Технические условия на метод определения диметилбензиламина в воздухе

(утв. Минздравом СССР 16.05.1973 № 1075-73)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИМЕТИЛБЕНЗИЛАМИНА В ВОЗДУХЕ

Настоящие Технические условия распространяются на метод определения содержания диметилбензиламина в воздухе промышленных помещений при санитарном контроле.

I. Общая часть

1. Метод основан на разделении диметилбензиламина и сопутствующих ему примесей в тонком слое силикагеля с применением способа восходящей хроматографии. На хроматограмме диметилбензиламин обнаруживается в виде коричнево-лиловых пятен после проявления растворами сернокислой меди и йода.

2. Минимально определяемое количество на хроматограмме — 0,5 мкг.

3. Определению не мешают: 2,4-толуилендиизоцианат, 2,4-толуилендиамин, фенол, резорцин и аммиак.

4. Предельно допустимая концентрация диметилбензиламина — 5 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

Кальций хлористый кристаллический, ч.д.а., ГОСТ 4141-48. Хлористый кальций высушивают в фарфоровой чашке на электрической плитке, покрытой асбестовой сеткой, постоянно перемешивая шпателем для получения гранул. Затем высушивают на противне в сушильном шкафу при температуре 200 °С в течение 3 ч, часто помешивая. Гранулы переносят в фарфоровую ступку, осторожно измельчают пестиком и отсеивают через сита, отбирая фракции 0,8 — 1,6 мм, и дополнительно выдерживают в сушильном шкафу в течение 4 ч при температуре 200 °С. После этого хлористый кальций переносят в стеклянную банку, закрывают хорошо притертой пробкой и охлаждают до комнатной температуры.

Хлороформ, х.ч., ГОСТ 3160-51, удельный вес 1,477, температура кипения 59,5 — 60,0 °С, обезвоженный в течение 24 ч хлористым кальцием и перегнанный.

Спирт изопропиловый, ТУ 6-09-202-70, температура кипения 82 °С, обезвоженный в течение 24 ч хлористым кальцием и перегнанный.

Спирт этиловый, ГОСТ 10749-64.

Аммиак, ч.д.а., ГОСТ 3760-64, 25-процентный водный раствор.

Медь сернокислая, ч.д.а., ГОСТ 2142-58, кристаллогидрат.

Фиксанал йода, 0,1 н раствор.

Кислота серная концентрированная, ГОСТ 4204-66, удельный вес 1,82 — 1,84.

Гипс медицинский, ГОСТ 4746-49.

Силикагель марки КСК. Силикагель размалывают в шаровой мельнице и разделяют на фракции по дисперсности методом седиментации. Для этого 1 кг измельченного силикагеля помещают в 5-литровую склянку, заливают 4 л дистиллированной воды, взбалтывают и дают отстояться 1 мин. Воду с неосевшим силикагелем сливают в другую склянку, доливают водой до первоначального объема и снова взбалтывают. После 2-минутного отстаивания жидкость с неосевшей суспензией сливают в 5-литровую склянку. Эта операция продолжается в последовательности, указанной в таблице.

Таблица

ЕГО СЕДИМЕНТАЦИИ

При анализе используют смесь V и VI фракций (размер зерен — 20 — 50 микрон). Для очистки силикагеля указанную смесь помещают в толстостенные склянки (емкость 5 л), заливают разбавленной соляной кислотой (1:1), перемешивают, отстаивают, кислоту сливают и силикагель вновь заливают кислотой. Операцию повторяют до тех пор, пока свежая порция кислоты перестанет окрашиваться. Затем силикагель отмывают до отрицательной реакции на ион хлора (по азотнокислому ее ребру), промывают ледяной уксусной кислотой до прекращения окрашивания кислоты и дистиллированной водой, пока рН промывных вод не станет равным 5 (по универсальной индикаторной бумаге). Далее силикагель помещают в трехгорлую колбу емкостью 1 л, снабженную обратным холодильником и мешалкой, заливают этиловым спиртом, покрывая весь слой силикагеля, кипятят 2 ч при энергичном помешивании, высушивают сначала при температуре 60 °С в течение 1 ч, а затем постепенно повышают температуру до 120 °С и выдерживают в течение 4 ч.

Диметилбензиламин. Основной стандартный раствор: в мерную колбу емкостью 25 мл наливают 10 мл хлороформа и взвешивают на аналитических весах. Вносят 2 — 4 капли диметилбензиламина, вновь взвешивают колбу и доводят хлороформом объем раствора до метки. По разности между вторым и первым взвешиванием вычисляют количество вещества в 1 мл раствора. Соответствующим разбавлением основного стандартного раствора хлороформом готовят серию стандартных растворов с содержанием 10; 20; 40; 80; 120; 160; 200 мкг диметилбензиламина в 1 мл. Для приготовления стандартной хроматографической шкалы (на пластинках) берут по 0,05 мл из каждого раствора, что соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мкг диметилбензиламина.

Реактивы для обнаружения диметилбензиламина на хроматограмме: раствор № 1 — 10-процентный водный раствор сернокислой меди; раствор № 2 — содержимое ампулы с фиксаналом йода переводят в мерную колбу емкостью 250 мл с помощью 200 мл дистиллированной воды, добавляют 25 мл концентрированной серной кислоты, объем раствора доводят водой до метки и перемешивают.

Система растворителей: смешивают хлороформ, изопропиловый спирт и аммиак в соотношении 14,0:28,0:0,1 (по объему).

6. Применяемые посуда и приборы.

Пластинки стеклянные размером 130 х 180 мм. Приготовление: 2,9 г очищенного силикагеля помещают в фарфоровую ступку, добавляют 5% (от веса силикагеля) гипса, 3,5 мл дистиллированной воды и размешивают до получения однородной массы. Затем постепенно прибавляют при постоянном перемешивании еще 2,8 мл дистиллированной воды. Полученную массу наливают на стеклянную пластинку, равномерно распределяют на ее поверхности и сушат на столике с уровнем при комнатной температуре в течение 20 ч. Толщина получаемого на пластинке слоя сорбента порядка 250 микрон.

Стол с уровнем для сушки хроматографических пластинок.

Камера хроматографическая — стеклянные кристаллизаторы диаметром 240 мм с пришлифованными крышками.

Подставки для пластинок, изготовленные из стеклянных палочек.

Пульверизаторы стеклянные.

Груши нагнетательные резиновые.

Микропипетки, ГОСТ 1770-59, емкостью 0,1 мл.

Пипетки, ГОСТ 1770-69, емкостью 1; 5 и 10 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью 25 мл.

Ступка фарфоровая с пестиком.

Колба трехгорлая круглодонная емкостью 1 л.

Холодильник обратный.

Склянки емкостью 5 л.

Патрон трехоливный. Трубка стеклянная длиной 70 мм, диаметром 7 мм, зауженная с одного конца до 2 мм, с другого до 5 мм.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью 25 и 50 мл.

Бюретка емкостью 2 мл.

Чашка фарфоровая диаметром 180 мм.

Шпатель стеклянный или фарфоровый.

Плитка электрическая.

Сетка металлическая с асбестом.

Противень из алюминиевой фольги толщиной 0,2 — 0,4 мм.

Сита металлические с диаметром отверстий 0,85 — 1,60 мм.

Банка с притертой пробкой емкостью 0,5 л.

Мешалка стеклянная.

Мотор электрический.

Весы аналитические.

Шкаф сушильный.

III. Отбор пробы воздуха

7. Воздух со скоростью 3 л/мин. протягивают через трехоливный стеклянный патрон, наполненный гранулированным хлористым кальцием. Для анализа необходимо отобрать 20 — 30 л воздуха.

IV. Описание определения

8. Содержимое патрона переносят в пробирку с притертой пробкой и экстрагируют 4 мл хлороформа в течение 2 мин. Раствор фильтруют через складчатый бумажный фильтр и объем доводят до 4 мл хлороформом.

На стеклянной пластинке с тонким слоем сорбента на расстоянии 15 мм от нижнего края намечают линию старта, куда на расстоянии 10 мм друг от друга наносят 0,05 мл хлороформа (в качестве контроля), 0,05 мл исследуемого раствора и по 0,05 мл стандартных растворов, соответствующих 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мкг. Диаметр нанесенных пятен не должен превышать 5 — 8 мм. Через 15 мин. после нанесения проб пластинку помещают в хроматографическую камеру, наклоненную под таким углом, чтобы вводимая затем система растворителей не касалась пластинки. Камеру закрывают пришлифованным стеклом. Спустя 30 мин. после насыщения камеры парами растворителей пластинку приводят в соприкосновение с системой растворителей, постепенно придавая камере первоначальное горизонтальное положение. После подъема растворителя на расстояние 10 см от линии старта (время подъема около 25 — 30 мин.) пластинку вынимают и помещают на 10 мин. в сушильный шкаф при температуре 100 °С или выдерживают 30 мин. в вытяжном шкафу при комнатной температуре. Для обнаружения диметилбензиламина последовательно опрыскивают хроматограмму с помощью пульверизатора растворами № 1 и 2. На желтом фоне хроматограммы образуются коричнево-лиловые пятна. Количественное определение проводят визуально, сравнивая интенсивность окраски пятна исследуемого раствора с пятнами стандартной шкалы.

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

                                G х V

                                     1

Х = ------, V х V о

где:

G — количество диметилбензиламина, 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

Таблица

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР И ДАВЛЕНИЙ,

        НА КОТОРЫЕ НАДО УМНОЖИТЬ V , ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА

                                  t
                   ВОЗДУХА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ