Методические указания по фотометрическому измерению концентраций N-(2,3-эпоксипропил)карбазола и полиэпоксипропилкарбазола в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4891-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-(2,3-ЭПОКСИПРОПИЛ)КАРБАЗОЛА И ПОЛИЭПОКСИПРОПИЛКАРБАЗОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

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.

      CH -CH-CH

          │ 2  \ / 2
          │     O
          N                                           М.м. 223,27.
     // \/  \/ \\

     \\ /    \ //

N-(2,3-эпоксипропил)карбазол (ЭПК) представляет собой белый кристаллический порошок. Насыпной вес 0,41 г/куб. см. Т пл. 106 — 110 °С. Растворим в диоксане, ксилоле, спирте, ацетоне, ледяной уксусной кислоте. Нерастворим в воде.

      -CH-CH -O-
       |    2
       CH

    (      | 2      )                                 М.м. 650.
           N         n
      // \/  \/ \\

      \\ /    \ //

Полиэпоксипропилкарбазол (ПЭПК) представляет собой белый аморфный порошок. Насыпной вес 0,4 г/куб. см. Растворим в диоксане, ксилоле, бензоле, толуоле, диметилформамиде. Нерастворим в воде.

Вещества могут находиться в воздухе в виде аэрозолей.

ЭПК и ПЭПК оказывают слабо выраженное сенсибилизирующее действие, не обладают кожно-резорбтивной кумулятивной способностью. ЭПК оказывает умеренное раздражающее действие.

ОБУВ ЭПК в воздухе 3 мг/куб. м, ПЭПК 1 мг/куб. м.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 1 час.

Характеристика метода

Метод основан на реакции взаимодействия ЭПК и ПЭПК с концентрированной серной кислотой с последующим фотометрическим измерением оптической плотности окрашенного продукта реакции при 590 нм или 618 соответственно. Отбор проб проводят с концентрированием на фильтры.

Нижний предел измерения содержания вещества 6,25 мкг ЭПК и 12,5 мкг ПЭПК в анализируемом объеме раствора.

Нижний предел измерения ЭПК в воздухе — 1,5 мг/куб. м (при отборе 42 л воздуха), ПЭПК 0,5 мг/куб. м (при отборе 250 л).

Диапазон измеряемых концентраций ЭПК от 1,5 до 15 мг/куб. м, ПЭПК от 0,5 до 6 мг/куб. м.

Измерению не мешают эпихлоргидрин, эпоксисоединения.

Измерению мешает карбазол. По технологии производства присутствие в воздухе совместно ЭПК и ПЭПК исключается.

Суммарная погрешность измерения не превышает 16%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 35 — 45 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.

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

Пробирки химические, ГОСТ 10515-75.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 10 мл.

Воронки, ГОСТ 8613-75, диаметром 30 — 50 мм.

Реактивы, растворы, материалы

N-(2,3-эпоксипропил)карбазол, ТУ 6-09-10-1038-75, ч.

Полиэпоксипропилкарбазол, ТУ 6-09-10-1041-75, ч.

Кислота серная, ГОСТ 14262-78, о.с.ч., концентрированная.

1,4-диоксан, ГОСТ 10455-75, ч.д.а.

Стандартный раствор ЭПК с концентрацией вещества 250 мкг/мл готовят растворением 25,0 мг вещества при нагревании в 100 мл ледяной уксусной кислоты. Раствор устойчив в течение месяца.

Стандартный раствор ПЭПК с концентрацией вещества 500 мкг/мл готовят растворением 50,0 мг вещества в 100 мл смеси диоксан — ледяная уксусная кислота (1:1). Раствор устойчив в течение месяца.

Фильтры АФА-ВП-20.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. (для ЭПК) или 20 л/мин. (для ПЭПК) аспирируют через фильтр АФА-ВП-20. Для измерения 1/2 ОБУВ ПЭПК следует отобрать 250 л воздуха, ЭПК — 42 л воздуха.

Срок хранения отобранных проб 1 сутки.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение суток) готовят согласно таблице 55.

Таблица 55

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

№ стандарта	Стандартный раствор, мл	Уксусная кислота ледяная (для ЭПК); смесь диоксан — ледяная уксусная кислота (для ПЭПК), мл	Концентрация ЭПК, мкг/мл	Концентрация ПЭПК, мкг/мл
1	0	10,00	0	0
2	0,25	9,75	6,25	12,5
3	0,50	9,50	12,50	25,0
4	1,00	9,00	25,00	50,0
5	1,50	8,50	37,50	75,0
6	2,00	8,00	50,00	100,0
7	2,50	7,50	62,50	125,0
8	3,00	7,00	75,00	150,0

В пробирки помещают по 1 мл растворов ЭПК и ПЭПК, приготовленных согласно шкале градуировочных растворов, добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты и содержимое осторожно перемешивают. Пробирки охлаждают и измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на спектрофотометре при длине волны 590 нм (для ЭПК) и 618 нм (для ПЭПК) или на фотоэлектроколориметре с использованием красного светофильтра. Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего стоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему исследуемого вещества. Устойчивость окраски растворов около 1 часа.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания вещества в фотометрируемом растворе (в мкг). Проверка градуировочного графика проводится в случае использования новой партии реактивов, но не реже 1 раза в квартал.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в стакан, приливают 5 мл ледяной уксусной кислоты (при определении ЭПК) или 5 мл смеси диоксан — ледяная уксусная кислота (1:1) (при определении ПЭПК). Растворив пробу (фильтр не растворяется), экстракт переносят с помощью воронки в мерную пробирку и, промывая фильтр небольшими порциями растворителя, доводят объем раствора до 10 мл. Для анализа отбирают 1 мл полученного раствора, добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты, содержимое осторожно перемешивают и охлаждают. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

Расчет концентрации

Концентрацию ЭПК или ПЭПК в воздухе в мг/куб. м «С» вычисляют по формуле:

где:

а — количестве ЭПК ил ПЭПК в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

б — объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

в — общий объем раствора пробы, мл;

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

Приложение 1

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 t

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

                                   t

°С	Давление Р, кПа (мм рт. ст.)
	97,33 (730)	97,86 (734)	98,4 738)	98,93 (742)	99,46 (746)	100,00 (750)	100,53 (754)	101,06 (758)	101,33 (760)	101,86 (764)
-30	1,1582	1,1646	1,1709	1,1772	1,1836	1,1899	1,1963	1,2026	1,2058	1,2122
-26	1,1393	1,1456	1,1519	1,1581	1,1644	1,1705	1,1763	1,1831	1,1862	1,1925
-22	1,1212	1,1274	1,1336	1,1396	1,1458	1,1519	1,1581	1,1643	1,1673	1,1735
-18	1,1036	1,1097	1,1159	1,1218	1,1278	1,1338	1,1399	1,1460	1,1490	1,1551
-14	1,0866	1,0926	1,0986	1,1045	1,1105	1,1164	1,1224	1,1284	1,1313	1,1373
-10	1,0701	1,0760	1,0819	1,0877	1,0986	1,0994	1,1053	1,1112	1,1141	1,1200
-06	1,0640	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-02	1,0385	1,0442	1,0499	1,0556	1,0613	1,0669	1,0726	1,0784	1,0812	1,0869
0	1,0309	1,0366	1,0423	1,0477	1,0535	1,0591	1,0648	1,0705	1,0733	1,0789
+02	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+06	1,0087	1,0143	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9990	1,0054	1,0108	1,0162	1,0216	1,0272	1,0326	1,0353	1,0407
+14	0,9806	0,9860	0,9914	0,9967	1,0027	1,0074	1,0128	1,0183	1,0209	1,0263
+18	0,9671	0,9725	0,9778	0,9880	0,9884	0,9936	0,9989	1,0043	1,0069	1,0122
+20	0,9605	0,9658	0,9711	0,9783	0,9816	0,9868	0,9921	0,9974	1,0000	1,0053
+22	0,9539	0,9592	0,9645	0,9696	0,9749	0,9800	0,9853	0,9906	0,9932	0,9985
+24	0,9475	0,9527	0,9579	0,9631	0,9683	0,9735	0,9787	0,9839	0,9865	0,9917
+26	0,9412	0,9464	0,9516	0,9566	0,9618	0,9669	0,9721	0,9773	0,9755	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9955	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9391	0,9440	0,9432	0,9542	0,9594	0,9646	0,9670	0,9723
+34	0,9167	0,9218	0,9268	0,9318	0,9368	0,9418	0,9468	0,9519	0,9544	0,9595
+38	0,9049	0,9099	0,9149	0,9198	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

Приложение 3

---