Методические указания по фотометрическому измерению концентраций диэтилтолуилендиамина (ДЭТДА) в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 № 5965-91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИЭТИЛТОЛУИЛЕНДИАМИНА (ДЭТДА) 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.

Диэтилтолуилендиамин — смесь 3,5-диэтилтолуилен-2,4-диамина (75,5%) и 3,5-диэтилтолуилен-2,6-диамина (21%) — прозрачная темно-окрашенная жидкость, плотность 1,022, Т пл. — 9 °C, Т кип. 308 °C, давление пара 10 мм рт. ст. при 165 °C. Смешивается с органическими соединениями, в воде растворяется до 1% при 20 °C.

ДЭТДА — вещество 3 класса опасности, кумулятивными свойствами не обладает, слабый метгемоглобинообразователь, проникает через кожу, раздражает слизистую глаз, оказывает неблагоприятное действие на печень.

В воздухе находится в виде пара.

Характеристика метода

Метод основан на взаимодействии ДЭТДА с п-диметиламинобензальдегидом и последующем фотометрировании образовавшегося основания Шиффа при 400 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием в уксусную кислоту.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме жидкости — 0,5 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе 0,2 мг/куб. м (при отборе 5 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 0,2 до 8 мг/куб. м.

Суммарная погрешность не превышает 25%.

Измерению мешают первичные ароматические амины и изоцианаты. Определение в присутствии дифенилметандиизоцианата (МДИ) см. ниже.

Приборы, аппаратура, посуда

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы Зайцева.

Поглотительные приборы с двумя пористыми пластинками.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.

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

Баня водяная.

Реактивы, растворы и материалы

Кислота уксусная, ГОСТ 61-75, 40-процентная и ледяная.

п-Диметиламинобензальдегид, ТУ 6-09-3272-77, 2-процентный свежеприготовленный раствор в 40-процентной уксусной кислоте. Растворяют 0,5 г реактива в 10 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляют до 25 мл водой. Раствор устойчив в течение 5 — 6 часов.

Стандартный раствор № 1. Растворяют 25 — 30 мг ДЭТДА в 25 мл 40-процентной уксусной кислоты. Раствор сохраняется в течение 6 — 7 дней.

Стандартные растворы № 2 и № 3, содержащие 5 и 20 мкг/мл, готовят соответствующим разбавлением 40-процентной уксусной кислотой раствора № 1. Сохраняются в течение 1 — 2 дней.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через поглотительный прибор Зайцева, содержащий 4 мл 40-процентной уксусной кислоты. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 1 л воздуха. Срок хранения отобранных проб не более 1 дня.

Для определения ДЭТДА в присутствии паров и, главным образом, аэрозолей дифенилметандиизоцианата воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через поглотительный прибор с двумя пористыми пластинками, содержащий 4 мл 40-процентной уксусной кислоты.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы ДЭТДА готовят в пробирках согласно таблице 23.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Стардартный раствор № 3, мл	40-процентная уксусная кислота, мл	Содержание вещества, мкг
1	-	-	2,0	-
2	-	0,1	1,9	0,5
3	-	0,2	1,8	1,0
4	-	0,5	1,5	2,5
5	-	1,0	1,0	5,0
6	0,5	-	1,5	10,0
7	1,0	-	1,0	20,0

Все пробирки шкалы опускают на 2 мин. в кипящую водяную баню, охлаждают, вносят по 2 мл 2-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида и через 5 — 7 мин. фотометрируют в 1 см кювете при 400 и 434 нм. По данным измерения строят обычно принятым способом градуировочные графики, которые при измерении на фотоэлектроколориметрах ФЭК-56 или КФК-2 не прямолинейны.

Проведение измерения

Жидкость из поглотительного прибора сливают в пробирку, отбирают на анализ 2 мл раствора, нагревают в течение 2 мин. и далее завершают определение, как было указано выше.

Для измерения окрашенных растворов при определении ДЭТДА в присутствии МДИ используют различия кривых светопоглощения растворов продуктов реакции ДЭТДА и практически одинакового светопоглощения при определении МДИ.

Величину оптической плотности, соответствующую содержанию примеси МДИ, устанавливают по эмпирической формуле:

                       A    = 2 * (A    - A         ),
                        МДИ         434    434 расч.

где:

A — измеренная оптическая плотность окрашенной пробы при 434 нм. 434

A — соответствующее значение оптической плотности, найденное 434 расч. по градуировочному графику ДЭТДА, для измеренной пробы при 400 нм.

Пример: Оптическая плотность измеренной пробы A = 0,30 400

и A    = 0,19.   По  графику   ДЭТДА   оптической    плотности  A    = 0,30
   434                                                           400
соответсвует A    = 0,15.  Тогда A    = 2 x (0,19 - 0,15) = 0,08.  Разность
              434                 МДИ
A    - A    = 0,30 - 0,08 = 0,22 отвечает содержанию ДЭТДА,  установленному
 400    МДИ
по градуировочному  графику, измеренному при 400 нм.  Величину  А    < 0,02

                                                             МДИ

Расчет концентрации

где:

а — содержание ДЭТДА в анализируемом объеме пробы, мкг;

в — общий объем пробы, мл;

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

V — объем отобранного воздуха (в л), приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).

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, 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

Справочное

°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

---