Методические указания по фотометрическому измерению концентраций толуилендиизоцианата в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4763-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

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 Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утверждаемым 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 одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии». Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

    CH C H (NCO)                                         М.м. 174.
      3 6 3     2

Толуилендиизоцианат — бесцветная или бледно-желтая жидкость с резким запахом, смесь 2,4- и 2,6-изомеров в соотношении 65:35 или 80:20, Т. кип. — 120 °C при 10 мм рт. ст., смешивается c хлорбензолом, ацетоном, гептаном. Полимеризующееся вещество.

В воздухе толуилендиизоцианат находится в виде паров.

Толуилендиизоцианат сильно раздражает дыхательные пути, вызывает астмоподобные заболевания с дальнейшим поражением легких. Вызывает сенсибилизацию у животных и человека. Нарушает углеводный, липоидный обмен, окислительные процессы.

ПДК вещества в воздухе — 0,05 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на взаимодействии продуктов гидролитического расщепления толуилендиизоцианата с п-диметиламинобензольдегидом, приводящим к образованию шиффового основания.

Отбор проб проводится с концентрированием в хромогенный реагент или уксусную кислоту.

Нижний предел измерения содержания вещества в фотометрируемом объеме — 0,5 мкг.

Нижний предел измерения вещества в воздухе — 0,025 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций — от 0,25 до 2 мг/куб. м.

Измерению не мешают хлорированные алифатические и ароматические углеводороды, третичные жирные и циклические амины, этиленхлоргидрин, органические кислоты, пары динила, аммиак и хлористый водород. Первичные ароматические амины дают такую же реакцию.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, — около 60 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Поглотительные сосуды Зайцева или Рыхтера.

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

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

Пробирки, ГОСТ 10515-75, с делениями на 1 мл, вместимостью 10 мл.

Реактивы, растворы, материалы

Анилин, ГОСТ 5819-78, перегнанный, фракция 184 — 185 °C.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, ледяная и 40-процентная.

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

Хромогенный реактив. Смешивают равные объемы 40-процентной уксусной кислоты и 2-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида. Раствор устойчив в течение 5 — 6 часов.

Стандартный раствор № 1 готовят растворением 25 — 30 мг анилина в 25 мл 40-процентной уксусной кислоты. Раствор устойчив 5 суток.

Стандартный раствор № 2 с содержанием анилина 8 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора № 1 40-процентной уксусной кислотой. Раствор устойчив в течение суток.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 — 2 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд, содержащий 2 мл 40-процентной уксусной кислоты или 4 мл хромогенного реагента. Проба, отобранная в 40-процентную уксусную кислоту, сохраняется в течение 2 суток, в хромогенный реагент — 5 - 6 часов. Для измерения 1/2 ПДК толуилендиизоцианата следует отобрать 20 л воздуха.

Подготовка к измерению

Для количественного измерения содержания вещества в анализируемом объеме готовят имитирующую шкалу градуировочных растворов из анилина согласно таблице.

Номер стандарта	Стандартный раствор анилина № 2, мл	Уксусная кислота, 40-процентная, мл	Содержание анилина, мкг
1	2	3	4
1	0,00	2,00	0,00
2	0,05	1,95	0,40
3	0,10	1,90	0,80
4	0,15	1,85	1,20
5	0,30	1,70	2,40
6	0,60	1,40	4,80
7	0,90	1,10	7,20
8	1,25	0,75	10,00

Во все пробирки шкалы прибавляют по 2 мл 2-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида и через 5 — 6 минут фотометрируют в кювете толщиной поглощающего слоя 10 мм при 432 — 436 нм. Шкала устойчива в течение 5 — 6 часов.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания анилина в градуировочном растворе (в мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в месяц или в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения

При анализе уксуснокислого раствора анилина пробу выливают в пробирку, сосуд промывают 0,5 мл 40-процентной уксусной кислоты и промывной жидкостью разбавляют пробу до объема 2 мл. Приливают 2 мл раствора п-диметиламинобензальдегида и через 5 — 6 минут фотометрируют в кювете 10 мм при 432 — 436 нм.

При отборе пробы в хромогенный реагент не позднее чем через 5 — 6 часов после отбора пробу фотометрируют указанным способом.

Количественное измерение содержания вещества в мкг в анализируемом объеме проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

Концентрацию толуилендиизоцианата в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:

                             а x в x 1,28

C = ------------, б x V

где:

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

в — общий объем раствора пробы, мл;

б — объем раствора пробы, взятый для анализа;

V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1);

1,28 — эмпирический коэффициент пересчета с анилина на толуилендиизоцианат.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:

                          V  x (273 + 20) x P
                           t

20 = -------------------, (273 + t°) x 101,33

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа, л; t

P — барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t° — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета 20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на соответствующий коэффициент.

°C	Давление P, 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	1,1768	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	1,1158	1,1218	1,1278	1,1338	1,1399	1,1400	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
-6	1,0540	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-2	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
+2	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+6	1,0087	1,0143	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	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	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9891	0,9440	0,9432	0,9542	0,9594	0,9645	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

---