Методические указания по фотометрическому измерению концентраций бензола, толуола и ксилола при их совместном присутствии

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4834-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ

Аннотация

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для работников санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов системы здравоохранения России и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к 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.

Включенные в данный выпуск методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГОСТ 12.1.016-79 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ», одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии», являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Технический ксилол представляет собой смесь трех его изомеров.

Перечисленные углеводороды — бесцветные жидкости, хорошо растворимые в органических растворителях и сами являются растворителями. В воде растворимы незначительно.

В воздухе могут находиться в виде паров.

Бензол при больших концентрациях действует главным образом на центральную нервную систему как наркотический яд. При хронических отравлениях на первом плане выступают изменения со стороны крови и кроветворной системы.

Толуол при высоких концентрациях действует наркотически. На нервную систему действует сильнее бензола. Действие на кровь и кроветворные органы выражено слабее, чем у бензола.

Ксилол действует на организм сходно с бензолом и толуолом. Действие на кроветворные органы выражено менее чем у бензола.

ПДК бензола в воздухе 15 мг/куб. м, толуола и ксилола 50 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на реакции нитрования ароматических углеводородов и фотометрическом определении образовавшихся полинитросоединений в условиях, различных для каждого вещества. Сбор проб проводят с концентрированием в нитрационную смесь.

Нижний предел измерения в колориметрируемом объеме раствора: для бензола — 0,3 мкг, для толуола, мета-, орто- и пара-ксилолов — 1 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе бензола — 0,8 мг/куб. м; толуола, мета-, орто- и пара-ксилолов — 4 мг/куб. м, суммы изомеров ксилола — 10 мг/куб. м (при отборе 2 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе: для бензола — 0,8 — 750 мг/куб. м, толуола, мета-, орто- и пара-ксилолов — 4 - 200 мг/куб. м.

Измерению не мешают:

Бензола — гомологи бензола до 50 мкг.

Толуола — стирол, ксилол, бензол, ацетон, бутанол, бутилацетат, этилацетат до 20 мкг.

Ксилола — бензол до 100 мкг, мешающее влияние толуола исключается внесением поправки.

Измерению мешают:

Бензола — хлорбензол, нитробензол, дифенил, дифенилоксид.

Толуола — этилбензол, нафталин, изопропилбензол.

Ксилола — нафталин.

Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 2 ч 10 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-76.

Сосуды поглотительные с пористой пластинкой с размерами пор 100 — 160 мкм (рис. 1, см. ниже — не приводится).

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50 и 100 мл.

Колбы конические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 50 — 100 мл.

Воронки химические, ГОСТ 8613-75.

Воронки делительные, ГОСТ 8613-75.

Пробирки химические, ГОСТ 10515-75.

Пробирки центрифужные, ГОСТ 1770-74.

Пробирки колориметрические высотой 150 мм, внутренним диаметром 15 мм с меткой «10 мл».

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5, 10, 25 и 50 мл.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 — 100 мл.

Склянки с притертыми пробками вместимостью 30 — 50 мл.

Пробки корковые и полиэтиленовые.

Реактивы, растворы и материалы

Бензол, ГОСТ 5955-75, ч.д.а.

Орто-ксилол, МРТУ 6-09-3825-78, ч.д.а.

Мета-ксилол, ТУ 6-09-2438-77, ч.д.а.

Пара-ксилол, МРТУ 6-09-3780-78, ч.д.а.

Толуол, ГОСТ 5789-78, ч.д.а.

Кислота серная, ГОСТ 4204-77, х.ч. или ч.д.а., плотностью 1484.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, 10-процентный раствор.

Калий азотнокислый, ГОСТ 4217-77, ч.д.а.

Нитрационная смесь: 10 г калия азотнокислого растворяют в 100 мл серной кислоты (1,830 — 1,835). Нитрационную смесь следует хорошо защищать от влаги и паров ароматических углеводородов.

Натрия гидроокись, ГОСТ 4328-77, ч.д.а., 0,1 н и 40 — 50-процентные растворы.

Натрий углекислый безводный, ГОСТ 83-79, ч.д.а., 2-процентный раствор, подкрашенный фенолфталеином до розового цвета.

Ацетон, ГОСТ 2603-79, ч.д.а. (для определения толуола, о- и п-ксилолов).

Ацетон, содержащий не более 1% воды и не содержащий кислых примесей (для определения бензола): 0,5 л ацетона интенсивно встряхивают 4 — 5 минут в склянке или делительной воронке с 50 мл 40 — 50-процентного раствора едкого натра. После расслоения сливают ацетон и фильтруют его от мути через вату.

Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77, 90-процентный.

Примечание: Если применяемые растворители дают окрашенную холостую пробу, то их следует заменить или очистить перегонкой, или настаиванием на активированном угле в течение суток. На 1 л растворителя берут 20 — 30 г измельченного угля.

Аммиак водный, ГОСТ 3760-79, 10-процентный раствор.

Калий двухромовокислый, ГОСТ 4240-75, в порошке и 10-процентный раствор.

Йод, ГОСТ 4159-79, ч.д.а., 0,02 н раствор.

Натрий тиосульфат, СТ СЭВ 223-75, 0,1 н раствор.

Кислота уксусная, ГОСТ 61-75, ледяная, а также 50 и 10-процентные растворы.

Кислота уксусная, разбавленная 9:1 (консервирующий раствор).

В мерную колбу на 100 мл вносят пипеткой 10 мл воды и доводят до метки ледяной уксусной кислотой.

    Аммоний  сернистый,  ТУ 6-09-4542-77, раствор 1:50. В пробирку вносят 5
мл  воды  и  0,1  мл  препарата  аммония сернистого. Раствор перемешивают и
закрывают  пробкой.  Используется  для идентификации орто- и пара-ксилолов.
Реактив  годен  5 дней. При отсутствии аммония сернистого можно приготовить
раствор из  кристаллического натрия сернистого. Для этого 0,5 г соли Na S х

                                                                   2

9H O растворяют в 20 мл воды. В раствор вводят 2 мл 10-процентного HCL. 2 Перемешивают и прибавляют 1 мл 10-процентного раствора аммиака до щелочной реакции (pH 9 — 10 по универсальной индикаторной бумаге). После растворения

выпавшей   серы  (нагревание  ускоряет  растворение)  проверяют  активность
реактива.  В  две  колориметрические  пробирки  вводят по 1 мл стандартного
раствора  N 5, содержащего 50 мкг суммы ксилолов, и по 9 мл ацетона. В одну

пробирку вводят 0,15 мл, а в другую — 0,25 мл раствора аммония сернистого и

через  3  минуты  -  по  1 мл 10-процентной уксусной кислоты. Если при этом
желтая  окраска  в  пробирках достаточно интенсивна и равна между собой, то

реактив пригоден к употреблению.

Натрий тетраборнокислый, ГОСТ 4199-76, х.ч., 0,1 н раствор.

Проявляющий реактив 1:1:3 для определения толуола: 10 мл 0,1 н раствора едкого натра и 10 мл 0,1 н раствора натрия тетраборнокислого вносят в мерную колбу на 50 мл и доводят водой до метки. Реактив годен 1 месяц.

Стандартный раствор № 1 динитробензола в толуоле, соответствующий 50 мкг бензола в 1 мл.

Вначале готовят исходный раствор бензола в нитрационной смеси: в мерную колбу на 25 мл с пробкой вносят 10 — 15 мл нитрационной смеси, взвешивают на аналитических весах. Вносят в колбу 0,05 — 0,06 мл (около 40 — 50 мг) бензола, растворяют его и колбу снова взвешивают. Разность взвешиваний дает массу бензола в колбе. Раствор доводят до метки нитрационной смесью, тщательно перемешивают и вычисляют содержание бензола в 1 мл. Не ранее чем через 10 минут после растворения бензола 2 мл полученного раствора переносят в пробирку, добавляют 1 мл 10-процентного раствора бихромата калия и, тщательно перемешав, помещают в кипящую баню на 30 минут. Раствор охлаждают и содержимое пробирки сливают в колбу, содержащую около 10 мл воды. Пробирку ополаскивают 3 раза по 5 мл воды и сливают в ту же колбу. Раствор после охлаждения переносят в делительную воронку, ополаскивая колбу 3 — 5 мл воды. В воронку вводят толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг бензола, содержащегося в 2 мл исходного раствора, и энергично встряхивают 2 — 3 минуты. Дают расслоиться и удаляют водный слой. Затем добавляют 5 — 10 мл 2-процентного раствора натрия углекислого и промывают экстракт, 2 — 3 раза встряхнув воронку.

Если слой натрия углекислого обесцвечивается, то его удаляют и промывку повторяют. Отделив нижний слой, переносят экстракт в сухую склянку с пробкой. Полученный экстракт — это стандартный раствор № 1, содержащий 50 мкг бензола в 1 мл.

Стандартный раствор № 2, содержащий 5 мкг бензола в 1 мл, готовят разбавлением стандартного раствора № 2 в 10 раз толуолом.

Стандартный раствор № 2 тринитротолуола, соответствующий 50 мкг толуола в 1 мл. Вначале готовят исходный раствор толуола в нитрационной смеси аналогично бензолу.

2 мл полученного раствора вносят в пробирку и помешают на 30 минут в кипящую баню для нитрования толуола, после чего пробирку помещают для охлаждения в сосуд с водой комнатной температуры. При охлаждении раствор переносят в колбу на 50 — 100 мл, ополаскивая пробирку 3 — 4 раза по 3 мл воды. Раствор сливают в делительную воронку. Колбу ополаскивают 3 — 5 мл воды, а затем 5 мл толуола. Вводят в воронку толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг толуола, содержащегося в воронке в виде нитросоединения, учитывая 5 мл толуола, использованного для ополаскивания колбы, и интенсивно встряхивают 2 — 3 минуты для экстрагирования тринитротолуола.

После расслоения водный слой удаляют, а экстракт промывают 5 — 10 мл 2-процентного раствора натрия углекислого, 2 — 3 раза встряхнув воронку. Если водный слой обесцветится, то его удаляют и промывку повторяют.

После расслоения удаляют водный слой, а экстракт переносят в сухую склянку с пробкой. Полученный экстракт — это стандартный раствор № 2, содержащий 50 мкг толуола в 1 мл.

Стандартный раствор № 2а, содержащий 5 мкг толуола в 1 мл. Готовят разбавлением стандартного раствора № 2 в 10 раз толуолом.

Стандартный раствор № 3 орто-ксилола (толуольный экстракт), содержащий 50 мкг ксилола в виде нитросоединения в 1 мл. Готовят так же, как стандартный раствор № 2, подвергая нитрованию орто-ксилол.

Стандартный раствор № 3а, содержащий 5 мкг орто-ксилола. Готовят разбавлением стандартного раствора № 3 в 10 раз толуолом.

Стандартный раствор № 4 пара-ксилола (толуольный экстракт), содержащий 50 мкг пара-ксилола в виде нитросоединения в 1 мл. Готовят так же, как стандартный раствор толуола № 2, подвергая нитрованию пара-ксилол.

Стандартный раствор № 4а, содержащий 5 мкг пара-ксилола. Готовят разбавлением стандартного раствора № 4 в 10 раз толуолом.

Стандартный раствор № 5 смеси орто- и пара-ксилолов, содержащий по 25 мкг орто- и пара-ксилолов в 1 мл (в сумме 50 мкг ксилолов). Готовят смешиванием стандартных растворов № 3 и № 4 в равных объемах.

Стандартный раствор № 5а, содержащий по 2,5 мкг орто- и пара-ксилолов в 1 мл (сумма 5 мкг ксилолов). Готовят разбавлением стандартного раствора № 5 в 10 раз толуолом.

Стандартный раствор № 6 мета-ксилола, содержащий 50 мкг мета-ксилола в 1 мл. Вначале готовят исходный раствор мета-ксилола в нитрационной смеси. Для этого мерную колбу на 25 мл с притертой пробкой, содержащую 10 — 15 мл нитрационной смеси, взвешивают на аналитических весах и помещают на несколько минут в сосуд с водой при 20° для придания нитрационной смеси той же температуры. Колбу вытирают снаружи досуха, вносят в нитрационную смесь 0,05 — 0,06 мл (около 50 мг) мета-ксилола, сразу же растворяют его и отмечают время внесения (начало нитрования при 20 °С). Колбу взвешивают повторно, доливают нитрационной смесью до метки и тщательно перемешивают. Не более чем через 5 — 6 минут после внесения мета-ксилола в нитрационную смесь отбирают из колбы 2 мл раствора, переносят в химическую пробирку, содержащую 1 мл консервирующего раствора (уксусная кислота 9:1), и тщательно перемешивают. Пробирку помещают в кипящую баню на 30 минут. Вычисляют содержание мета-ксилола в 1 мл нитрационной смеси. Ровно через 30 минут пробирку помещают в сосуд с водой для охлаждения до комнатной температуры. Раствор переносят в колбу на 50 — 100 мл, содержащую 10 мл воды, ополаскивая пробирку 2 — 3 раза по 5 мл воды. Далее раствор переносят в делительную воронку, ополаскивая колбу 3 — 5 мл воды, а затем толуола. Вливают в воронку толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг мета-ксилола (учитывая 5 мл толуола, использованного для ополаскивания колбы) и экстрагируют нитропроизводные интенсивным взбалтыванием 2 минуты. После расслоения удаляют водный слой, а экстракт промывают 5 — 10 мл 2-процентного раствора натрия углекислого, несколько раз встряхнув воронку. Если слой натрия углекислого обесцвечивается, его удаляют и промывку повторяют. Дают хорошо отстояться и удаляют водный слой. Экстракт сливают в склянку с плотной корковой пробкой. Полученный экстракт — это стандартный раствор № 6, содержащий 50 мкг мета-ксилола в 1 мл толуола.

Стандартный раствор № 6а, содержащий 5 мкг мета-ксилола. Готовят разбавлением стандартного раствора № 6 в 10 раз толуолом. Стандартные растворы нитропроизводных в толуоле устойчивы несколько месяцев при хранении в темноте в хорошо закрытых склянках (рекомендуется применять плотные корковые пробки).

Для длительного хранения стандартных растворов № 1 — 6 следует выдерживать их после приготовления в сухой колбе с пробкой 2 — 4 часа для полного осветления, после чего перелить в сухие склянки. Для приготовления стандартных растворов и для отбора проб рекомендуется применять одну и ту же нитрационную смесь.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемной скоростью 0,5 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащий 5 мл нитрационной смеси (б). Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 2 л воздуха. Если температура помещения выше 25°, то сосуды помещают в емкость с водой, имеющей температуру ниже 20°.

Сразу же после отбора поглотительную жидкость перемешивают, переводя ее 2 — 3 раза из одного колена поглотительного сосуда в другой с помощью резиновой груши.

При перемешивании целесообразно заглушить выходной отвод сосуда (зажать шланг со стороны аспиратора).

1 мл раствора (в) из поглотительного сосуда не позже чем через 6 — 10 минут после начала отбора пробы воздуха переносят пипеткой в пробирки с притертыми пробками, куда заранее было внесено по 1 мл консервирующего раствора, тщательно перемешивают и в таком виде доставляют в лабораторию для определения мета-ксилола.

Эту часть пробы можно назвать «Проба М» (по начальной букве определяемого вещества). Проба может храниться 3 суток. Остальную часть поглотительного раствора (4 мл) доставляют в поглотительном сосуде или в другой емкости с притертой или полиэтиленовой пробкой, в которую возможно полнее переносят поглотительный раствор. Эта часть поглотительного раствора используется для определения бензола, толуола, орто- и пара-ксилола («Проба БТОП»).

Срок хранения пробы 5 суток.

Подготовка к измерению концентрации бензола

Градуировочные растворы готовят согласно таблице 7.

В пробирки шкалы вносят по 9 мл ацетона. Для проявления окраски вносят по 0,5 мл 0,1 н раствора натра едкого, перемешивают и выдерживают 20 минут при температуре 20°, после чего вносят по 2 капли 10-процентного раствора уксусной кислоты для стабилизации окраски и устранения мутности и фотометрируют растворы, окрашенные в сиренево-фиолетовый цвет, при длине волны 540 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. Окраска устойчива 10 минут.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения бензола

В химическую пробирку вносят 2 мл «Пробы ВТОП» (в). Туда же, не ранее чем через 10 минут посте отбора пробы воздуха, вносят 1 мл 10-процентного раствора бихромата калия, тщательно перемешивают и помещают на 30 минут в кипящую водяную баню. Если в течение нагрева на бане жидкость в пробирке примет зеленый цвет (полное восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного), то вносят в пробирку 100 — 200 мг порошка бихромата и продолжают нагрев еще 25 — 30 минут. Цвет жидкости в пробирке в конце нагрева на бане должен быть характерным для бихромата или промежуточным между ним и зеленым (цвет хаки).

После нагрева на бане содержимое пробирки с помощью нескольких промываний, затратив 15 — 20 мл воды, переносят в колбу из 50 — 100 мл и оставляют для охлаждения до комнатной температуры.

Из полученного раствора экстрагируют нитропроизводные бензола. В делительную воронку вносят 2 — 3 мл воды, 2 мл (г) толуола, затем раствор пробы из колбы, которую ополаскивают 2 — 3 мл воды. Воронку интенсивно встряхивают 2 минуты. Дают отстояться и удаляют водный слой, а экстракт промывают 3 — 5 мл 2-процентного раствора натрия углекислого при легком встряхивании. Если раствор натрия углекислого обесцвечивается, то его сливают и промывку повторяют. Дав отстояться, удаляют водный слой, а экстракт сливают через горлышко воронки в центрифужную или химическую пробирку, следя, чтобы капли воды не попали в пробирку вместе с экстрактом. Небольшая мутность экстракта не влияет на результаты анализа.

Для анализа вносят в колориметрическую пробирку 1 мл толуольного экстракта пробы (д), вносят 9 мл ацетона и проявляют окраску, как при подготовке градуировочных растворов. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам.

Количественное определение содержания бензола в анализируемом растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Концентрацию бензола в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле I.

Подготовка к измерению концентрации толуола

Градуировочные растворы готовят согласно таблице 8.

В пробирки шкалы вносят по 9 мл ацетона и по 3 мл проявляющего реактива 1:1:3, перемешивают и оставляют при комнатной температуре (17 — 23°) на 10 минут (но не более 13 минут), после чего подкисляют 2 мл 50-процентной уксусной кислоты. Растворы, окрашенные в красно-бурный цвет, фотометрируют при длине волны 500 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм. Окраска шкалы устойчива 30 минут.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания толуола в градуировочном растворе (мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения толуола

Если «Проба БТОП» была ранее перенесена из поглотительного сосуда в другую емкость, то вносят 1 мл этой пробы (в) в химическую пробирку и помещают в кипящую баню на 30 минут. Если проба оставалась в поглотительном сосуде, то помещают в баню сосуд, считая, что в нем оставалось 2 мл пробы (в). После извлечения из бани пробу охлаждают водой, переносят в колбу на 50 — 100 мл, ополаскивая пробирку или поглотительный сосуд водой 3 — 4 раза по 5 мл, и экстрагируют нитропроизводные, как указано в описании измерения бензола, используя 3 мл толуола — экстрагента (г).

После расслоения удаляют водный слой, а экстракт промывают 5 мл 2-процентного раствора натрия углекислого, его удаляют и промывку повторяют. Дают отстояться и удаляют водный слой, а экстракт сливают в центрифужную или химическую пробирку. В экстракте содержатся нитропроизводные бензола, толуола, ксилола («Экстракт БТК»).

Для анализа на толуол вносят в колориметрическую пробирку 1 мл этого экстракта (д), добавляют 9 мл ацетона и проявляют окраску, как при подготовке градуировочных растворов. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам.

Количественное определение содержания толуола в анализируемом растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Концентрацию толуола в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле I.

Подготовка к измерению концентрации суммы орто- и пара-ксилолов

Градуировочные растворы готовят согласно таблице 8, используя стандартные растворы суммы орто- и пара-ксилолов № 5 и № 5а.

Если известно, что в пробе содержится преимущественно или только один изомер, то градуировочные растворы готовят, используя стандартные растворы соответственно орто-ксилола № 3 и № 3а, или пара-ксилола № 4 и № 4а. В пробирки шкалы градуировочных растворов вносят по 9 мл ацетона. Для проявления окраски вносят по 0,2 мл раствора аммония сернистого 1:50, перемешивают и через 2 — 3 минуты добавляют по 1 мл 10-процентной уксусной кислоты. Растворы желтого цвета фотометрируют при длине волны 470 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. Окраска шкалы устойчива 30 минут.

Построение градуировочных графиков и их проверка проводится аналогично графику для измерения толуола.

Проведение измерения суммы орто- и пара-ксилолов

1 мл (д) «Экстракта БТК» вносят в колориметрическую пробирку, вносят 9 мл ацетона и проявляют окраску, как при подготовке градуировочных растворов.

Количественное определение содержания суммы орто- и пара-ксилолов в анализируемом растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику. Концентрацию суммы орто- и пара-ксилолов в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле II.

В реакции с сульфидом аммония тринитротолуол (ТНТ), который может находиться в «Экстракте ВТК», дает окраску, как и тринитропроизводные орто- и пара-ксилолов, причем оптическая плотность раствора, содержащего 100 мкг толуола в виде ТНТ, соответствует оптической плотности раствора, содержащего в том же объеме 3,4 мкг суммы орто- и пара-ксилолов. В связи с этим из найденного количества о- и п-ксилолов в анализируемом объеме необходимо вычесть соответствующую величину. (Поправка «К», см. ниже пример).

Количество толуола в анализируемом объеме соответствует данным его определения в «Экстракте БТК (см. »Измерение толуола»).

Пример: В пробирке с 1 мл «Экстракта БТК» найдено по градуировочному графику 40 мкг суммы о- и п-ксилолов.

По данным определения толуола в 1 мл этого экстракта найдено 50 мкг толуола.

Следовательно, из 40 мкг суммы о- и п-ксилолов в анализируемом объеме необходимо вычесть поправку на толуол:

К = 50 х 3,4 / 100 = 1,7 мкг.

Окончательный результат: 40 — 1,7 — 38,3 мкг суммы о- и п-ксилолов в анализируемом объеме.

Подготовка к измерению концентрации мета-ксилола

Градуировочные растворы готовят согласно таблице 8, применяя стандартные растворы мета-ксилола № 6 и № 6а. В пробирки шкалы градуировочных растворов вносят по 9 мл этилового спирта. Для проявления окраски вносят в пробирки по 1 мл 0,1 н раствора натра едкого, перемешивают и через 1 — 2 минуты вносят по 1 мл 0,02 н раствора йода, перемешивают и через 2 — 3 минуты (не позже) нейтрализуют избыток йода, внося 1 мл 0,1 н раствора натрия тиосульфата. Растворы красного цвета фотометрируют при длине волны 500 — 550 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. Окраска растворов устойчива 30 минут.

Построение градуировочных графиков и их проверка проводится аналогично графику для измерения толуола.

Проведение измерения мета-ксилола

В «Пробу М» (в) с 1 мл уксусной кислоты 9:1 вносят 1 мл нитрационной смеси, тщательно перемешивают и ставят в кипящую водяную баню ровно на 30 минут, после чего охлаждают в стакане с водой.

Раствор с помощью нескольких промываний переносят из пробирки в коническую колбу на 50 — 100 мл, используя 10 — 15 мл воды. После охлаждения раствор сливают в делительную воронку, куда предварительно внесено 2 — 3 мл воды и 2 мл (г) толуола, ополаскивают колбу 2 — 3 мл воды и экстрагируют нитропроизводные м-ксилола, интенсивно встряхивая воронку в течение 2-х минут. После расслоения водный слой удаляют, а экстракт промывают 5 мл 2-процентного раствора натрия углекислого. Если слой раствора натрия углекислого обесцветится, его удаляют и промывку повторяют. Отделив водный слой, экстракт переносят в центрифужную или химическую пробирку («Экстракт М»).

Для определения м-ксилола отбирают в колориметрическую пробирку 1 мл (д) «Экстракта М», вносят 9 мл спирта и проявляют окраску, как при подготовке градуировочных растворов.

Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам.

Количественное определение содержания мета-ксилола в анализируемом объеме раствора проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Концентрацию мета-ксилола в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле I.

Расчет концентрации

Концентрацию бензола, толуола и мета-ксилола в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле I, а концентрацию суммы орто- и пара-ксилола по формуле II.

            Формула I                                 Формула II

    С = а х б х г / в х д х v              С = (а - К) х б х г / в х д х v,

где:

а — содержание искомого углеводорода в анализируемом объеме толуольного экстракта пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

б — объем поглотительного раствора (нитрационной смеси), внесенный в поглотительный сосуд для отбора пробы воздуха, мл;

в — объем поглотительного раствора, из которого экстрагировали нитропроизводные, мл;

г — объем толуола, взятый для экстрагирования, мл;

д — объем экстракта, взятый для анализа, мл;

v — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1);

К — поправка на толуол в формуле II (см. «Проведение измерения суммы орто- и пара-ксилолов»).

Приложение 1

(справочное)

Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:

                          V  х (273 + 20) х Р
                           t

С = -------------------, (273 + t°) х 101,33

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа; t

Р — барометрическое давление, кПа; (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t° — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов

(Приложение  2).  Для  приведения  объема  воздуха  к температуре 20 °С и к
давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V  на соответствующий коэффициент.

                                   t

Приложение 3

Не приводится