МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФОРМАЛЬДЕГИДА
И МЕТАНОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

    
    
    УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 21 декабря 1987 г. N 4525-87

    Метиловый спирт (метанол) - бесцветная жидкость, плотн. 0,791 г/см, т. кип. 64,7 °С, давление паров при 20 °C 88,7 мм рт.ст., хорошо растворим в воде, спирте, эфире.
    
    В воздухе находится в виде паров.
    
    Метанол - сильный, преимущественно, нервный и сосудистый яд с резко выраженным кумулятивным эффектом.
    
    ПДК 5 мг/м.     
    

    Формальдегид (муравьиный альдегид) - бесцветный с резким запахом газ, плотн. при минус 20 °С 0,815 г/см, т. кип. минус 19 °С, растворим в воде, спирте, эфире.

    В воздухе находятся в виде паров.
    
    Формальдегид обладает раздражающим и общетоксическим действием, является сильным аллергеном.
    
    ПДК 0,5 мг/м.
    
    

Характеристика метода

    
    Метод основан на взаимодействии формальдегида с хромотроповой кислотой в сернокислой среде и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного продукта реакции.
    
    Измерение метанола в присутствии формальдегида основано на предварительном их дифференцированном окислении перманганатом калия в сернокислой среде (метанол окисляется до формальдегида, а формальдегид - до углекислоты) и последующей реакции образовавшегося формальдегида с хромотроповой кислотой.
    
    Отбор проб с концентрированием в поглотительный раствор.
    
    Нижний предел измерения содержания метанола в объеме анализируемого раствора 1 мкг, формальдегида 0,2 мкг.
    
    Нижний предел измерения метанола в воздухе 2,5 мг/м, формальдегида 0,25 мг/м (при отборе 4 л воздуха).
    
    Диапазон измеряемых концентраций метанола 2,5-25 мг/м, формальдегида 0,25-2,5 г/м.
    
    Измерению формальдегида не мешает метанол.
    
    Измерению метанола не мешает формальдегид (до 25 мкг в пробе). Присутствие органических соединений, образующих при окислении формальдегид, мешает измерению метанола.
    
    Суммарная погрешность измерения не превышает ±25%.
    
    Время выполнения измерения 20 мин, включая отбор пробы.
    
        

Приборы, аппаратура, посуда

    
    Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
    
    Аспирационное устройство.
    
    Поглотительные сосуды Рыхтера или с пористой пластинкой N 1.
    
    Секундомер, ГОСТ 5072-79.
    
    Пробирки, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл с пришлифованными пробками.
    
    Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5, 10, 15 мл с делениями и без делений.
    
    Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50 и 100 мл.
    
    Колбы конические, вместимостью 200 мл с пришлифованными пробками.
    
    Бюретки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 25 мл.
    
    Песчаная баня.
    
    

Реактивы, растворы и материалы

    
    Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., 10%-ный раствор.
    
    Натрия гидрооксид, ГОСТ 4328-77, х.ч., 20%-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.
    
    Калий марганцевокислый (перманганат калия), ГОСТ 20490-75, х.ч., 1,4%-ный свежеприготовленный раствор.
    
    Натрий сернистокислый, ГОСТ 195-77, х.ч., 3,5%-ный свежеприготовленный раствор.
    
    Серная кислота, ГОСТ 4204-77, x.ч., концентрированная, 40% (объемн.) в 0,01 н. растворы. Растворы кислот устойчивы в течение месяца.
    
    Динатриевая соль хромотроповой кислоты, ТУ 6-09-3749-74, ч., 2,5%-ный водный раствор и 0,1%-ный раствор в серной кислоте (в мерную колбу на 50 мл вносят 2 мл 2,5%-ного раствора хромотроповокислого натрия и доводят до метки концентрированной серной кислотой). Растворы устойчивы в течение суток.
    
    Примечание.
    
    Если используется серная кислота, полученная нитрозным способом, то в ней повышено содержание оксидов азота и растворы с динатриевой солью хромотроповой кислоты приобретают желтовато-оранжевое окрашивание, которое гасит частично или полностью окраску продукта конденсации формальдегида с хромотроповой кислотой. В этом случае необходимо предварительно проводить кипячение серной кислоты в течение нескольких часов на песчаной бане.
    
    
    Формалин.
    
    Стандартный раствор формальдегида N 1: в мерную колбу вместимостью 100 мл приливают 2 мл формалина, доводят объем до метки дистиллированной водой и определяют в нем концентрацию формальдегида. Для этого в коническую колбу с пришлифованной пробкой наливают 15 мл воды, вносят точно 1 мл стандартного раствора формальдегида N 1, приливают точно 10 мл 0,1 н. раствора йода и затем по каплям, осторожно перемешивая, вносят 20%-ный раствор гидрооксида натрия до появления устойчивой бледно-желтой окраски. Закрытую колбу оставляют на 10 мин в темном месте, затем приливает 5 мл 10%-ного раствора соляной кислоты, снова оставляют на 10 мин. Оттитровывают избыток йода раствором тиосульфата натрия. Когда раствор станет светло-желтым, вносят 0,5 мл 1%-ного раствора крахмала и титруют далее до обесцвечивания раствора. Одновременно со стандартным раствором формальдегида N 1 ставят контрольный опыт. По разности между количеством тиосульфата, израсходованным на контрольное титрование и титрование стандартного раствора формальдегида, устанавливают количество йода, пошедшее на окисление формальдегида: 1 мл точно 0,1 н. раствора йода соответствует 1,5 мг формальдегида. Раствор устойчив длительно.
    
    Стандартный раствор N 2 с концентрацией формальдегида 100 мкг/мл (устойчив длительно), стандартные растворы N 3 и N 4 концентрациями соответственно 5 мкг/мл и 1 мкг/мл готовят путем постепенного разбавления раствором 0,01 н. серной кислоты. Растворы N 3 и N 4 устойчивы неделю.
    

    Метанол, ГОСТ 6995-77, х.ч.
    
    Стандартный раствор метанола N 1: в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 10 мл 0,01 н. раствора серной кислоты и взвешивают. Добавляют 2-3 капли метанола, снова взвешивают и доводят объем до метки раствором 0,01 н. серной кислоты. По результатам двух взвешиваний рассчитывают концентрацию метанола (в мкг/мл). Раствор устойчив длительно.
    
    Стандартный раствор N 2 с концентрацией метанола 10 мкг/мл готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора метанола N 1 раствором 0,01 н. серной кислоты. Раствор устойчив неделю.
    
    

Отбор пробы воздуха

    
    Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин аспирируют через поглотительный сосуд, содержащий 10 мл раствора 0,01 н. серной кислоты. Для измерения по 0,5 ПДК формальдегида и метанола следует отобрать 4 л воздуха. Срок хранения отобранных проб 5 дней.
    
    

Подготовка к измерению

    
    Для построения градуировочного графика для формальдегида готовят растворы согласно табл.1. Растворы устойчивы в течение дня.
    
    

Таблица 1

    
Шкала градуировочных растворов формальдегида

    
    
    К подготовленным растворам добавляют по 3 мл 0,1%-ного раствора динатриевой соли хромотроповой кислоты в серной кислоте, тщательно перемешивают, нагревают 30 мин на кипящей водяной бане и после охлаждения измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на спектрофотометре при длине волны 582 нм или на фотоэлектроколориметре в области длин волн 590-625 нм с использованием соответствующего светофильтра. Измерение проходит в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему формальдегид.
    
    Для построения градуровочного графика для метанола готовят растворы согласно табл.2. Растворы устойчивы в течение дня.
    
    

Таблица 2

    
Шкала градуировочных растворов метанола

    
    
    К подготовленным растворам добавляют по 0,5 мл 40%-ного раствора серной кислоты, по 0,5 мл 1,4%-ного раствора перманганата калия и перемешивают. Через 5 мин добавляют по 0,5 мл 3,5%-ного раствора сернистокислого натрия, затем после обесцвечивания растворов добавляют по 5,5 мл 0,1%-ного раствора динатриевой соли хромотроповой кислоты и тщательно перемешивают. После охлаждения измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на спектрофотометре при длине волны 582 нм или на фотоэлектроколориметре в области длин волн 590-625 нм с использованием соответствующего светофильтра. Измерение проводят в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему метанол и формальдегид.
    
    Строят градуировочные графики: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов формальдегида (или метанола), на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг).
    
    Проверка градировочных графиков проводится один раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.
    
    

Проведение измерения

    
    Для измерения концентрации формальдегида из поглотительного сосуда отбирают в пробирку 2 мл раствора, добавляют все необходимые реагенты и проводят все операции, как и для градуировочных растворов формальдегида.
    
    Для измерения концентрации метанола из поглотительного сосуда отбирают в пробирку 1 мл раствора,  добавляют 1 мл 0,01 н. серной кислоты и затем добавляют все необходимые реагенты и проводят вce операции, как и для градуировочных растворов метанола.
    
    Оптические плотности растворов проб измеряют аналогично градуировочным растворам соответственно для формальдегида или метанола относительно контрольных растворов, которые готовят одновременно с пробами.
    
    Количественное определение содержания формальдегида и метанола во взятой аликвоте проводят по предварительно построенным градуировочым графикам.
    
    

Расчет концентрации

    
    Концентрацию формальдегида (или метанола) в воздухе (мг/м) вычисляют по формуле:
    

,

где - содержание формальдегида (или метанола) в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;
    
     - общий объем поглотительного раствора пробы, мл;
    
     - объем раствора пробы, взятый для анализа, 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