МУК 4.1.628-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по фотоколориметрическому определению 2-нафтола в атмосферном воздухе

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.1996)

Утверждено

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ 2-НАФТОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

МУК 4.1.628-96

Дата введения — с момента утверждения

Настоящие методические указания устанавливают фотоколориметрическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания 2-нафтола в диапазоне концентраций 0,004 — 1,0 мг/м3.

Мол. масса 144,17.

2-нафтол — бесцветное прозрачное кристаллическое вещество с характерным запахом. Температура плавления — 122 °C, температура кипения — 285 °C, плотность — 1,217 г/см3. Хорошо растворяется в спиртах, эфире, бензоле, хлороформе, ацетоне, растворах щелочей. Растворимость в воде — 0,00074 г/см3. В воздухе находится в виде аэрозоля.

2-нафтол раздражает кожу и слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, относится к 2-му классу опасности. ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест составляет 0,006 мг/м3.

1. ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 17%, при доверительной вероятности 0,95.

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Измерения концентрации 2-нафтола выполняют фотоколориметрическим методом, основанном на образовании окрашенного в желто-оранжевый цвет продукта реакции 2-нафтола с n-нитрофенилдиазонием в щелочном растворе. Концентрирование 2-нафтола из воздуха осуществляют на фильтр АФА-ВП-10. Экстракцию с фильтра проводят этанолом.

Нижний предел измерения в объеме пробы — 2 мкг.

Определению не мешают алифатические и негидроксилированные ароматические соединения. Мешают: фенол, о-, м-крезол, \alpha - \text{нафтол} .

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.

3.1. Средства измерений

Колориметр-нефелометр фотоэлектрический ФЭК-56М	ГОСТ 12083-78
Барометр-анероид БАММ-1	ТУ 25-04-253-75
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Газовый счетчик ГСБ	ТУ 25-04-253-75
Колбы мерные вместимостью 25; 50; 100 см3	ГОСТ 25366-82
Меры массы	ГОСТ 7328-82Е
Микропипетки вместимостью 0,1; 0,2; 0,5 см3 ГОСТ 20292-74
Посуда стеклянная лабораторная	ГОСТ 1770-74Е и 20292-74Е
Секундомер	ГОСТ 5072-79
Термометр ТЛ-4	ГОСТ 215-73
Электроаспиратор модель ЭА-2С
	3.2. Вспомогательные устройства
Бюксы
	Дистиллятор
ТУ 61-1-721-79	Стеклянные палочки

3.3. Материалы

Фильтры тонковолокнистые АФА-ВП-10	ТУ 95-743-80

3.4. Реактивы

Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72
Кислота соляная, х.ч.	ГОСТ 14261-77
Натрия гидроксид, х.ч.	ГОСТ 4328-77
Натрий азотнокислый, ч.	ГОСТ 4197-74
Натрия ацетат, ч.д.а.	ГОСТ 199-78
2-нафтол, ч.д.а.	ТУ 6-09-5418-88
Пара-нитроанилин, ч.	ТУ 6-09-07-1057-88
Этанол, х.ч.	ТУ 6-09-1710-77

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. При работе с реактивами следует соблюдать требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1.005-88.

4.2. При выполнении измерений с использованием фотоэлектроколориметра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-химика.

6. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

• процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТу 15150-69 при температуре воздуха (20 +/- 10) °C, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%;
• выполнение измерений на фотоэлектроколориметре проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.

7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.

7.1. Приготовление растворов

Ацетат натрия 10% раствор. 2,5 г ацетата натрия помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3, приливают 10 см3 дистиллированной воды, растворяют навеску, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения — 1 месяц.

Натрия гидроксид 1% раствор. 1,0 г гидроксида натрия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 — 20 см3 дистиллированной воды, растворяют навеску, доводят уровень дистиллированной воды до метки и перемешивают. Срок хранения раствора — 1 месяц.

Соляная кислота 5% раствор. К 87 см3 дистиллированной воды добавляют 13 см3 концентрированной соляной кислоты (c = 1,19 г/см3). Раствор устойчив в течение длительного времени.

Раствор пара-фенилдиазония. 0,2 г пара-нитроанилина помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 — 20 см3 5% раствора соляной кислоты, растворяют навеску и доводят уровень указанным раствором соляной кислоты до метки. Срок хранения раствора — 10 суток. 5,0 см3 полученного раствора пара-нитроанилина в соляной кислоте помещают в коническую колбу и охлаждают льдом до температуры 0 °C. Затем к охлажденному раствору по каплям при перемешивании добавляют 0,2% раствор азотнокислого натрия до полного обесцвечивания. 1,0 см3 образовавшегося раствора помещают в коническую колбу, добавляют к нему 9,0 см3 дистиллированной воды и перемешивают. Полученный раствор, также как и предыдущий, готовят непосредственно перед употреблением.

Исходный раствор 2-нафтола для градуировки (c = 1000 мкг/см3). 100 мг 2-нафтола помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем до метки 48% раствором этанола и перемешивают.

Рабочий раствор 2-нафтола для градуировки (c = 20 мкг/см3). 1,0 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят объем до метки 48% раствором этанола и перемешивают.

Этанол 48% раствор. 25 см3 этанола вносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают.

7.2. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности от массы 2-нафтола, устанавливают по 5-ти сериям растворов для градуировки. Каждая серия состоит из 7-ми растворов. В пробирки вместимостью 10 см3 вносят 0,1 — 0,2 — 0,3 — 0,4 — 0,5 — 1,0 — 1,5 см3 рабочего раствора 2-нафтола для градуировки. Объем каждого раствора в пробирке доводят до 2 см3 48% раствором этанола. Масса 2-нафтола в градуировочных растворах составляет 2,0 — 4,0 — 6,0 — 8,0 — 10,0 — 20,0 — 30,0 мкг, соответственно. Градуировочные растворы перемешивают в течение 5 мин, затем к каждому раствору добавляют по 0,3 см3 10% раствора ацетата натрия, 0,2 см3 1% раствора гидроокиси натрия и 2,5 см3 раствора n-нитрофенилдиазония. Растворы перемешивают в течение 1 — 2 мин и выдерживают при комнатной температуре еще 5 мин. Далее замеряют оптическую плотность каждого из растворов на фотоэлектроколориметре при длине волны 590 нм в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм по сравнению с контрольным раствором, содержащим все реактивы, кроме 2-нафтола.

Градуировочную характеристику устанавливают на средних результатах измерений 5-ти серий растворов для градуировки. Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в месяц и при смене партии реактивов.

7.3. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 100 дм3/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель, в течение 25 мин. По окончании отбора фильтр вынимают из фильтродержателя и помещают в плотно закрывающийся бюкс. Срок хранения проб — не более 10-ти суток при комнатной температуре и 1 месяц — при температуре +4 °C.

8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Фильтр с отобранной пробой помещают в химический стакан, промывают 5,0 см3 48% раствора этанола и сливают, тщательно отжимая фильтр стеклянной палочкой, в коническую колбу со шлифом. Операцию промывки повторяют, после чего экстракты объединяют.

При измерении концентрации 2-нафтола в диапазоне 0,004 — 0,08 мг/м3 из объединенного экстракта отбирают 2,0 см3 раствора, помещают в пробирку вместимостью 10 см3 и обрабатывают в условиях, указанных в п. 7.2.

При измерении концентрации 2-нафтола в диапазоне 0,08 — 1,0 мг/м3 из объединенного экстракта отбирают 1,0 см3 раствора, помещают в мерную колбу вместимостью 20 см3, доводят объем до метки 48% раствором этанола, тщательно перемешивают. Из полученного раствора отбирают 2,0 см3 и обрабатывают в условиях, указанных в п. 7.2. Массу 2-нафтола (мкг) в фотометрируемом объеме пробы определяют по градуировочной характеристике.

9. ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Концентрацию 2-нафтола в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

C = \frac{m \cdot V_{x} \cdot K}{V_{0} \cdot V} , где

m — масса 2-нафтола в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;

V_{x} — общий объем экстракта, см3;

K = \frac{V_{1}}{V_{2}} , где

V_{1} — объем пробы, взятый для разведения, см3;

V_{2} — объем разведенной пробы, см3;

V — объем пробы, взятый для анализа, см3;

V_{0} — объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;

V_{0} = \frac{V_{t} \cdot 273 \cdot P}{(273 + t) \cdot 760} , где

---