Методические указания по фотометрическому измерению концентраций тринитротолуола и гексогена при совместном присутствии в воздухе рабочей зоны
(утв. Минздравом СССР 10.09.1991 № 5920-91)
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).
Утверждено Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М. И. Наркевичем 10 сентября 1991 г. № 5920-91
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТРИНИТРОТОЛУОЛА И ГЕКСОГЕНА ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
 |
 |
|---|---|
| Тринитротолуол | Гексоген |
2,4,6-Тринитротолуол (смесь изомеров), М.м. = 227,14, бесцветное кристаллическое вещество, плотность 1,654, Тпл 81 — 82 °C, Ткип 240 °C (со взрывом), трудно растворим в воде, легко — в органических растворителях. Общий характер токсического действия — поражение печени, вызывает катаракту. В воздухе находится в виде аэрозоля.
Предельно допустимая концентрация 0,5 мг/м3.
Гексоген (1,3,5-тринитропергидро-1,3,5-триазин), М.м. = 222,1, бесцветный кристаллический порошок, плотность 1,816, Тпл 204,1 °C, трудно растворим в воде, легко — в ацетоне, уксусной кислоте, ацетонитриле, диметилформамиде, метилацетате. Разлагается при нагревании. Общий характер токсического действия — поражение центральной нервной системы, нарушение кровообращения, малокровие. В воздухе находится в виде аэрозоля.
Предельно допустимая концентрация 1 мг/м3.
Характеристика метода
Метод основан на избирательном определении тринитротолуола по реакции Яновского, суммарном определении тринитротолуола и гексогена по нитрит-ионам (реакция Грисса-Илосвая), выделяющимся в результате гидролитического расщепления компонентов смеси.
Содержание гексогена устанавливают по разности двух определений.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме раствора 2 мкг тринитротолуола и 1 мкг гексогена.
Нижний предел измерения в воздухе 0,25 мг/м3 (при отборе 20 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций от 0,25 до 7,5 мг/м3.
Определению обоих компонентов не мешает аммонийная селитра, гексоген не мешает определению тринитротолуола. Нитриты и алюминий мешают определению гексогена.
Граница суммарной погрешности измерений не превышает +/- 25%.
Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 50 минут.
Реактивы, растворы, материалы
Тринитротолуол, Тпл 81 — 82 °C.
Стандартный раствор тринитротолуола № 1, содержащий 1 мг/мл.
Готовят растворением точной навески вещества в ацетоне.
Стандартные растворы № 2 и № 3, содержащие соответственно 50 и 10 мкг/мл, готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 ацетоном. Растворы сохраняются в течение 2 — 3 дней.
Гексоген, Тпл 204 — 205 °C, перекристаллизованный из насыщенного раствора осаждением водой.
Стандартный раствор № 1, содержащий 1 мг/мл. Готовят растворением точной навески вещества в ацетоне.
Стандартные растворы № 2 и № 3, содержащие соответственно 50 и 10 мкг/мл, готовят разбавлением стандартного раствора № 1 ацетоном. Растворы сохраняются в течение 4 — 5 дней.
Калия гидроокись, ГОСТ 24363-80, хч.
Натрия гидроокись, ГОСТ 4328-77, хч, 1%-ный раствор.
Аммоний уксуснокислый, ГОСТ 3117-78, хч, 5%-ный раствор.
Натрий бромистый, ГОСТ 4169-76, хч, 10%-ный раствор.
\alpha - \text{Нафтиламин} , ГОСТ 8827-74.
Кислота сульфаниловая, ГОСТ 5821-78, хч.
Кислота уксусная, ГОСТ 61-75, хч, 20%-ный раствор.
Реактив Грисса-Илосвая. Растворяют 0,5 г сульфаниловой кислоты в 150 мл 10% уксусной кислоты. Растворяют 0,2 г \alpha - \text{нафтиламина} в 20 мл дистиллированной воды, нагревают, сливают с нерастворимого осадка и разбавляют до 150 мл 10%-ной уксусной кислотой.
Фильтры бумажные беззольные «синяя лента», диаметр 20 мм.
Приборы, аппаратура, посуда
Фильтродержатели, диаметр входного отверстия 10 мм, внутренний диаметр — 20 мм.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-70, вместимостью 25 и 50 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1 и 10 мл.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 250 мл.
Пробирки градуированные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 10 мл.
Отбор проб воздуха
Воздух с объемным расходом 4 л/мин аспирируют через бумажный фильтр, укрепленный в фильтродержателе. Для определения 1/2 ПДК тринитротолуола и 1/4 ПДК гексогена достаточно отобрать 20 л воздуха. Отобранные пробы хранят в закрытой стеклянной посуде не более 3 дней.
Подготовка к измерению
При раздельном определении тринитротолуола и гексогена строят три градуировочных графика по соответствующим градуировочным растворам.
При определении тринитротолуола по избирательной реакции Яновского во все градуировочные растворы (табл. 1) приливают по 0,2 мл 1% раствора гидроксида натрия, через 3 мин вносят 0,3 мл 5% раствора ацетата аммония и через 10 мин фотометрируют в кювете с толщиной слоя 5 мм при длине волны 540 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества. Окрашенные растворы сохраняются в течение 2 часов.
Шкала градуировочных растворов для определения тринитротолуола по реакции Яновского
Строят градуировочный график 1: на ось ординат наносят значения оптических плотностей, на ось абсцисс — соответствующие им значения содержания тринитротолуола (в мкг).
При определении гексогена во все градуировочные растворы (табл. 2) приливают по 1 мл 5% раствора гидроксида калия и нагревают 10 мин на кипящей водяной бане, при этом растворитель полностью испаряется. Вносят 2,1 мл 10% уксусной кислоты, 0,3 мл 10% раствора бромида натрия, 0,3 мл раствора сульфаниловой кислоты и 0,3 мл раствора \alpha - \text{нафтиламина} . Через 13 — 15 мин окрашенные растворы фотометрируют в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 540 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества. Окраска раствора сохраняется в течение 7 часов.
Шкала градуировочных растворов для определения гексогена по реакции Грисса-Илосвая
| № п/п | Стандартные растворы, мл | Ацетон, мл | Содержание гексогена, мкг | |
| 10 мкг/мл | 50 мкг/мл | |||
| 1 | - | - | 1,0 | 0 |
| 2 | 0,1 | - | 0,9 | 1,0 |
| 3 | 0,2 | - | 0,8 | 2,0 |
| 4 | 0,4 | - | 0,6 | 4,0 |
| 5 | 0,6 | - | 0,4 | 6,0 |
| 6 | 1,0 | - | 0 | 10,0 |
| 7 | - | 0,4 | 0,6 | 20,0 |
| 8 | - | 0,6 | 0,4 | 30,0 |
Строят градуировочный график 2: на ось ординат наносят значения оптических плотностей, на ось абсцисс — соответствующие им значения содержания гексогена (в мкг).
Шкалу стандартов для определения тринитротолуола по реакции Грисса-Илосвая готовят в пределах 0 — 5 - 10 — 20 — 30 — 50 мкг в 1 мл ацетона и завершают анализ таким же способом, как указано при определении гексогена. По данным измерений строят градуировочный график 3.
Проведение измерений
Фильтр с отобранной пробой помещают в пробирку, заливают 5 мл ацетона и оставляют на 20 мин при постоянном помешивании. При этом примесь порошкообразного алюминия выпадает в осадок на дно пробирки.
Отбирают на анализ 1 мл ацетонового раствора, не касаясь осадка алюминия, и выполняют анализ как указано выше при определении гексогена. Измеренная оптическая плотность Добщ. отражает суммарное содержание тринитротолуола и гексогена.
Отбирают на анализ 2 мл ацетонового раствора пробы и определяют содержание тринитротолуола по указанной выше реакции Яновского. Содержание тринитротолуола в 2 мл ацетонового раствора оценивают по графику 1.
Затем рассчитывают содержание тринитротолуола в 1 мл ацетонового раствора, по графику 3 устанавливают соответствующую величину оптической плотности Д1.
Разность Добщ. — Д1 отвечает оптической плотности, соответствующей содержанию гексогена, определяемому по графику 2.
Расчет концентраций
Концентрации тринитротолуола или гексогена (C в мг/м3) вычисляют по формуле:
C = \frac{\text{а} \cdot \text{в}}{\text{б} \cdot V_{20}} , где
а — количество вещества, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;
б — объем пробы, взятый для анализа, мл;
V20 — объем отобранного воздуха, приведенный к стандартным условиям, л.