Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4737-88

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИАНГИДРИДА

1,1-ДИНАФТИЛ-4,4,5,5,8,8-ГЕКСАКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ (ДАГКК)

И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ - КУБОГЕНОВ 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.

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.

Физико-химические свойства веществ представлены в таблице 1.

Таблица 1

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДАГКК И КУБОГЕНОВ

┌────────────────────┬───────────────┬─────┬───────────┬───────────────────────┐

│Название вещества   │  Структурная  │М.м. │Т. пл., °C │     Растворимость     │

│                    │    формула    │     │           │                       │

│                    │(не приводится)│     │           │                       │

├────────────────────┼───────────────┼─────┼───────────┼───────────────────────┤

│ДАГКК               │               │482,4│Не плавится│Хорошо растворим в     │

│                    │               │     │до 300 °C  │ацетоне; 1% растворе   │

│                    │               │     │           │ацетата натрия и 5%    │

│                    │               │     │           │растворе углекислого   │

│                    │               │     │           │калия (при нагревании) │

│Кубоген красный 1-74│               │660,6│То же      │Хорошо растворим в     │

│                    │               │     │           │серной кислоте и водной│

│                    │               │     │           │щелочи                 │

│Кубоген алый 6-81 ф │               │720,7│То же      │То же                  │

│Кубоген алый 5-75   │               │688,7│То же      │То же                  │

│Кубоген сине-       │               │626,6│То же      │То же                  │

│фиолетовый          │               │     │           │                       │

└────────────────────┴───────────────┴─────┴───────────┴───────────────────────┘

Примечание: вещества в воздухе находятся в виде аэрозолей.

ДАГКК и полученные на его основе красители - кубогены в эксперименте обладают низкой токсичностью при ингаляционном и энтеральном введении и оказывают общетоксическое действие на организм животных.

ПДК веществ в воздухе - 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на превращении ДАГКК и кубогенов под действием концентрированной серной кислоты в антантронтетракарбоновую кислоту и измерении суммарного содержания указанных соединений ввиду близких спектральных характеристик образующихся продуктов.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания вещества в фотометрируемом объеме - 100 мкг.

Нижний предел измерения вещества в воздухе 2,5 мг/куб. м (при отборе 40 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций - от 2,5 до 30 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерения ДАГКК и его производных, включая отбор проб, - около 80 - 90 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 100 мл.

Контактный термометр, ГОСТ 9871-75.

Баня глицериновая.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.

Фильтродержатели, ТУ 9572-05-77.

Реактивы, растворы и материалы

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, хч, концентрированная.

ДАГКК или один из кубогенов, хч.

Стандартный раствор с концентрацией 100 мкг/мл: в колбу вместимостью не менее 100 мл помещают 0,01 г ДАГКК или кубогена, туда же приливают 60 - 70 мл серной кислоты и растворяют при комнатной температуре. Колбу с раствором помещают в предварительно нагретую до 90 °C глицериновую баню и проводят циклизацию: поднимают температуру бани до 110 °C в течение 20 минут, выдерживают при этой температуре 30 минут, периодически перемешивая содержимое колбы. Охлаждают до 20 °C, раствор переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки серной кислотой. Раствор устойчив до 2 суток.

Фильтры АФА-ВП-10 или АФА-ВП-20.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 40 л воздуха.

Пробы устойчивы в течение 1 месяца.

Подготовка к измерению

Для количественного измерения содержания вещества в анализируемом объеме готовят градуировочные растворы (устойчивы в течение 2 суток) в мерных колбах вместимостью 25 мл согласно таблице.

Таблица

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

┌─────────┬────────────────────┬─────────────────────┬────────────────────┐

│  Номер  │Стандартный раствор,│ Серная кислота, мл  │Содержание вещества,│

│стандарта│     100 мкг/мл     │                     │         мкг        │

├─────────┼────────────────────┼─────────────────────┼────────────────────┤

│    1    │        0,0         │        25,0         │         0          │

│    2    │        1,0         │        24,0         │        100         │

│    3    │        2,5         │        22,5         │        250         │

│    4    │        5,0         │        20,0         │        500         │

│    5    │        10,0        │        15,0         │        1000        │

│    6    │        15,0        │        10,0         │        1500        │

│    7    │        20,0        │        5,0          │        2000        │

└─────────┴────────────────────┴─────────────────────┴────────────────────┘

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и через 5 - 10 минут измеряет оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 524 нм (или на фотоэлектроколориметре, светофильтр N 5). Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества.

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

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

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в стакан, заливают 10 - 15 мл серной кислоты и оставляют на 20 минут для растворения вещества (периодически встряхивают), затем фильтр отжимают стеклянной палочкой. Полученный раствор переносят в колбу вместимостью 25 мл. Стакан с фильтром смывают 5 мл серной кислоты, сливают в ту же колбу и обрабатывают аналогично стандартным растворам. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе путем обработки серной кислотой чистого фильтра.

Количественное измерение содержания вещества (в мкг) в анализируемой пробе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

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

                                  а

                              C = -,

                                  V

где:

а - содержание вещества в анализируемой пробе, найденное по градуировочному графику, мкг;

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

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.

Приложение 2

КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА

К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ °C │                        Давление P, кПа/мм рт. ст.                       │

│    ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┬───────┬───────┤

│    │97,33/│97,86/│98,4/ │98,93/│99,46/│ 100/ │100,53/│101,06/│101,33/│101,86/│

│    │ 730  │ 734  │ 738  │ 742  │ 746  │ 750  │  754  │  758  │  760  │  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 │

└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘