Технические условия на метод раздельного определения алифатических спиртов группы С1 — С10 в воздухе

(утв. Минздравом СССР 16.05.1973 № 1059-73)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА МЕТОД РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ ГРУППЫ С₁ - С₁₀ В ВОЗДУХЕ

    *Настоящие  Технические  условия  распространяются  на метод раздельного*
*определения  содержания  алифатических  спиртов  группы  С  - С   в воздухе*
                                                          *1    10*

промышленных помещений при санитарном контроле.

I. Общая часть

    *1.   Метод   основан   на   переведении  спиртов  группы  С   -  С    в*
                                                               *1      10*
*соответствующие   нелетучие   производные -  3,5-динитробензоаты,   которые*
*разделяют  на  бумаге  нисходящим  способом.  После  проявления  растворами*
*хлористого   олова   и   п-диметиламинобензальдегида   производные  спиртов*

обнаруживаются на хроматограмме в виде желтых пятен.

2. Минимально определяемое количество — 1,0 мкг для каждого спирта.

    *3. Определению не мешают алифатические кислоты С  - С , метиловые эфиры*
                                                    *1    9*
*указанных кислот, амины С  - С , динил.*
                         *7    9*

4. Предельно допустимая концентрация спиртов, мг/куб. м: метилового — 5, этилового — 1000, пропилового — 10, бутилового — 10, амилового — 10, гексилового — 10, гептилового — 10, октилового — 10, нонилового — 10, децилового — 10.

II. Реактивы и аппаратура

5. Применяемые реактивы <> и растворы.*

<> Все используемые реактивы должны быть химически чистыми.*

Спирты: метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, амиловый гексиловый, гептиловый, октиловый, нониловый, дециловый (перегнанные). Стандартные растворы готовят для каждого спирта отдельно. В мерную колбу емкостью 25 мл вносят 10 — 15 мл бензола, взвешивают на аналитических весах, добавляют 0,1 мл спирта и вновь взвешивают, доливают до метки бензолом. По разности веса высчитывают содержание спирта в 1 мл раствора. Соответствующим разбавлением бензолом готовят стандартные растворы с содержанием 2 мг/мл.

3,5-Динитробензоилхлорид, 10-процентный раствор в бензоле (по весу).

Система растворителей: диметилформамид — гексан (1:1).

Пиридин, ГОСТ 13647-68, 10-процентный раствор в бензоле (по объему).

Бензол, ГОСТ 5955-68.

Калий гидроокись, ГОСТ 4203-65.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-67, 15-процентный раствор.

Аммиак, ГОСТ 3760-64, 0,1 н раствор.

Диметилформамид.

Гексан.

Ацетон, ГОСТ 2603-63.

Олово двухлористое, ГОСТ 36-68. Растворяют 0,7 г реагента в 5 мл воды, прибавляют 15 мл концентрированной соляной кислоты. Объем доводят водой до 100 мл. Раствор годен в течение суток.

п-Диметиламинобензальдегид. 1 г реагента растворяют в 95 мл этанола и прибавляют 5 мл концентрированной соляной кислоты. Раствор годен в течение 2 недель.

Спирт метиловый, ГОСТ 6995-67.

Кислота серная, ГОСТ 4204-66, удельный вес 1,84.

Активированный уголь марки АГ-5: обрабатывают концентрированной соляной кислотой в течение 1,0 — 1,5 ч при кипячении. Кислоту сливают, а уголь промывают несколько раз дистиллированной водой и 0,1 н раствором аммиака до тех пор, пока последний перестанет окрашиваться. Уголь снова промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на ион хлора и сушат при температуре 100 — 120 °С в течение 1 — 2 ч. Хранят уголь в посуде с притертой пробкой.

6. Применяемые посуда и приборы.

Теплоэлектровентилятор.

Пробирки с притертыми пробками высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.

Камеры хроматографические размером 20 х 35 х 24 см.

Подставки и лодочки для камер.

Воронки делительные емкостью 50 мл.

Кювета эмалированная размером 19 х 25 см.

Колбы мерные емкостью 25 и 50 мл.

Микропипетки, ГОСТ 1770-64, емкостью 0,1 мл.

Груша резиновая.

Распылитель стеклянный.

Трубки стеклянные с 4 шариками диаметром 10 мм.

Шкаф сушильный.

Бумага хроматографическая ленинградская «медленная».

III. Отбор пробы воздуха

7. Воздух со скоростью 1 л/мин. протягивают через 4-шариковую стеклянную трубку, заполненную 1 г угля. Трубку закрывают с обеих сторон проволочными «пробками» для предохранения угля от высыпания. Для анализа необходимо отобрать 5 — 10 л воздуха.

IV. Описание определения

8. Уголь из стеклянной трубки переносят в пробирку с притертой пробкой и заливают 4 мл бензола. Содержимое пробирки встряхивают в течение 2 — 3 мин. и помещают пробирку в водяную баню, нагретую до 55 — 60 °С, на 1 ч. Затем пробирку вынимают из бани и снова встряхивают. Для анализа берут 2 мл прозрачного раствора, переносят его в делительную воронку, куда добавляют 0,3 мл раствора 3,5-динитробензоилхлорида и 0,6 мл раствора пиридина. Объем пробы доводят до 5 мл бензолом, содержимое воронки встряхивают и оставляют на 30 мин. для образования 3,5-динитробензоатов спиртов. Через 30 мин. производные спиртов промывают 5 мл раствора едкого кали, а затем дважды водой по 25 мл. Водный слой каждый раз удаляют, бензольный слой промывают 5 мл 15-процентного раствора соляной кислоты и дважды водой по 5 мл, выпаривают на водяной бане, сухой остаток вновь растворяют в 0,15 мл бензола; 0,05 мл этого раствора (1/3 часть пробы) используют для последующего хроматографического разделения.

Для построения стандартной хроматографической шкалы на бумаге необходимо приготовить серию стандартных растворов спиртов. С этой целью берут по 1 мл стандартного раствора каждого спирта содержанием 2 мг/мл, смесь помещают в делительную воронку и проводят все операции, необходимые при обработке пробы (переведение спиртов в 3,5-динитробензоаты, промывка, выпаривание). После выпаривания сухой остаток растворяют в 2,5 мл бензола, таким образом получают исходный раствор 3,5-динитробензоатов спиртов, соответствующих 1 мг в 2,5 мл раствора. Из этого раствора готовят стандартные растворы (таблица).

Таблица

Для определения спиртов на лист хроматографической бумаги в разные точки наносят по 0,05 мл стандартных растворов и подвергают хроматографическому разделению в тех же условиях, что и пробы.

    Хроматографическое   разделение:  на  листе  хроматографической  бумаги
размером  18  х  50 см на расстоянии 7 см от края проводят линию старта, на
которой  намечают  4  точки  на  расстоянии  3,0  -  3,5  см друг от друга.
Микропипеткой  в  одну точку наносят 0,05 мл раствора смеси соответствующих
"свидетелей"  спиртов  группы С  - С  , в три другие пробы в количествах по
                               1    10
0,05  мл.  Диаметр  пятен  на  линии старта не должен превышать 5 мм. После
нанесения   пробы   бумагу   "протягивают"   через  50-процентный   раствор
диметилформамида   в  ацетоне  или  этаноле,  находящийся  в  эмалированной
кювете,  от одного конца к другому до стартовой линии, не касаясь раствором
зон  нанесения. Оба конца хроматографической бумаги  отжимают между листами
фильтровальной  бумаги и подвешивают на 10 мин. для испарения  растворителя
в    вытяжной   шкаф,   затем   помещают   в   хроматографическую   камеру,
предварительно   насыщенную   парами  диметилформамида  и  гексана.  Камеру
насыщают  за  4  - 6 ч до начала работы. Для этого внутри камеры по всей ее
высоте  возле стенок помещают лист фильтровальной бумаги, которую смачивают
растворителями.  Место соединения крышки  с камерой заклеивают изоляционной
лентой.  Разделение  ведется  нисходящим  способом  в течение 6  -  8  ч  и
считается  законченным,  когда подвижный растворитель - гексан  продвинется
от  линии  старта  на  расстояние  40  см.  После этого бумагу извлекают из

камеры, сушат 15 — 20 мин. на воздухе и проявляют.

    Для  обнаружения  производных  спиртов  хроматограммы орошают раствором
хлористого  олова  и  через 1 - 2 ч  раствором п-диметиламинобензальдегида.
Производные  спиртов  С   -  С    тотчас  проявляются в виде круглых желтых
                       1      10

пятен, окраска которых сохраняется более года. Путем сравнения расположения на хроматограмме пятен проб с пятнами стандартных растворов «свидетелей» делают выводы о наличии в пробах тех или иных спиртов. Производные одного и того же спирта располагаются на одинаковом расстоянии от линии старта. Ближе к линии старта располагается метиловый спирт, дальше спирты следуют в порядке увеличения числа углеродных атомов в молекуле спирта.

    Количественное   определение  спиртов:  на  проявленных  хроматограммах
обнаруживаются  пятна,  различные  по  величине  и  интенсивности окраски и
соответствующие 1; 4; 8; 12; 16; 20 мкг каждого из спиртов группы С  - С  .
                                                                   1    10
Сравнивая   интенсивность   окраски  пятен  проб  с  окраской "свидетелей",

определяют содержание каждого спирта в пробе.

При фотометрическом определении содержания спиртов в пробе предварительно готовят стандартную хроматографическую шкалу: подвергают хроматографическому разделению стандартные растворы, соответствующие 1; 4; 8; 12; 16; 20 мкг каждого спирта. После проявления хроматограмм вырезают каждое пятно, измельчают, помещают в пробирку и заливают 5 мл метилового или этилового спирта. Содержимое пробирки слегка встряхивают. Через 5 мин. окрашенный элюат переносят в кювету и измеряют величину его оптической плотности при длине волны 445 нм. Опыты повторяют 4 — 5 раз и по полученным средним данным строят калибровочные графики зависимости оптической плотности элюатов от концентрации вещества для каждого спирта.

Для определения содержания спиртов в пробах после их хроматографического анализа окраску каждого пятна элюируют метиловым или этиловым спиртом, измеряют величину оптической плотности элюатов и при помощи графиков находят количество спиртов в пробе.

Концентрацию спирта (Х) в мг/куб. м воздуха вычисляют по формуле:

                                G х V
                                     1

Х = ------, V х V о

где:

G — количество спирта, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к нормальным о условиям по формуле, л (см. Приложение).

Приложение

Объем воздуха (V ) к нормальным условиям приводят согласно газовым о законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака по следующей формуле:

                            V  х 273 х P
                             t

                          V  = ---------------,
                           о   (273 + t) х 760

где:

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

P — барометрическое давление, мм рт. ст.;

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

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов о

(таблица).  Для приведения  объема  воздуха  к  нормальным  условиям   надо
умножить V  на соответствующий коэффициент.

      t

                                  t
                   ВОЗДУХА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ