Методические указания по фотометрическому измерению концентраций N,N1-дигидрооксиметилкарбамида в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 № 5954-91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N,N1-ДИГИДРООКСИМЕТИЛКАРБАМИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Предисловие

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 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 и др.

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 обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает 25%.

Методические указания одобрены Проблемной комиссии «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии» и являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Ответственные за выпуск: С.И. Муравьева, Г.А. Дьякова, К.М. Грачева.

   1

    N,N -дигидрооксиметилкарбамид  (дубитель  КФ-4512) -  твердое  аморфное
вещество  белого  цвета,  Т  пл. 123  -  129 °C, растворим в воде, спиртах,

нерастворим в диэтиловом эфире и других органических растворителях.

В воздухе находится в виде аэрозоля. 1

N,N -дигидрооксиметилкарбамид является малотоксичным и малоопасным веществом, слабо кумулирует.

Характеристика метода

                                            1

    Метод основан на реакции взаимодействия  N,N -дигидрооксиметилкарбамида
с хромотроповой  кислотой  в сернокислой среде и последующем отометрическом

измерении оптической плотности окрашенного продукта реакции.

Отбор проб с концентрированием на фильтр. 1

Нижний предел измерения содержания N,N -дигидрооксиметилкарбамида в объеме анализируемого раствора пробы — 20 мкг. 1

Нижний предел измерения концентраций N,N -дигидрооксиметилкарбамида в воздухе 5 мг/м (при отборе 80 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 5 до 25 мг/м.

Измерению практически не мешают альдегиды, органические кислоты, низкомолекулярные спирты, ацетон, глицерин. Мешают определению фенол, высшие спирты, некоторые кетоны.

Суммарная погрешность измерения не превышает 9,2%, максимальная случайная составляющая погрешности 1,08%.

Приборы, аппаратура, посуда

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Аспирационное устройство, ТУ — 64-1-862-82.

Фильтродержатель, ТУ 95.72.05-77.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50, 1000 мл.

Цилиндр мерный, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 мл.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 50, 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1 и 5 мл с делениями.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Термометр лабораторный, ГОСТ 215-73Е.

Плитка электрическая.

Сушильный шкаф, ТУ 64-121411-76.

Фильтр обеззоленный, МРТУ 6-09-2411-65.

Воронка фильтрующая, ВФ-1-32-ПОР 100 ТХС, ГОСТ 25336-82.

Реактивы, растворы, материалы

   1

N,N -дигидрооксиметилкарбамид, 6-17-675-14-83, перекристаллизованный из этилового спирта. В стакан вместимостью 100 мл помещают 6 г 1 N,N -дигидрооксиметилкарбамида, добавляют 60 мл этилового спирта, нагревают

на  водяной  бане  при температуре 50 °C в течение 10 мин. Нерастворившуюся
часть   отделяют   от   раствора  фильтрованием  на  воронке  для  горячего
фильтрования,   используя   безвольный  фильтр,  и  далее  фильтрат  быстро
охлаждают  (0  °C).  Кристаллы отсасывают через фильтрующую воронку средней
пористости  и  высушивают  в  сушильном  шкафу  при  температуре  80  °C до

постоянной массы. 1

Стандартный раствор № 1 с концентрацией N,N -дигидрооксиметилкарбамида 5 мг/мл готовят растворением 50000 г вещества в мерной колбе вместимостью 1 л. Раствор устойчив при хранении в темном месте в течение 3 месяцев. 1

    Стандартный  раствор N 2 с концентрацией N,N -дигидрооксиметилкарбамида
20  мкг/м  (применяют  свежеприготовленным)  готовят путем соответствующего

разбавления дистиллированной водой стандартного раствора № 1.

Хромотроповая кислота или ее динатриевая соль, ТУ 6-09-3749-74, ч., 10-процентный водный раствор. Раствор устойчив в течение 2 — 3 дней при хранении в склянке из темного стекла.

Спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 18300-72.

Кислота серная, ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 0,5 ОБУВ следует отобрать 80 л воздуха.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 1 часа) готовят согласно таблице 15.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Дистиллированная вода, мл	1 Содержание N,N -дигидрооксиметилкарбамида в градуировочном растворе, мкг
1	0	5,0	0
2	1,0	4,0	20
3	1,5	3,5	30
4	2,0	3,0	40
5	3,0	2,0	60
6	4,0	1,0	80
7	5,0	0	100

К каждому градуировочному раствору добавляют по 0,5 мл раствора хромотроповой кислоты, по 5 мл концентрированной серной кислоты, перемешивают и помещают на кипящую водяную баню на 30 мин. Затем растворы охлаждают, доводят в мерной колбе на 50 мл до метки дистиллированной водой.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на фотоэлектроколориметре в области длин волн 590 — 625 нм с использованием соответствующего светофильтра или на спектрофотометре при длине волны 590 нм. Измерения проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 20 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества.

    Строят   градуировочный   график:   на  ось  ординат  наносят  значения
оптических   плотностей   градуировочных   растворов,   на  ось  абсцисс  -

                                          1

соответствующие им величины содержания N,N -дигидрооксиметилкарбамида 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 переносят в химический стакан, заливают 20 мл дистиллированной воды, помещают стакан на кипящую водяную баню и выдерживают фильтр в растворе при перемешивании стеклянной палочкой в течение 5 — 7 минут. Далее раствор охлаждают до комнатной температуры, отбирают пипеткой 1 мл раствора в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавляют 4 мл дистиллированной воды, затем все необходимые реактивы и проводят все операции, как и для градуировочных растворов.

Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контрольным раствором с чистым фильтром, который готовят одновременно и аналогично пробе. 1

Количественное определение содержания N,N -дигидрооксиметилкарбамида во взятой аликвоте проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

                1

Концентрацию N,N -дигидрооксиметилкарбамида «C» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:

где: 1

а — содержание N,N -дигидрооксиметилкарбамида в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

в — общий объем раствора пробы, мл;

б — аликвота пробы, взятая для анализа, 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, л; 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

°С	Давление Р, 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

Приложение 3

---