Методические указания на фотометрическое определение четыреххлористого углерода в воздухе
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1705-77)
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).
Утверждаю Заместитель Главного государственного санитарного врача СССР А. И. Заиченко 18 апреля 1977 г. № 1705-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на реакции взаимодействия четыреххлористого углерода с пиридином в щелочной среде.
2. Предел обнаружения 25 мкг в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 10 мг/м3 (расчетная).
4. Определению мешают хлор и хлористый водород в концентрациях свыше 150 мг/м3.
5. Предельно допустимая концентрация четыреххлористого углерода в воздухе 20 мг/м3.
II. Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Пиридин, ГОСТ 2747-67, свежеперегнанный.
Четыреххлористый углерод, ГОСТ 20292-74.
Стандартный раствор № 1: в мерную колбу вместимостью 25 мл наливают 5 мл пиридина и взвешивают, добавляют 1 — 2 капли четыреххлористого углерода и взвешивают вторично. По разности второго и первого взвешивания рассчитывают концентрацию четыреххлористого углерода в 1 мл раствора. Раствор устойчив в течение 10 дней, хранят в стеклянной посуде в темном месте.
Стандартный раствор № 2 с содержанием 50 мкг/мл четыреххлористого углерода готовят перед употреблением соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 пиридином.
Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 0,1 н. раствор.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-67, 5%-ный раствор.
7. Применяемая посуда и приборы.
Поглотительные приборы с пористой пластинкой № 2 (см. рис. 3).
Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла, высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл с делениями 0,01 и 0,1 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
III. Отбор пробы воздуха
8. Воздух со скоростью 0,3 л/мин аспирируют через поглотительный прибор с пористой пластинкой, содержащий 6 мл пиридина, при охлаждении. Для улавливания паров пиридина во время отбора пробы к поглотительному прибору присоединяют еще один поглотитель с 5%-ным раствором соляной кислоты. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 3 л воздуха.
IV. Описание определения
9. Из поглотительного прибора 5 мл пробы вносят в колориметрическую пробирку, приливают 0,2 мл 0,1 н. раствора едкого натра, перемешивают, пробирку закрывают пробкой и ставят на 15 мин в кипящую водяную баню. Затем приливают 2,5 мл дистиллированной воды, перемешивают и быстро охлаждают до 20 °C. Фотометрируют в кювете с толщиной слоя 1 см при длине волны 525 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. Содержание четыреххлористого углерода в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику.
Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 109.
| № стандарта | Стандартный раствор № 2, мл | Пиридин, мл | Содержание четыреххлористого углерода, мкг |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 5 | 0 |
| 2 | 0,5 | 4,95 | 25 |
| 3 | 1,0 | 4,0 | 50 |
| 4 | 2,0 | 3,0 | 100 |
| 5 | 3,0 | 2,0 | 150 |
| 6 | 4,0 | 1,0 | 200 |
| 7 | 5,0 | 0 | 250 |
Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.
Концентрацию четыреххлористого углерода в мг/м3 воздуха X вычисляют по формуле:
где G — количество четыреххлористого углерода, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;
V — объем пробы, взятый для анализа, мл;
V20 — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение), л.
Приложение 1
Рис. 1. Аллонж открытый (патрон для фильтра):
а — корпус; б — гайка; 1 — накатка
Рис. 2. Крышка закрытого аллонжа
Рис. 3. Поглотительный прибор с пористой пластинкой
Рис. 4. Прибор для получения мышьяковистого водорода:
1 — пробирка с пришлифованной пробкой; 2 — делительная воронка; 3 — индикаторная трубка Бальской
Рис. 5. Трубка стеклянная гофрированная
Рис. 6. Поглотительный прибор Яворовской
Рис. 7. Схема отбора проб воздуха на тетраэтилсвинец
Рис. 8. Микроприбор для перегонки трихлорсилана
Рис. 9. Поглотительный прибор Зайцева
Рис. 10. Поглотительный прибор Рихтера
Рис. 11. Поглотительный прибор Петри
Рис. 12. Поглотительный прибор Полежаева
Рис. 13. Колба из тугоплавкого стекла
Рис. 14. Прибор для перегонки с водяным паром
Рис. 15. Прибор для дистилляции
Рис. 16. Приборы для разрушения хлорорганических ядохимикатов
Рис. 17. Установка для определения хлорорганических инсектицидов:
1 — склянка Тищенко с серной кислотой; 2 — поглотитель с натронной известью; 3 — прибор для разрушения хлорорганических инсектицидов; 4 — термометр; 5 — парафиновая баня; 6 — электрическая плитка; 7 — пробирка-приемник
Рис. 18. Схема отбора проб пыли методом внешней фильтрации:
1 — воздуховод; 2 — пылеотборная трубка; 3 — аллонж с фильтром; 4 — ротаметр; 5 — аспиратор
Рис. 19. Схема отбора проб пыли методом внутренней фильтрации:
1 — воздуховод; 2 — аллонж с фильтром; 3 — металлическая трубка; 4 — ротаметр; 5 — аспиратор
РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУХЕ
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:
V_{\text{ст}} = V_{t} \frac{(273 + 20)P}{(273 + t)101,33} = V_{t}K,
где Vt — объем воздуха, измеренный при t °C и давлении 101,33 кПа.
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.
КОЭФФИЦИЕНТЫ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
| \Delta P | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| \Delta K | 1 | 3 | 4 | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 |
Искомый коэффициент K, пользуясь упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:
K = K_{\text{табл}} + \Delta K_{t} + \Delta K_{p},
где \Delta K_{t} — поправка на температуру;
\Delta K_{p} — поправка на давление.
1. Численное значение давления P, путем исключения единиц, округляют до целого числа, кратного десяти (Pтабл)
P = P_{\text{табл}} + \Delta P.
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 \Delta P определяют по таблице пропорциональных частей, приведенной (снизу) основной таблицы.
Примеры. Требуется определить коэффициент K для следующих параметров окружающей среды:
В первом примере значение искомого коэффициента берется непосредственно из таблицы. В тех случаях, когда цифра t °C нечетна (примеры 2, 3 и 4), выписывают Kтабл, соответствующий Pтабл и температуре (t + 1) °C и прибавляют к нему 0,003.
Поправку на излишек единиц \Delta P определяют по вспомогательной таблице (их значения вписаны в графу \Delta K_{p} ).
Величину коэффициента K определяют как сумму поправок на температуру и давление и Kтабл (графа K).
В примере 5 ввиду четности цифры t °C поправка на температуру отсутствует.