Методические указания на фотометрическое определение этиленхлоргидрина в воздухе (1-й метод)
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1710-77)
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. № 1710-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТИЛЕНХЛОРГИДРИНА В ВОЗДУХЕ (1-Й МЕТОД)
I. Общая часть
1. Определение основано на гидролизе этиленхлоргидрина в щелочной среде до этиленгликоля, с последующим окислением его йодной кислотой до формальдегида, определяемого по реакции с хромотроповой кислотой.
2. Предел обнаружения 0,5 мкг в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 0,25 мг/куб. м (расчетная).
4. Определению не мешают хлор, хлористый водород, дихлорэтан, хлорекс. Формальдегид, окись этилена и этиленгликоль мешают определению. Влияние окиси этилена можно устранить при отборе проб воздуха.
5. Предельно допустимая концентрация этиленхлоргидрина в воздухе 0,5 мг/куб. м.
II. Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Все реактивы, готовят на бидистиллированной воде. Для ее получения к 1 л воды добавляют несколько кристаллов перманганата калия, 1 мл 10-процентного раствора серной кислоты и перегоняют.
Этиленхлоргидрин, МРТУ 6-09-772-63, ч.
Стандартный раствор № 1: в мерную колбу на 25 мл вносят 10 мл 0,5-процентного раствора едкого натра и взвешивают. Добавляют несколько капель этиленхлоргидрина и снова взвешивают. Содержимое колбы доводят 0,5-процентным раствором едкого натра до метки и рассчитывают количество этиленхлоргидрина в 1 мл. Далее раствор нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин.
Стандартный раствор № 2, содержащий 10 мкг/мл, готовят соответствующим разведением стандартного раствора № 1 0,5-процентным раствором едкого натра.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, х.ч., плотность 1,82 — 1,84 и 10-процентный раствор.
Натрий сернистокислый, ГОСТ 195-66, 50-процентный раствор. Растворяют 50 г сернистокислого натрия в 50 мл воды при нагревании. Раствор пригоден к употреблению в течение 2 — 3 суток.
Калий йоднокислый, МРТУ 6-09-6598-70, ч., 0,75-процентный раствор в 10-процентном растворе серной кислоты.
Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 0,5- и 5-процентный растворы.
Хромотроповая кислота или ее динатриевая соль, МРТУ 6-09-1948-64, ч. Растворяют 150 мг хромотроповой кислоты в 5 мл 10-процентного раствора серной кислоты и приливают 125 мл концентрированной серной кислоты. Раствор сохраняется в течение 2 — 3 суток.
7. Применяемые посуда и приборы.
Поглотительные приборы с пористой пластинкой или Зайцева (см. рис. 3 и 9 — рисунки не приводятся).
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл с делениями 0,01 и 0 1 мл.
Колбы мерные, 1770-74, вместимостью 50 — 100 мл.
Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с пришлифованными пробками высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.
III. Отбор пробы воздуха
8. Воздух со скоростью 0,3 л/мин. аспирируют через 2 поглотительных прибора, содержащих по 4 мл воды. Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 8 л воздуха. Для устранения влияния окиси этилена через поглотительные приборы дополнительно аспирируют 3 л чистого воздуха не позднее чем через 2 — 3 ч после отбора пробы.
IV. Описание определения
9. Содержимое обоих поглотительных приборов сливают вместе, добавляют 0,8 мл 5-процентного раствора едкого натра и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. После охлаждения в колориметрическую пробирку с притертой пробкой отмеряют 2 мл пробы, добавляют 0,4 мл 0,75-процентного раствора йоднокислого калия и оставляют на 30 мин. при комнатной температуре. Далее добавляют по 3 капли раствора сернистокислого натрия, 2,5 мл раствора хромотроповой кислоты, осторожно перемешивают и погружают на 30 мин. в кипящую водяную баню. После охлаждения в каждую пробирку вносят по 2 мл воды, перемешивают и фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 570 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.
Содержание этиленхлоргидрина в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 114.
| № стандарта | Стандартный раствор № 2, мл | Едкий натр, 0,5-процентный раствор, мл | Содержание этиленхлоргидрина, мкг |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 2,0 | 0 |
| 2 | 0,05 | 1,95 | 0,5 |
| 3 | 0,1 | 1,9 | 1 |
| 4 | 0,2 | 1,8 | 2 |
| 5 | 0,4 | 1,6 | 4 |
| 6 | 0,6 | 1,4 | 6 |
| 7 | 0,8 | 1,2 | 8 |
| 8 | 1,0 | 1,0 | 10 |
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.
Концентрацию этиленхлоргидрина в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:
GV
1
где:
G — количество этиленхлоргидрина, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;
V — объем пробы, взятый для анализа, мл;
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным 20 условиям (см. Приложение), л.
Приложение 1
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:
(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.
ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
| 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
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.