мл	Содержание хлористого метилена, мкг
1	0	2	0
2	0,05	1,95	2,5
3	0,1	1,9	5
4	0,2	1,8	10
5	0,4	1,6	20
6	0,6	1,4	30
7	0,8	1,2	40
8	1,0	1,0	50

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.

Шкалой стандартов можно пользоваться и для визуального определения, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами. Окраска устойчива в течение 1 — 2 дней.

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

                                 GV
                                   1

X = ----, VV 20

где:

G — количество хлористого метилена, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

V — общий объем пробы, 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="p100088"></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.

---