Методические указания по фотометрическому измерению концентраций 5,5-диметилгидантоина в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4908-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ 5,5-ДИМЕТИЛГИДАНТОИНА 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 разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным 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» и одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии». Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

  O=C-NH
    |
H C-C-NH-C=O

     3  |
      H C                                                       М.м. 123,14

   3

5,5-диметилгидантоин (ДМГ) — C H O N — кристаллический порошок, хорошо 5 8 2 2 растворяется в воде, растворах щелочей.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Вещество малотоксично. Кожно-резорбтивным, местнораздражающим и аллергенным эффектом при нанесении на кожу не обладает.

ОБУВ в воздухе — 10 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на хлорировании ДМГ хлорной водой, окислении хромогенным реактивом и последующем фотометрическом измерении окрашенного продукта реакции при 582 нм. Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения — 2 мкг в анализируемом объеме раствора пробы.

Нижний предел измерения концентрации ДМГ в воздухе — 5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций ДМГ в воздухе от 5 до 50 мг/куб. м.

Измерению мешают соединения, содержащие активный хлор.

Суммарная погрешность не превышает +/- 17%.

Время выполнения измерения 2 часа, включая отбор пробы.

Приборы, аппаратура, посуда

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56М или КФК.

Фильтры АФА-ВП.

Фильтродержатель.

Аспирационное устройство.

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

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

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.

Пробирки П 1-16-200 ХС, ГОСТ 25336-82.

Хлор в баллоне.

Воздух, ГОСТ 1882-73, в баллонах с редукторами.

Реактивы, растворы, материалы

Крахмал, ГОСТ 10163-76, 0,5-процентный водный раствор.

Кадмий йодистый, ГОСТ 8421-79, х.ч.

Хромогенный реактив. Растворяют 1,1 г йодистого кадмия в 50 мл воды и прибавляют 50 мл 0,5-процентного раствора крахмала.

Натрий уксуснокислый, ГОСТ 199-78, х.ч., 1 М раствор.

Кислота уксусная, ГОСТ 61-75, х.ч., 1 М раствор.

Буферный раствор ацетатный с pH 6,2 +/- 0,1 готовят сливанием 95 мл 1 М раствора натрия уксуснокислого и 5 мл 1 М раствора уксусной кислоты.

Стандартный раствор № 1 5,5-диметилгидантоина готовят растворением 100 мг вещества в мерной колбе на 100 мл. Раствор устойчив в течение месяца.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией 10 мкг/мл готовят путем соответствующего разбавления водой стандартного раствора № 1. Раствор устойчив в течение суток.

Натрий азотнокислый, ГОСТ 4197-74, х.ч., 1-процентный раствор.

Хлорная вода с массовой концентрацией активного хлора 3 — 8 мг/мл, хранят в склянке из темного стекла. Раствор годен в течение 20 суток. Соответствующим разбавлением в день применения готовят раствор с концентрацией активного хлора 1 мг/мл. Концентрацию активного хлора определяют йодометрически. Для этого к 10 мл хлорной воды прибавляют 5 мл 30-процентного раствора уксусной кислоты, 2 мл 10-процентного раствора калия йодистого, закрывают притертой пробкой и оставляют на 3 мин. Титруют 0,1 М раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр, укрепленный в фильтродержателе. Для измерения 0,5 ОБУВ ДМГ следует отобрать 10 л воздуха. Срок хранения отобранных проб 1 сутки.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 2-х часов) готовят согласно таблице.

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Дистиллированная вода, мл	Содержание ДМГ в градуировочном растворе, мкг
1	0	4	0
2	0,2	3,8	2
3	0,4	3,6	4
4	0,6	3,4	6
5	0,8	3,26	8
6	1,0	3,0	10

В подготовленные градуировочные растворы приливают 2 мл хлорной воды с концентрацией активного хлора 1 мг/мл и оставляют на 1 мин., затем продувают воздухом со скоростью 0,4 — 0,5 л/мин. в течение 15 мин. Прибавляют 2 мл буферного раствора, 1 мл раствора азотнокислого натрия и оставляют на 1 мин., затем вводят 2 мл хромогенного реактива, через 12 мин. измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре. Светофильтр № 7 (582 нм) в кюветах с толщиной поглощающего слоя 20 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему ДМГ.

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

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

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в стакан и обрабатывают водой 3 раза порциями по 10 мл. Сливают раствор в мерную колбу. На 50 мл, отжимая фильтр стеклянной палочкой, объем в колбе доводят до метки водой. 2 мл этого раствора помещают в пробирку, объем доводят до 4 мл водой, прибавляют 1 мл хлорной воды с концентрацией активного хлора 1 мг/мл и оставляют на 1 мин., затем продувают воздухом со скоростью 0,4 — 0,5 л/мин. в течение 15 мин., прибавляют 2 мл буферного раствора, 1 мл раствора натрия азотистокислого, оставляют на 1 мин., затем вводят 2 мл хромогенного реактива.

Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

Количественное определение содержания ДМГ в анализируемой пробе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

Концентрацию ДМГ «С» в воздухе в мг/куб. м вычисляют по формуле:

С = (а х в) / (б х V ), 0

где:

а — содержание ДМГ в анализируемом объеме пробы, мкг;

в — общий объем пробы, мл;

б — объем пробы, взятой для анализа, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к 0 стандартным условиям (см. Приложение 1).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:

                           V х (273 + 20) х P

                         V   = ------------------,
                          20   (273 + t) х 101,33

где:

V — 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 V следует пользоваться таблицей коэффициентов 20 (см. Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.

°C	Давление P, кПа (мм рт. ст.)
	97,33 (730)	97,86 (734)	98,4 (738)	98,93 (742)	99,46 (746)	100 (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

---