МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по спектрофотометрическому измерению концентраций пиперазина
в воздухе рабочей зоны

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР В.И.Чибураевым 28 сентября 1989 г. N 5077-89
       
     

     
     Пиперазин - бесцветное гигроскопическое кристаллическое вещество с характерным аминным запахом, растворяется в воде (15 г на 100 г воды), спирте, не растворяется в эфире. Тпл. 104 °С, Ткип. 145-146 °С. Летучесть при 20 °С - 850 мг/м.
     
     В воздухе находится в виде аэрозоля и паров.
     
     Обладает раздражающим действием на слизистую оболочку глаз. При пероральном поступлении в организм мало ядовит.
     
     ОБУВ - 4 мг/м.
     
     

Характеристика метода

     
     Метод основан на измерении оптической плотности при 390 нм окрашенного в желтый цвет продукта реакции пиперазина с 2,4-динитрохлорбензолом.
     
     Отбор проб проводится на фильтр АФА-ВП-10 и твердый сорбент.
     
     Нижний предел измерения содержания пиперазина 2 мкг в фотометрируемом объеме раствора.
     
     Нижний предел измерения вещества в воздухе 0,25 мг/м (при отборе 8 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций пиперазина от 0,25 до 20 мг/м.
     
     Измерению не мешают триэтилендиамин, окись этилена, этиленгликоль. Аммиак мешает при содержании более 5 мг в пробе.
     
     Суммарная погрешность измерения не превышает ±15%.
     
     Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 1 ч.
     
     

Приборы, аппаратура, посуда

     
     Спектрофотометр;
     
     аспирационное устройство;
     
     электропечь СНОЛ, ГОСТ 13474-79;
     
     колбы мерные вместимостью 250 мл, ГОСТ 1770-74;
     
     пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл;
     
     трубки концентрационные стеклянные длиной 110 мм, внутренним диаметром 6-8 мм;
     
     насос водоструйный;
     
     воронка со стеклянной пористой пластинкой;
     
     пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 19908-74;
     
     цилиндры вместимостью 10 мл, ГОСТ 1770-74;
     
     стаканы химические вместимостью 50 мл, ГОСТ 25336-82.
     
     

Реактивы, растворы и материалы

     
     Пиперазин, ч, ТУ 6-09-10-473-75;
     
     кислота соляная, хч, концентрированная, 10%-ный и 0,01 н растворы, ГОСТ 3118-77;
     
     натрий углекислый безводный (ГОСТ 83-63) 8%-ный раствор, 2,4-динитрохлорбензол (МРТУ 6-09-5609-68), 5%-ный спиртовой раствор, применяют свежеприготовленным;
     
     хлороформ, хч, ТУ 6-09-4263;
     
     спирт этиловый ректификованный технический, ГОСТ 18300-72;
     
     силикагель гранулированный крупнопористый, ГОСТ 3956-76 (фракция 0,25-0,50 мм);
     
     фильтры АФА-ВП-10;
     
     стандартный раствор пиперазина N 1 с концентрацией 200 мкг/мл готовят растворением 50 мг вещества в мерной колбе вместимостью 250 мл в 0,01 н растворе соляной кислоты. Раствор устойчив в течение 10 дней;
     
     стандартный раствор пиперазина N 2 с концентрацией 20 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 0,01 н раствором соляной кислоты. Раствор готовят в день анализа.
     
     

Отбор пробы воздуха

     
     Воздух с объемным расходом 2 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержателе, и концентрационную трубку, заполненную 2-2,5 мл силикагеля.
     
     Для определения 0,5 ОБУВ достаточно отобрать 1 л воздуха.
     
     После отбора концентрационную трубку закрывают заглушками. Фильтр помещают в бюкс. Срок хранения проб - не более 12 ч.
     
     

Подготовка к измерению

     
     Подготовка сорбента для концентрационной трубки: силикагель обрабатывают концентрированной соляной кислотой, нагретой до 55-60 °С, далее - 10%-ным раствором соляной кислоты до получения бесцветного раствора. Затем силикагель отмывают от кислоты водой до нейтральной реакции, подсушивают до воздушно-сухого состояния и прокаливают в электропечи при 500° в течение 4 ч. Хранят силикагель в банке с притертой пробкой в эксикаторе над прокаленным хлористые кальцием. Срок хранения не ограничен. Градуировочные растворы готовят согласно таблице.
     
     

Шкала градуировочных растворов

     
     
     Для этого ряд фильтров АФА-ВП-10 помещают в химические стаканы и поверхность каждого смачивают 0,7 мл этанола. Затем на фильтры помещают стандартный раствор пиперазина с содержанием 20 мкг/мл в объеме, указанном в графе 2 таблицы, добавляют соответствующий объем 0,01 н раствора соляной кислоты (графа 3) и оставляют на 15 минут. Затем переносят фильтр с раствором в воронку со стеклянной пористой пластинкой и отсасывают жидкость под вакуумом. Отбирают в пробирку с пришлифованной пробкой точно 4 мл раствора, добавляют по 0,5 мл 5%-ного спиртового раствора 2,4-динитрохлорбензола и 0,4 мл 8%-ного раствора углекислого натрия, перемешивают и ставят в кипящую водяную баню на 5 мин. После охлаждения к каждому раствору приливают по 1 мл 10%-ного раствора соляной кислоты, 4 мл хлороформа и тщательно встряхивают. Оптическую плотность хлороформного раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 390 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм относительно контрольного раствора (стандартный раствор N 1 по таблице). По найденным значениям оптических плотностей строят градуировочный график.
     
     При определении паров пиперазина градуировочные растворы готовят, нанося указанные в графе 2 таблицы объемы стандартного раствора пиперазина на поверхность силикагеля в концентрационных трубках. Далее силикагель смачивают, добавляя порциями 1 мл этанола, а затем пропускают порциями по 0,2-0,3 мл указанный в графе 3 таблицы объем 0,01 н раствора соляной кислоты. Отбирают точно 4 мл элюата и обрабатывают аналогично описанному выше.
     
     

Проведение измерения

     
     Фильтр с отобранной пробой помещают в химический стакан и всю поверхность фильтра смачивают 0,7 мл этанола. Затем приливают 4 мл 0,01 н раствора соляной кислоты и оставляют на 15 минут. Фильтр с раствором переносят в воронку со стеклянной пористой пластинкой и отсасывают жидкость под вакуумом. Отбирают в пробирку с пришлифованной пробкой точно 4 мл раствора и далее обрабатывают его, как описано для градуировочных растворов. Оптическую плотность хлороформного раствора измеряют при 390 нм относительно контрольного раствора, который готовят обработкой чистого фильтра АФА аналогично фильтру с пробой. Содержание пиперазина в анализируемой пробе находят по градуировочному графику для аэрозоля.
     
     Из концентрационной трубки снимают заглушки и смачивают силикагель добавляя порциями 1 мл этанола. Затем пропускают порциями по 0,2-0,3 мл 4 мл 0,01 н раствора соляной кислоты. Отбирают точно 4 мл элюата и обрабатывают аналогично выше описанному. Содержание пиперазина в анализируемой пробе находят по градуировочному графику для паров.
     
     

Расчет концентрации

     
     Концентрацию пиперазина в воздухе (мг/м) вычисляют по формуле
     

,

     
где  - содержание пиперазина в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочному графику для аэрозоля, мкг;  - содержание пиперазина в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику для паров, мкг;  - общий объем раствора пробы аэрозоля, мл;  - общий объем раствора пробы паров, мл;  - объем раствора пробы аэрозоля, взятый для анализа, мл;  - объем раствора пробы паров, взятый для анализа, мл;  - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
     
     
     
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Вып.26
/ Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора РФ. - М.: ТОО "Рарогъ", 1992