Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Сборник методических указаний МУК 4.1.803—4.1.878—99

Выпуск 35

Издание официальное

Минздрав России Москва • 1999

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Сборник методических указаний МУК 4.1.803—4.1.878—99

Выпуск 35

3^"    37

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

Проверка градуировочного графика проводится I раз в месяц или в случае использования ровой партии реактивов.

Проведение измерения анилина.

Для анализа берут Z мл из содержимого двух поглотительных приборов и далее обрабатывают анологично градуирвочным растворам. Измеряют оптическую плотность относительно контроля, который готовят одновременно и анологично пробе.

Количественное измерение содержания анилина ( в мкг ) в анализируемом объеме пробы проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентраций.

Концентрацию анилина ”    в    мг/м³    )    в    воздухе    вычисляют

по формуле:

где

а - содержание анилина, найденное по градуировочному графику в анализируемом объеме пробы, мкг В - общий объем пробы, мл

б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл \j - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение I).

Определение метиланилина. (анилина)

Подготовка к измерению.

Градуировочные растворы готовят согласно таблице. $

¥

и!кала градуировочных растворов.

В подготовленные градуировочные растворы добавляют по 0,5 мл раствора брамина. Точно через о минут вносят по 0,1 мл 0,1 н раствора тиосульфата натрия, по I мл 3^-ного раствора едкого натрия и 0,4 мл 3^-ного раствора фенола. Каждый последующий реактив добавляют после перемешивания.

Через 20 минут измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 519 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм по сравнению с раствором сравнения, не содержащему измеряемого вещества (раствор #1 по таблице).

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

Проверка градуировочного графика проводится I раз в месяц или

Z3

в случав использования новой партии реактивов.

Проведение измерения метиланилина (анилина).

К 2 мл исследуемом смеси двух первых поглотительных приборов добавляют 0,9 мл 12$-ного раствора этанола и далее обрабатывают анологично градуировочным растворам.

Измеряют оптическую плотность растворов относительно контроля, который готовят одновременно и анологично пробе.

Суммарное количественное содержание метиланилина (анилина) в мкг в анализируемом объеме пробы проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентраций.

Суммарную концентрацию метиланилина и анилина " С (_см)"

(в мг/м³) в воздухе вычисляют по формуле:

р _ а . В

Чем) --- , где (2)

б . V

а - суммарное содержание анилина и метиланилина найденное в анализируемом объеме пробы по градуировочному графику, мкг:

В - общий объем раствора пробы, мл;

б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

V - объем воздуха отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. Приложение I ).

Концентрацию метиланилина " С(_м)" ( в мг/м³) находят по разности:

^См = ^Ссм - ^са • ^r«^e

С_см - суммарная концентрация анилина и метиланилина (мг/м³),

С_а - концентрация анилина, найденная по реакции с X - нафт олом    (мг/м³).

564

Приложение I

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20°С и давление 760 мм рт.ст.) проводят по формуле:

_ fe(273 + 20)-Р (273 + t )•101,33 ’

ift- объем воздуха, отобранный для анализа, л;

Р - барометрическое давление, кЛа (101,33 кПа = 760 мм рт.ст.) t - температура воздуха в месте отбора пробы, С°.

Для удобства расчета Цго следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить й на соответствующий коэффициент.

Приложение 2

КоаЗДцциенты для приведения объема поэдуха к стандартным условиям

Приложение 3

1

---- *радужка

Рис.1 Схяша саединения каланак.

I. -нламенна-фатаметрическии детектар Z -разделительная каланкаСкаланка "а")

3    -канцентрирушая каланкаСкаланка"*")

4    -защитная каланка(каланка"в")

Ь-    кран    а*агатительнага    устрайстаа

0,7,Ь-храматаграфические тройникиСдля ввада яра*ы ж различные тачки газавай системы)

9 -регулируемый драссель

Иран и яерехадники термастатираваны яри темяержтуре 170 С

ББК51.21 И 37

И 37 Измерения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Сборник методических указаний. Вып. 35—М: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999.—371 с.

Настоящий сборник содержит копии оригиналов методических указаний по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (МУК 4.1.803—4.1.878—99).

Методические указания подготовлены коллективом специалистов в рамках Проблемной Комиссии «Научные основы гигиены труда и проф-патологии». Утверждены Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, Председателем Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко в декабре 1999 г.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (сборник 35) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) - санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник 76 методик контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и меньше их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны установленных в ГН 2.2.5.686—98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и ГН 2.2.5.687—98 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

ББК 51.21

© Минздрав России, 1999 © Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999

УТВЕРЖДАЮ

Главный государственный санитарный врач Российской ^[едёрации

_Л    /Fffi/    Г.    Г.    ОНИЩЕНКО

мук 4.1.

Дата введения:с момента утверждения

4.1. МЕТОД;' КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по спектрофотометрическому измерению концентраций анилина, метиланилина и диметил анилина в воздухе рабочей зоны.

анилин - бесцветная маслянистая жидкость с характерным запахом. Плотность 1.022 г/см³ при 20°С. Температура кипения 184,4°С, температура плавления - 5,15°С. На СБету и на воздухе быстро окисляется и приобретает бурую окраску. Упругость пара 0,36 мм рт.ст. при 20°С. Хорошо растворим в спирте, эфире, ацетоне и других органических растворителях. В 100 мл воды при 20°С растворяется 3,4 г анилина.

Н

К - СНо ( ^J

М.м. 107,15

тетиланилин - бесцветная жидкость. Плотность 0,983 г/см³ при 20 °С. Температура кипения 195,7°. Температра плавления - 57°С.

31

Упругость пара 0,9 мм рт.ст. при 40°С. В воде практически нерастворим. Хорошо растворим в органических растворителях.

М.м. 121,19

Диметиланилин - бесцветная жидкость с неприятным запахом. Плотность 0,956 г/см³, при 20°С. Температура кипения 193°С, температура плавления 2,5°С. Упругость пара I мм рт.ст. при 41°С. На воздухе легко окисляется, окрашиваясь при этом в желтый цвет. В 100 г воды при 12°С растворяется около 0,1 г диметиланилина. Хорошо растворим в спирте, эфире, а также к кислотах.

В воздухе находятся в виде паров.

Являются нервными и кровяными ядами.

Токсичны как при вдыхании паров,так и при попадании на кожу. Способствуют повышению кровяного давления и снижению гемоглобина. Вызывают заболевания кожи.

ЦЦК в воздухе: анилина - 0,1 мг/м³, метиланилина - 1,0 мг/м³, диметиланилина - 0,2 мг/м³.

Характеристика метода.

Определите анилина основано на реакции азосочетания анилина с $1-нафтолом с образованием красителя, окрашивающего раствор в оранжево-красный цвет, последующим фотометрированием продукта реакции при 533 нм.

Определение диметиланилина основано на реакции сочетания с м-нитрофенилдиазонием с образованием азокрасителя, окрашивающего раствор в желто-оранжевый цвет, с последующим фотометрированием при 465 нм.

Суммарное определение анилина и метиланилина основано на реакции взаимодействия продуктов окисления метиланилина и анилина с фенолом и последующим фотометрированием полученных растворов при 619 нм. Метиланилин находят по разности суммарного содержания метиланилина + анилина и анилина, найденного по реакции азосочетания с <£,-нафтолом.

ЗА

Отбор проб проводят с концентрированием в поглотительный раствор.

Нижний предел измерения-1 мкг для каждого из. определяемых веществ.

Нижний предел измерения концентраций в воздухе анилина, димети* анилина и метиланилина - 0,05 мг/м³ (при отборе 40 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций з воздухе анилина, диметил-анилина и метиланилина от 0,05 до 2,5 мг/м³.

Измерению анилина не мешают метиланилин, диметиланилин, дифенил и дифенилоксид.

Измерению диметиланилина не мешают метиланилин, анилин, этил-анилин, дифенил и дифенил оксид.

Измерению метиланилина мешает анилин, аммиак, це мешают измерению - диметиланилин, дифенил и дифенилоксид.

Суммарная погрешность измерения не превышает + 25 %.

Время выполнения измерения, включая отбор пробы - 3 часа.

Приборы, аппаратура, посуда.

Спектрофотометр СФ-26.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы Рыхтера.

Колбы вместимостью 25 мл ГОСТ 1770-74.

Колориметрические пробирки вместимостью 10 мл ГОСТ 10515-75.

Пипетки вместимостью I, 2 и 5 мл ГОСТ 20292-74.

Реактивы, растворы, материалы.

Анилин чда ГОСТ 5819-70.

Метиланилин ч МРТУ 5-09-2105-55.

Диметиланилин ч ГОСТ 5855-70.

Зтанол ГОСТ 5963-57 95%-ный и 12%-ный растворы.

Уксусная кислота хч ГОСТ 51-75 40%-ный и 15%-ный растворы.

Поглотительный раствор - 2%-ный раствор этанола.

Натрия бромид хч ГОСТ 4159-55.

Натрия нитрит хч ГОСТ 4197-56 1%-ный раствор.

Смесь водного раствора нитрита натрия и бромида натрия готовят растворением в 100 мл воды 7 г нитрита натрия и 12 г бромида натрия. Раствор сохраняется 2 недели.

зз

Аммиак чда ГОСТ 3760-79 10%-ный раствор.

<£ -нафтол чда ГОСТ 5838-70 0,05%-ный раствор спиртовой.

Едкий натр хч ГОСТ 4328-66 40%-ный и 6%-ный растворы.

Реактив для определения диметиланилина: смешивают 25 мг м-нитро анилина в 20 мл 20%-ного раствора уксусной кислоты и 4 мл 1%-ного раствора нитрита натрия. Раствор хранится не более 8часов.

Уксусный ангидрид чда ГОСТ 5815-69.

м-нитроанилин чда МРТУ 5-09-5673-58.

Ацетат натрия ч ТУ 6-09-246-70 10%-ный раствор.

Хлорамин Б ч МРТУ 6-09-3177-66.

Навеску 15 г хлорамина растворяют в 250 мл воды и по истеченш часа фильтруют через сложенный бумажный фильтр.

Наиболее воспроизводимые результаты получают с реактивом, хранившимся I месяц. Реактив пригоден для анализа более года.

Тиосульфат натрия ч ГОСТ 4215-66 0,1 н раствор.

Фенол ч ГОСТ 6417-52 6%-ный раствор.

Основные стандартные растворы анилина, метиланилина и диметиланилина готовят отдельно следующим образом: во взвешенные мерные колбы вместимостью 25 мл с 5-7 мл 40%-ного этанола добавляют по 3-4 капли анилина, метиланилина и диметиланилина и взвешивают вторично. Затем растворы в мерных колбах доводят до метки 40%-ным этанолом и рассчитывают содержание каждого вещества в I мл раствора.

Соответствующим разбавлением основных стандартных растворов 40%-ным раствором этанола готовят стандартные растворы анилина, метиланилина и диметиланилина с концентрацией 2 мг/мл.

Соответствующим разведением поглотительным раствором готовят градуировочные растворы анилина, метиланилина и диметиланилина с концентрацией 10 мкг/мл и 50 мкг/мл.

Отбор проб воздуха.

Воздух с объемным расходом 2 л/мин в течение 20 минут аспири-руют через 3 последовательно соединенных поглотительных приборов Рыхтера. Первые два поглотительных прибора заполняют по 4 мл поглотительного раствора, а третий поглотительный прибор 3,7 мл поглотительного раствора с 0,3 мл 40%-ной уксусной кислоты.

В первых двух поглотительных приборах задерживаются анилин и метиланилин; пары диметиланилина в основном задерживаются в третьем поглотительном приборе. Поглотительные приборы охлаждают смесью лед + вода.

Определение диметиланилина.

Подготовка к измерению.

Градуировочные растворы готовят согласно таблице. 4

Таблица. 4

Во все пробирки шкалы вносят по 2 капли уксусного ангидрида, по 0,5 мл 10Й-ного раствора ацетата натрия, по 0,35 мл реактива и затем доводят объем растворов во всех пробирках до 5 мл 9с^-ным спиртом. Каждый последующий реактив добавляют после перемешивания. Через 10 минут измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 455 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм по сравнению с раствором сравнения, не содержащему измеряемого вещества (раствор J? I по таблице ).

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения

X

Oxj

оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс -соответствующие им содержания вещества в градуировочном растворе ( мкг ).

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

Проведение измерения диметил анилина.

После отбора пробы из каждого поглотительного прибора для анализа берут по 2 мл раствора в колориметрические пробирки^ана-лизируют отдельно. Оставшееся содержимое первых двух поглотительных приборов объединяют для последующего анализа анилина и метил-анилина. Далее во все пробирки добавляют по 2 капли уксусного ангидрида (для устранения влияния первичных и вторичных ароматически аминов) и обрабатывают аналогично грудаировочным раствора?-!.

Измеряют оптическую плотность относительно контроля, который готовят одновременно и анологично пробе.

Кол/ичественное измерение содержания димет/анилина ( мкг ) в каждом анаяивируе?-юм объеме пробы находят по предварительно построенному градуировочному графику. При наличии диметилашшша в первых двух поглотительных приборах результаты суммируют.

Расчет концентрации.

Концентрацию диметил анилина " С " ( в мг/м³) в воздухе вычисляют по формуле:

а - содержание диметиланилина в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

В - общий объем пробы, мл; б - объем пробы, взятый для анализа, мл;

V - объем воздуха отобранный для анализа, и приведенный к с таццартным условиям, л ( см. Приложение I ).

ЗбГ

Определение анилина.

Подготовка к измерению.

Градуировочные растворы готовят согласно таблице.5

Таблица. 5

Стандартный раствор анилина с конц центрацией

Во все пробирки вносят по 0,1 мл 40%-ной уксусной кислоты и 0,3 мл смеси растворов нитрита и бромида натрия. Полученный раствор перемешивают и через 5 минут вносят по 0,2 мл 10%-ного раствора аммиака, тотчас по 0,5 мл 0,05%-ного раствора «с-нафтола и по 0,1 мл 40%-ного раствора едкого натра. Объем доводят до 5 мл 9о%-ным спиртом. После добавления каждого реактива растворы перемешивают.

Измеряют оптическую плотность полученных растворов при длине волны 533 нм в кювете с яолщиной поглощающего слоя 10 мм по сравнению с раствором сравнения, не содержащему измеряемого вещества (раствор № I по таблице).