Методические указания по фотометрическому измерению концентраций перекиси водорода и органических перекисей в воздухе рабочей зоны
(утв. Минздравом СССР 30.03.1988 № 4586-88)
Утверждаю Заместитель Главного государственного санитарного врача СССР А. И. Заиченко 30 марта 1988 г. № 4586-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА И ОРГАНИЧЕСКИХ ПЕРЕКИСЕЙ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.
Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно-допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утверждаемым Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния вредных веществ на состояние здоровья работающих и др.
Включенные в данный выпуск методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-76 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» и ГОСТ 12.1.016-79 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ» и одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии». Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.
Редакционная коллегия: Путилина О.Н., Бабина М.Д., Горская Р.В., Овечкин В.Г.
Основные физико-химические свойства веществ представлены в таблице 17.
Физико-химические свойства веществ
В воздухе находятся в виде паров.
Перекись водорода оказывает токсическое действие на нервную систему, раздражает слизистые оболочки. Органические перекиси оказывают раздражающее действие на кожу, слизистые оболочки глаз, верхних и глубоких дыхательных путей; могут вызвать отек легких.
ПДК трет-бутилпербензоата в воздухе 1 мг/м3, гидроперекиси третбутила — 5 мг/м3, перекиси водорода — 1,4 мг/м3 (рекомендуемая), перекиси метилэтилкетона — 45 мг/м3 (рекомендуемая).
Характеристика метода
Метод основан на взаимодействии перекисей с реактивным раствором и последующем фотометрическом измерении окрашенного продукта реакции при 490 нм.
Отбор проб проводится с концентрированием в этиленгликоль.
Нижний предел измерения перекисей в анализируемом объеме раствора 1 мкг.
Нижний предел измерения перекисей в воздухе 0,4 мг/м3 (при отборе 3 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций перекисей в воздухе от 0,4 до 12 мг/м3, для перекиси метилэтилкетона — от 0,2 до °C мг/м3.
Измерению не мешают бензоил хлорид, треххлористый фосфор, серная кислота; мешает гидроперекись изопропилбензола.
Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 10%.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, 60 мин.
Приборы, аппаратура и посуда
Поглотительные сосуды с пористой пластинкой № 1.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.
Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1 и 5 мл.
Реактивы и растворы
Гидроперекись трет-бутила, ТУ 6-01-463-75.
трет-Бутилпербензоат, ТУ 6-05-1997-85.
Перекись метилэтилкетона, ТУ 6-01-465-80.
Перекись водорода, ГОСТ 10929-76.
Реактивный раствор. Для приготовления реактивного раствора в колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 100 мл вносят 50 мл метилового спирта, 0,25 г роданида аммония, 0,25 мл 6 н раствора серной кислоты и насыщают солью Мора при встряхивании. Закрывают пробкой и дают реактиву отстояться. Готовый реактив должен быть бесцветным или слабо-розовым. Раствор применяют свежеприготовленным.
Метиловый спирт, ГОСТ 6995-77.
Роданид аммония, ГОСТ 19522-74, технический.
Этиловый спирт, ГОСТ 18300-72, ректификат.
Серная кислота, ГОСТ 4204-77, концентрированная и 6 н раствор.
Соль закиси железа и аммония, двойная, сульфат (соль Мора), ГОСТ 4208-72.
Этиленгликоль, ГОСТ 10164-75.
Стандартный раствор анализируемой перекиси № 1: в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 10 мл этиленгликоля, взвешивают; добавляют 1 — 2 капли одной из перекисей, снова взвешивают. Объем в мерной колбе доводят до метки этиленгликолем. Раствор устойчив в течение 5 суток.
Стандартный раствор анализируемой перекиси № 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 этиленгликолем. Раствор устойчив до 2 дней.
Стандартный раствор анализируемой перекиси № 3 с концентрацией 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 этиленгликолем. Раствор устойчив 1 день.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин аспирируют через поглотительный сосуд с пористой пластинкой № 1, содержащий 4 мл этиленгликоля. Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 3 л воздуха. Пробы хранят не более 6 часов.
Подготовка к измерению
Градуировочные растворы готовят в пробирках с пришлифованными пробками согласно таблице 18.
Шкала градуировочных растворов для определения перекисей
| Номер стандарта | Стандартный раствор № 3, мл | Этиленгликоль, мл | Содержание перекиси, мкг |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 3 | 0 |
| 2 | 0,1 | 2,9 | 1 |
| 3 | 0,2 | 2,8 | 2 |
| 4 | 0,4 | 2,6 | 4 |
| 5 | 0,6 | 2,4 | 6 |
| 6 | 0,8 | 2,2 | 8 |
| 7 | 1,0 | 2,0 | 10 |
| 8 | 2,0 | 1,0 | 20 |
| 9 | 3,0 | 0 | 30 |
В случае определения перекиси метилэтилкетона в концентрациях выше рекомендуемой ПДК, шкалу стандартов готовят с более высоким содержанием: от 10 до 200 мкг вещества. Для этого пользуются стандартным раствором № 2.
В градуировочные растворы вносят по 1 мл реактивного раствора, быстро закрывают пробками, перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность при длине волны 490 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 5 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор № 1 по табл. 18). Кюветы закрывают крышками для исключения контакта растворов с воздухом. Градуировочные растворы устойчивы в течение часа.
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания перекиси в градуировочном растворе (в мкг). Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.
Проведение измерения
Раствор пробы в поглотительном сосуде перемешивают, смывая адсорбировавшееся вещество со стенок входной трубки этим же раствором с помощью резиновой груши. Затем 3 мл пробы переносят в пробирку, вносят 1 мл реактивного раствора и, закрыв пробкой, перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность аналогично градуировочным растворам.
Количественное определение содержания вещества проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию перекиси «C» в воздухе (в мг/м3) вычисляют по формуле:
C = \frac{\text{а} \cdot \text{в}}{\text{б} \cdot V} , где
а — содержание вещества в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;
в — общий объем раствора пробы, мл;
б — объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:
V_{20} = \frac{V_{t}(273 + 20) \cdot P}{(273 + t^{\circ}) \cdot 101,33} ,
где Vt — объем воздуха, отобранный для анализа, л;
P — барометрическое давление, кПА (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t° — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Для удобства расчета V20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
ПЕРЕЧЕНЬ УЧРЕЖДЕНИЙ, ПРЕДСТАВИВШИХ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ