МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ФОРМАЛЬДЕГИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ*
________________
* Спектрофотометрическая методика метрологически аттестована Тульским ОКБА НПО "Химавтоматика" и ВЦНИИОТ ВЦСПС.
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 21 декабря 1987 г. N 4524-87
|
Формальдегид (муравьиный альдегид) - бесцветный газ с резким запахом, т. кип. минус 19 °С, плотн. 0,815 (ж) г/см, хорошо растворим в воде (30-40%-ный раствор - формалин), спирте, эфире.
В воздухе находится в виде паров.
Формальдегид действует раздражающе на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, глаз и кожных покровов, обладает общей токсичностью, является сильным аллергеном.
ПДК 0,5 мг/м.
Характеристика метода
Метод основам на реакции взаимодействия формальдегида с ацетилацетоном в среде уксуснокислого аммония и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного в желтый цвет продукта конденсации.
Отбор проб с концентрированием в поглотительный раствор.
Нижний предел измерения концентрации формальдегида в фотометрируемом растворе 0,2 мкг/мл.
Нижний предел измерения формальдегида в воздухе 0,25 мг/м (при отборе 4 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций формальдегида в воздухе от 0,25 до 3,0 мг/м.
Измерению формальдегида не мешают ацетальдегид, пропионовый и трихлоруксусный альдегиды, эпихлоргидрин, толуол, ксилол, фенол, ацетон, аммиак, хлороформ, муравьиная кислота, изобутилен, изопрен, диметилдиоксан, спирты: метиловый, этиловый, изо-пропиловый, бутиловый, диацетоновый.
Суммарная погрешность измерения формальдегида спектрофотометрическим методом составляет ±6% (величина случайной составляющей ±4%) при использовании: аспирационного устройства, проверенного, например, газовым счетчиком ГСБ-400; калиброванной посуды 2 класса и объемов растворов, указанных по тексту.
Время выполнения измерения 25 мин, включая отбор пробы.
Приборы, аппаратура, посуда
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство, проверенное газовым счетчиком ГСБ-400.
Поглотительные сосуды Зайцева или Петри.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50-1000 мл.
Цилиндры измерительные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25-100 мл.
Колбы конические вместимостью 200-250 мл с пришлифованными пробками.
Бюретки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 25 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 2, 15, 20, 25 мл без делений; 1, 2, 5 и 10 мл с делениями.
Пробирки, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10-20 мл с пришлифованными пробками.
Резиновая груша.
Баня водяная (с высотой водяного слоя примерно 10 см).
Реактивы, растворы и материалы
Натрий гидрооксид, ГОСТ 4328-77, х.ч., 20%-ный раствор.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., 10%-ный раствор.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), фиксанал, ТУ 6-09-2540-72, 0,1 н. раствор.
Йод, фиксанал, ТУ 6-09-2540-72, 0,1 н. раствор.
Крахмал растворимый, ГОСТ 10163-76, 1%-ный раствор.
Аммоний уксуснокислый, ГОСТ 3117-78, ч.д.а., 20%-ный раствор.
Ацетилацетон, ГОСТ 10259-73*, ч.д.а., 0,4%-ный (объемн.) раствор.
________________
* При появлении желтой окраски реактив следует предварительно перегнать (т. кип. 139 °С при 746 мм рт.ст.).
Формалин 40%-ный и 1%-ный растворы.
Стандартный раствор N 1 с концентрацией формальдегида примерно 0,5 мг/мл (соответствует 0,05%-ному раствору) готовят из 1%-ного раствора формалина соответствующим разбавлением водой. Точное содержание формальдегида в полученном растворе определяют иодометрическим титрованием. Для этого 25 мл приготовленного стандартного раствора N 1 переносят в коническую колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 200-250 мл, содержащую точно 25 мл 0,1 н. раствора йода. Затем в колбу добавляют 2 мл 20%-ного раствора гидрооксида натрия, закрывают пробкой и оставляют смесь на 10 мин при комнатной температуре. После чего добавляют 5 мл 10%-ного раствора соляной кислоты и выдерживают снова 10 мин при комнатной температуре. Выделившийся йод титруют 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии 0,5 мл раствора крахмала, который добавляет перед концом титрования (когда титруемый раствор приобретет светло-желтую окраску). Одновременно в таких же условиях и в том же порядке проводят контрольное титрование с 25 мл дистиллированной воды.
Количество йода, израсходованного на реакцию с формальдегидом, определяют по разности объемов растворов тиосульфата натрия, израсходованных на контрольное титрование и на титрование стандартного раствора N 1.
Массу формальдегида (в мг), содержащегося в 1 мл стандартного раствора N 1, рассчитывают по формуле:
где - объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на контрольное титрование, мл;
- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование стандартного раствора N 1, мл;
- объем стандартного раствора N 1, взятый на титрование (в данном случае 25 мл), мл;
25 - объем 0,1 н. раствора йода, взятый на титрование контрольной и анализируемой проб, мл;
1,5015 - масса формальдегида, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора йода, мг.
Стандартный раствор N 1 устойчив 0,5 года.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией формальдегида 5 мкг/мл готовят непосредственно перед применением соответствующим разбавлением дистиллированной водой стандартного раствора N 1.
Раствор А, содержащий ацетилацетон и уксуснокислый аммоний, применяемый для построения градуировочного графика и для приготовления поглотительного раствора, готовят в день применения путем смешивания равных объемов растворов ацетилацетона и аммонии уксуснокислого.
Поглотительный раствор готовят в день применения путем смешивания равных объемов воды и раствора А.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходов 0,5-0,9 л/мин аспирируют через поглотительный сосуд, содержащий 5 мл поглотительного раствора. Для измерения 0,5 ПДК следует отобрать 4 л воздуха.
Отобранные пробы устойчивы в течение 2 суток.
Подготовка к измерению
Градуировочные растворы (устойчивы в течение 2 суток) готовят согласно таблице.
Таблица 42
Шкала градуировочных растворов
N раствора |
Стандартный раствор N 2 (пипетками без делений), мл |
Раствор А (пипеткой без делений), мл |
Дистилли- |
Концентрация формальдегида |
1 |
0 |
25,0 |
25,0 |
0 |
2 |
2 |
25,0 |
23,0 |
0,2 |
3 |
5 |
25,0 |
20,0 |
0,5 |
4 |
10 |
25,0 |
15,0 |
1,0 |
5 |
15 |
25,0 |
10,0 |
1,5 |
6 |
20 |
25,0 |
5,0 |
2,0 |
7 |
25 |
25,0 |
0 |
2,5 |
Подготовленные градуировочиые растворы перемешивают, помещают в пробирки и кипятят 10 мин на водяной бане. После охлаждения растворов до комнатной температуры проводят измерение их оптических плотностей на спектрофотометре при длине волны 412 нм или на фотоэлектроколориметре в области длин волн 400-450 нм с использованием соответствующего этой области спектра светофильтра. Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему формальдегид.
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентраций формальдегида (в мкг/мл).
Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в месяц или в случае использования новой партии реактивов.
Проведение измерения
После прекращения отбора пробы раствор в поглотительном сосуде перемешивают, смывая адсорбировавшйся формальдегид со стенок входной трубки этим же раствором с помощью резиновой груши. Поглотительные сосуды с отобранной пробой воздуха и поглотительным раствором (раствор сравнения) помещают на 10 мин в кипящую водяную баню, охлаждают и измеряют оптическую плотность аналогично градировочным растворам.
Концентрацию формальдегида в анализируемой пробе находят по градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию формальдегида в воздухе (мг/м
) вычисляют по формуле:
,
где - концентрация формальдегида в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;
- объем поглотительного раствора, мл;
- объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. приложение 1).
Текст документа сверен по:
/ Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Выпуск XXII. -
М.: ПК НПО Союзмединформ, 1988