"Методические указания по фотометрическому измерению концентраций ароматических аминов и изоцианатов по стандартному веществу в воздухе рабочей зоны" // Технорма.RU

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

М.И.НАРКЕВИЧ

10 сентября 1991 г. N 5813-91

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ АРОМАТИЧЕСКИХ

АМИНОВ И ИЗОЦИАНАТОВ ПО СТАНДАРТНОМУ ВЕЩЕСТВУ В ВОЗДУХЕ

РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Аннотация

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". Методики изложены в виде "Методических указаний по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны" и обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает +/- 25%.

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 и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утверждены МЗ СССР 10 сентября 1991 г. и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания являются действующими в соответствии с Постановлением Государственного комитета РСФСР Санэпиднадзора N 1 от 06.02.92 "О порядке действия на территории Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия населения".

С момента утверждения данных Методических указаний утвержденные ранее ТУ на методы определения вредных веществ в воздухе, выпуск 11, М., 1976 г., утратили свое действие.

Таблица 4

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ПДК АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ И ИЗОЦИАНАТОВ

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

│ Соединение, │ М.м. │Т. кип.,│Растворимость│ ПДК, │Агрегатное│

│ структурная формула │ │ °С │ │мг/куб. м│состояние │

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

│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │

│Анилин (аминобензол) │93,14 │184,4 │этаноле, │0,1 │п │

│C H NH │ │ │эфире и орг. │ │ │

│ 6 5 2 │ │ │растворителях│ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│Анилин гидрохлорид │129,60│245,0 │воде, этаноле│- │а │

│C H NH Cl │ │ │ │ │ │

│ 6 5 3 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│о-Толуидин (о-метил- │107,16│200,2 │этаноле, │3,0 │п │

│анилин) CH C H NH │ │ │эфире и орг. │ │ │

│ 3 6 4 2 │ │ │растворителях│ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│п-Толуидин (п-метил- │107,16│200,3 │этаноле, │3,0 │п │

│анилин) CH C H NH │ │ │эфире и орг. │ │ │

│ 3 6 4 2 │ │ │растворителях│ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│м-Нитроанилин (1- │138,13│305,7 │воде сл.р., │- │а │

│амино-3-нитробензол) │ │ │этаноле, │ │ │

│O NC H NH │ │ │эфире │ │ │

│2 6 4 2 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│п-Нитроанилин (1- │138,13│336 │воде сл.р., │0,1 │п │

│амино-4-нитробензол) │ │(разл.) │этаноле, │ │ │

│O NC H NH │ │ │эфире │ │ │

│ 2 6 4 2 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│о-Аминофенол (о-окси- │109,14│возг. │воде, этаноле│1,0 │п │

│анилин) NH C H OH │ │ │ │ │ │

│ 2 6 4 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│3,4-Дихлоранилин │162,02│272 │воде т.р., │0,5 │п │

│Cl C H NH │ │ │этаноле, │ │ │

│ 2 6 3 2 │ │ │эфире │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│о-Анизидин (о-метокси-│123,16│218,5 │воде т.р., │1,0 │п │

│анилин) CH OC H NH │ │ │этаноле, │ │ │

│ 3 6 4 2 │ │ │эфире │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│2,4-Толуилекдиамин │122,17│280 │воде, │2,0 │п + а │

│(2,5-диаминотолуол) │ │292 │этаноле, │ │ │

│CH C H (NH ) │ │ │эфире │ │ │

│ 3 6 3 2 2 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│1-Нафтиламин (альфа- │143,19│301 │воде т.р., │- │п + а │

│нафтиламин) C H NH │ │300 - │этаноле, │ │ │

│ 10 7 2 │ │308 │эфире │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│2-Нафтиламин (бета- │143,19│294 │этаноле, │К │п + а │

│нафтиламин) C H NH │ │306,1 │эфире и орг. │ │ │

│ 10 7 2 │ │ │растворителях│ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│Бензидин (п,п-диани- │184,23│401,7 │этаноле, │К │а │

│лин) NH C H C H NH │ │ │эфире, укс. │ │ │

│ 2 6 4 6 4 2 │ │ │кислоте │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│1,3-Толилизоцианат │133,14│183,7 │орг. │0,4 │п │

│(3-изоциантолуол) │ │ │растворителях│ │ │

│C H NO │ │ │ │ │ │

│ 8 7 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│Толуилендиизоцианат │174,00│120 при │смешивается с│0,05 │п │

│(смесь изомеров) │ │10 мм │хлорбензолом,│ │ │

│(диизоциантолуол) │ │рт. ст. │эфиром, │ │ │

│CH C H (NCO) │ │ │ацетоном │ │ │

│ 3 6 3 2 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│4,4-Дифенилметандиизо-│250,00│ │ароматич. │1,0 │п + а │

│циандифенилметан) │ │ │углеводор., │ │ │

│(C H ) CH (NCO) │ │ │укс. кислоте,│ │ │

│ 6 4 2 2 2 │ │ │ацетоне │ │ │

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

Краткая токсикологическая характеристика

Аминопроизводные углеводородов вызывают изменения со стороны крови. Нарушение функции оксигемоглобина связано с образованием метгемоглобина, сульфгемоглобина, телец Гейнца. При хронических интоксикациях характерна повышенная регенераторная способность кроветворных органов, приводящая к усиленному ретикулоцитозу. Возникающие гипоксия и гипоксемия вызывают нарушение функций всех органов, в первую очередь центральной нервной системы. Большая часть указанных соединений повреждает печень, почки.

Ароматические аминопроизводные вызывают дерматиты и проникают через кожу.

Особенно следует отметить, что часть указанных соединений являются канцерогенными или предполагаются как канцерогены. К ним относятся толуидины, нитроанилины, альфа-нафтиламин, бета-нафтиламин, бензидин.

Изоцианаты сильно раздражают дыхательные пути, вызывают сенсибилизацию организма и астмоподобные заболевания с дальнейшим хроническим поражением легких. Нарушают обменные процессы.

Характеристика метода

Метод основан на конденсации веществ с парадиметиламинобензальдегидом в уксуснокислой среде и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного в желтый цвет продукта реакции с использованием анилина или гидрохлорида анилина в качестве унифицированного стандартного образца.

Отбор проб проводят с концентрированием в уксусную кислоту или на фильтр АФА.

Нижний предел измерения анилина, гидрохлорида анилина, 1-нафтиламина, 2-нафтиламина, 3,4-дихлоранилина, 2,4-толуилендиамина, толуилендиизоцианата - 0,5 мкг; 0- и п-толуидина, м- и п-нитроанилина, 0-аминофенола, бензидина, 0-анизидина, 1,3-толилизоцианата, 4,4-дифенилметандиизоцианата - 1,0 мкг в анализируемом объеме раствора.

Нижний предел измерения в воздухе анилина, гидрохлорида анилина, п-нитроанилина - 0,05 мг/куб. м; о- и п-толуидина - 1,5 мг/куб. м; 3,4-дихлоранилина - 0,25 мг/куб. м; о-аминофенола, 4,4-дифенилметандиизоцианата, о-анизидина - 0,5 мг/куб. м; толуилендиизоцианата - 0,025 мг/куб. м; 2,4-толуилендиамина - 1,0 мг/куб. м; 1,3-толилизоцианата - 0,2 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций анилина, гидрохлорида анилина, п-нитроанилина от 0,05 до 5,0 мг/куб. м; о- и п-толуидина от 1,5 до 20,0 мг/куб. м; 3,4-дихлоранилина от 0,25 до 5,0 мг/куб. м; о-аминофенол, о-анизидина, 4,4-дифенилметандиизоцианата от 0,5 до 5,0 мг/куб. м; толуилендиизоцианата от 0,025 до 5,0 мг/куб. м; 2,4-толуилендиамина от 1,0 до 5,0 мг/куб. м; 1,3-толилизоцианата от 0,2 до 40,0 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, составляет 30 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы Рихтера.

Фильтродержатели.

Пробирки колориметрические высотой 120 мм, диаметром 15 мм.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5, 10 мл с ценой деления 0,01 и 0,1 мл.

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

Реактивы, растворы и материалы

Анилин, свежеперегнанный, х.ч., ГОСТ 5819-79.

Анилин гидрохлорид, высушенный, х.ч., ГОСТ 5243-79.

Кислота уксусная, х.ч., ГОСТ 51-75, ледяная, 40-процентная.

п-Диметиламинобензальдегид, х.ч., ТУ 6-09-3272-77, 2-процентный раствор. Готовят растворением 2 г п-диметиламинобензальдегида в 40 мл ледяной уксусной кислоты и разбавлением полученного раствора до 100 мл водой.

Основной стандартный раствор анилина или гидрохлорида анилина. Во взвешенную мерную колбу на 25 мл, содержащую 5 - 10 мл уксусной кислоты, вносят 2 к. анилина или гидрохлорида анилина, колбу взвешивают вторично. Раствор доводят до метки уксусной кислотой и перемешивают. Рассчитывают содержание вещества в 1 мл раствора. Раствор сохраняется в течение 10 дней. Стандартные растворы N 2 и 3 с концентрацией анилина 10 и 1 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением основного стандартного раствора уксусной кислотой. Растворы устойчивы в течение 3 дней.

Фильтры АФА-ВП-10.

Бумажные фильтры.

Отбор проб воздуха

В том случае если в воздухе присутствуют пары и аэрозоль, пробу отбирают, аспирируя воздух через систему, состоящую из одноконусного фильтродержателя с бумажным фильтром или фильтром АФА и последовательно соединенного поглотительного прибора Рихтера, содержащего 2 - 4 мл уксусной кислоты. Скорость отбора 3 - 4 л/мин. Диаметр входного отверстия патрона 7 - 8 мм.

Пары исследуемых соединений улавливают, аспирируя исследуемый воздух через указанный выше прибор, а аэрозоль через фильтр, вложенный в фильтродержатель.

При определении 1/2 ПДК для веществ, ПДК которых менее 1 мг/куб. м, следует отобрать 20 л воздуха.

При определении 1/2 ПДК для веществ, ПДК которых менее 0,1 мг/куб. м, следует отобрать 40 л воздуха.

Подготовка к измерению

Для приготовления градуировочных растворов к 2 мл ледяной или концентрированной уксусной кислоты, содержащей 0,5 - 10,0 мкг анилина или его соли, приливают 2 мл раствора п-диметиламинобензальдегида, перемешивают и через 5 мин. окрашенные в желтый цвет растворы фотометрируют при 430 - 450 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см по сравнению с контрольным раствором, который готовят одновременно с градуировочными растворами (раствор N 1 по табл.).

Градуировочные растворы устойчивы в течение 2 ч, которые готовят согласно табл. 5.

Таблица 5

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

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

│ Номер │ Стандартный │ Стандартный │ Уксусная │Содержание анилина │

│стандарта│раствор N 3, мл│раствор N 2, мл│кислота, мл│ или соли, мкг │

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

│1 │- │- │2,0 │0 │

│2 │0,5 │- │1,5 │0,5 │

│3 │1,0 │- │1,0 │1,0 │

│4 │2,0 │- │- │2,0 │

│5 │- │0,5 │1,5 │5,0 │

│6 │- │1,0 │1,0 │10,0 │

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

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 в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в колориметрическую пробирку, заливают уксусной кислотой (3 мл) и выдерживают при помешивании 15 мин. Не вынимая фильтра, отбирают на анализ 2 мл. Содержимое поглотительного прибора в количестве 2 мл переносят в колориметрическую пробирку. К 2 мл пробы приливают 2 мл раствора п-диметиламинобензальдегида и измеряют оптическую плотность аналогично градуировочным растворам.

При определении дифенилметандиизоцианата 2 мл раствора нагревают в кипящей водяной бане в течение 2 мин. По охлаждении анализ завершают, как указано выше.

Содержание вещества вычисляют по градуировочному графику на анилин или гидрохлорид анилина с учетом коэффициента пересчета на исследуемое вещество (табл.).

Таблица 6

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕСЧЕТА С АНИЛИНА И АНИЛИНА ГИДРОХЛОРИДА

НА ИССЛЕДУЕМОЕ ВЕЩЕСТВО

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

│ Соединение │ Коэффициент пересчета К на │

│ │ исследуемое соединение │

│ ├─────────┬──────────────────────┤

│ │с анилина│с анилина гидрохлорида│

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

│Анилин │1,000 │1,391 │

│Анилина гидрохлорид │0,609 │1,000 │

│о-Толуидин │2,010 │2,796 │

│п-Толуидин │0,929 │1,292 │

│м-Нитронилин │1,100 │1,530 │

│п-Нитроанилин │2,475 │3,442 │

│о-Аминофенол │1,422 │1,978 │

│3,4-Дихлоранилин │1,206 │1,677 │

│о-Анизидин │1,226 │1,705 │

│2,4-Толуилендиамин │0,742 │1,032 │

│1-Нафтиламин │1,995 │2,775 │

│2-Нафтиламин │1,045 │1,453 │

│Бензидин │0,795 │1,105 │

│1,3-Толилизоцианат │2,020 │2,809 │

│Толуилендиизоцианат (смесь изомеров) │1,278 │1,777 │

│4,4-Дифенилметандиизоцианат │1,170 │1,627 │

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

Расчет концентрации

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

а х в

С = ----- х К,

б х V

где:

а - количество вещества в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мл;

б - объем пробы, взятый для анализа, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям, л;

К - коэффициент пересчета с анилина и анилина гидрохлорида на исследуемое вещество (см. табл.).

При отборе проб на фильтр и в поглотительный прибор с уксусной кислотой полученные при расчете концентрации вещества суммируются.