Методические указания по экстракционно-фотометрическому измерению концентраций 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина и 1,1-бис-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолиний хлорида в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 № 5999-91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ 1-(БЕТА-ОКСИЭТИЛ)-2-ГЕПТАДЕЦЕНИЛ-2-ИМИДАЗОЛИНА И 1,1-БИС-(БЕТА-ОКСИЭТИЛ)-2-ГЕПТАДЕЦЕНИЛ-2-ИМИДАЗОЛИНИЙ ХЛОРИДА 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-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолин — вязкая жидкость коричневого цвета, Т кип. = 420 °C при 760 мм рт. ст., хорошо растворим в этиловом спирте, воде, минеральных кислотах.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки. Длительное вдыхание вызывает нарушение деятельности ЦНС, аллергизацию.

ПДК в воздухе 0,1 мг/куб. м.

1,1-бис-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолиний хлорид (имидастат «О») — пастообразное вещество коричневого цвета, Т кип. = 476 °C при 760 мм рт. ст., хорошо растворим в воде и этаноле, давление насыщ. паров 1,39 x -8 10 мм рт. ст.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки. При попадании на кожу проявляет аллергенную активность.

Характеристика метода

Метод основан на экстракции 1,2-дихлорэтаном из водно-спиртовых растворов при pH = 4 суммы ионных ассоциатов 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина и имидастата «О» с метилоранжем. При pH = 12 экстрагирую имидастат «О». Оптическая плотность окрашенных экстрактов измеряется на спектрофотометре при длине волны 425 нм. Концентрацию 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина рассчитывают по разности оптических плотностей, полученных при pH = 4 и pH = 12.

Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на бумажный фильтр «синяя лента».

Нижний предел измерения концентрации 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина в анализируемом растворе — 0,7 мкг, имидостата «О» — 3,00 мкг.

Нижний предел измерения содержания 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина в воздухе — 0,05 мг/куб. м (при отборе 25 л воздуха); имидастата «О» — 0,25 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина от 0,05 до 1,40 мг/куб. м, имидастата «О» — от 0,25 до 2,5 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 3 часа.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели.

Поглотительные приборы с пористой стеклянной пластинкой № 2.

Секундомер.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50, 100, 1000 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5, 15, 20 мл.

Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл.

Делительные воронки, ГОСТ 10395-72, вместимостью 100 мл.

Цилиндры измерительные, ГОСТ 10395-72, вместимостью 10 и 25 мл.

Реактивы, растворы, материалы

1,1-бис-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолиний хлорид (имидастат «О»), ТУ 6-15-04-25-87.

Спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 5963-67, перегнанный.

Натрий хлористый, х.ч., ГОСТ 13830-68, 1 н водный раствор.

Едкий натр, 0,1 н раствор (готовится из фиксанала).

Едкий натр, 0,01 н раствор. Готовится соответствующим разведением 0,1 н раствора. Используется как буферный раствор pH = 12.

Метиловый оранжевый, ГОСТ 10816-64, 0,1% раствор.

1,2-дихлорэтан, технический, ГОСТ 1942-74, перегнанный.

Аммиак, 0,2 н раствор. В мерную колбу на 1000 мл помещают 15 мл концентрированного аммиака и доливают до метки водой. Концентрацию аммиака устанавливают титрированием 0,2 н раствором соляной кислоты в присутствии метилового оранжевого.

Соляная кислота, 0,2 н раствор. Готовят, разбивая 1 ампулу фиксанала в мерную колбу на 500 мл.

Уксусная кислота, 0,2 н раствор. Готовят, разбивая 2 ампулы фиксанала в мерной колбе на 1000 мл.

Буферный раствор pH = 4. В мерную колбу на 1000 мл помещают 141,0 мл 0,2 н раствора аммиака и доливают до метки 0,2 н раствором уксусной кислоты.

Фильтры бумажные «синяя лента», ТУ 6-09-1678-77.

Фильтры АФА-ХП-20.

Стандартный раствор 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина № 1 с концентрацией 0,70 мг/мл готовят растворением 0,0700 г вещества в этиловом спирте в мерной колбе на 100 мл.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией 7 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора № 1.

Стандартные растворы устойчивы в течение 6 месяцев.

Стандартный раствор имидастата «О» № 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,1000 г вещества в этиловом спирте в мерной колбе на 100 мл.

Стандартный раствор имидастата «О» № 2 с концентрацией 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора № 1.

Стандартные растворы устойчивы в течение 6 месяцев.

Отбор пробы воздуха

Для измерения 1/2 ПДК 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина следует отобрать 25 л воздуха.

Для определения 1/2 ПДК имидастата «О» следует отобрать 20 л воздуха.

Спиртовые растворы проб устойчивы в течение недели.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 3 дней) готовят согласно таблице 49.

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

Раствор помещают в делительную воронку с тщательно пришлифованными пробкой и краником, смазанными вакуумной смазкой. Приливают 15,5 мл воды, 0,5 мл 1 н хлорида натрия, 10 мл ацетатно-аммиачного буферного раствора pH = 4, перемешивают и приливают 1 мл 0,1% раствора метилоранжа. Затем приливают 10 мл 1,2-дихлорэтана и экстрагируют 40 сек. После расслаивания водно-органических слоев вытирают жгутом из фильтровальной бумаги носик делительной воронки и сливают дихлорэтановый экстракт в мерную колбу на 25 мл, тщательно отделяя от водного слоя. К водному слою приливают еще раз 10 мл 1,2-дихлорэтана и экстрагируют 40 сек. Экстракты объединяют и доливают до метки мерную колбу на 25 мл этиловым спиртом, перемешивают и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при 425 нм в кювете с толщиной слоя 50 мм относительно градуировочного раствора № 1.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина (мкг). Проверку градуировочного графика проводят в случае использования новых реактивов.

Градуировочные растворы имидастата (устойчивы в течение 3 дней) готовят согласно таблице 50.

Таблица 50

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

Раствор помещают в делительную воронку, приливают 15,5 мл воды, 0,5 1 н хлорида натрия, 10 мл 0,01 н раствора едкого натра, перемешивают и приливают 1 мл 0,1% раствора метилоранжа. Затем приливают 10 мл 1,2-дихлорэтана и экстрагируют 30 сек. После расслаивания дихлорэтановый экстракт сливают в мерную колбу на 25 мл. К водному слою приливают еще раз 10 мл 1,2-дихлорэтана и экстрагируют 30 сек. Экстракты объединяют и доливают до метки этиловым спиртом.

Измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при 425 нм в кювете с толщиной слоя 50 мм относительно градуировочного раствора № 1.

Градуировочный график строят аналогично градуировочному графику на 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолин.

Проведение измерения

Фильтры, на которых будет определяться сумма двух веществ, помещают в пробирки с пришлифованными пробками и заливают 5 мл этилового спирта. Выдерживают не менее 1 часа и 3 мл пробы помещают в делительную воронку. Далее подготовку к экстракции и экстракцию проводят аналогично градуировочным растворам 1-(бета-оксиэтил)-2-гептадеценил-2-имидазолина при pH = 4.

                             A = A  - 2,34 x A ,
                                  1           2

где:

A — оптическая плотность раствора суммы веществ, полученная при 1 pH = 4;

A — оптическая плотность раствора имидастата «О», полученная при 2 pH = 12;

2,34 — коэффициент пересчета оптической плотности имидастата «О» от pH = 12 к pH = 4.

Количественное определение проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

Концентрацию веществ «C» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:

а — содержание вещества в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

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<br>

                         (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

Приложение 2 Справочное

КОЭФФИЦИЕНТ К ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ 12.1.016-79

Приложение 3