ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
НА МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЛА И НИТРОБЕНЗОЛА В ВОЗДУХЕ

     УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 20 марта 1975 г. N 1263-75
     
     
     Настоящие технические условия распространяются на метод определения содержания паров бензола и нитробензола в воздухе промышленных помещений при санитарном контроле.
     
     

I. Общая часть

     1. Метод основан на нитровании бензола или нитробензола и колориметрическом определении окрашенного в фиолетовый цвет продукта, образующегося при реакции динитробензола со щелочью в толуольно-ацетоновом растворе.
     
     2. Минимально определяемое количество - 0,3 мкг бензола и 0,5 мкг нитробензола в анализируемом объеме раствора.
     
     3. Гомологи бензола, эфиры, спирты и карбонильные соединения устраняются окислением и не мешают определению. Хлорбензол, дифенил и дифенилоксид мешают определению. Бензол и нитробензол мешают определению друг друга.
     
     4. Предельно допустимая концентрация: бензола в воздухе - 5 мг/м, нитробензола - 3 мг/м.
     
     

II. Реактивы и аппаратура

     5. Применяемые реактивы и растворы.
     
     Серная кислота, ГОСТ 4204-66, плотностью 1,82-1,84.
     
     Калий азотнокислый, ГОСТ 4217-65.
     
     Нитрационная смесь: 10 г калия азотнокислого растворяют в 100 мл серной кислоты.
     
     Калий двухромовокислый, ГОСТ 4220-65, 7,5%-ный раствор.
     
     Калий двухромовокислый мелкокристаллический (толченый).
     
     Толуол, ГОСТ 5789-69, бесцветный.
     
     Ацетон, ГОСТ 2603-63, бесцветный, содержащий не более 1% воды и не содержащий кислых примесей. Для устранения избытка воды и кислых примесей 0,5 л ацетона интенсивно встряхивают 4-5 мин в склянке или делительной воронке с 50 мл 40-50%-ного раствора едкого натра. После расслоения сливают ацетон и фильтруют его от мути через ватный тампон, вставленный в горлышко химической воронки.
     
     Примечания:
     
     1. Если применяемые растворители - толуол и ацетон, слегка окрашены, их обесцвечивают перегонкой или настаиванием на активированном угле в течение суток. На 1 л растворителя берут 20-30 г измельченного угля.
     
     2. Необходимо избегать контакта растворителей с черными резиновыми пробками.
     
     
     Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 0,1 н. раствор.
     
     Натрий углекислый безводный, ГОСТ 83-63, 2%-ный раствор, подкрашенный фенолфталеином до розового цвета.
     
     Уксусная кислота, ГОСТ 61-69, 10%-ный раствор.
     
     Бензол, ГОСТ 5955-68, температура кипения 80 °С.
     
     Нитробензол, ГОСТ 5846-51, температура затвердевания 5,5-5,8 °С.
     
     Раствор бензола в нитрационной смеси (исходный раствор). Мерную колбу на 25 мл с пробкой, содержащую 10-15 мл нитрационной смеси, взвешивают на аналитических весах. Вводят в колбу 0,05 мл бензола, растворяют его и снова взвешивают. Разность взвешиваний дает массу бензола в колбе. Раствор доводят до метки нитрационной смесью, тщательно перемешивают и вычисляют содержание бензола в 1 мл.
     
     Раствор нитробензола в нитрационной смеси готовят так же, как раствор бензола.
     
     Толуольный экстракт динитробензола N 1, содержащий 50 мкг бензола в 1 мл. В пробирку вводят пипеткой 2 мл исходного раствора бензола в нитрационной смеси (дают стечь жидкости со стенок пипетки не менее минуты) и 1 мл 7,5%-ного раствора бихромата калия. Растворы хорошо смешивают и пробирку помещают в кипящую водяную баню на 30 мин. Затем содержимое пробирки сливают в колбу, содержащую 10 мл воды, пробирку ополаскивают 2 раза по 3-5 мл воды. После охлаждения раствор из колбы переносят в делительную воронку, ополаскивают колбу 2-3 мл воды. В воронку вводят толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг бензола, содержащегося в воронке в виде динитросоединения, и энергично встряхивают 2 мин.
     
     Дают расслоиться и удаляют водный слой. В воронку вводят 5-10 мл раствора соды и промывают экстракт, несколько раз встряхнув воронку. Если слой соды обесцветился, его удаляют, а промывку повторяют. Отделив слой соды, переносят экстракт в сухую посуду с пробкой. Для длительного хранения экстракт в этой посуде оставляют на 2-3 ч для осаждения следов мути, после чего сливают в сухую склянку и закрывают плотной корковой пробкой.
     
     Толуольный экстракт динитробензола N 2, содержащий 5 мкг бензола в 1 мл, готовят разбавлением экстракта N 1 толуолом в 10 раз.
     
     Толуольные экстракты динитробензола N 1 и 2, содержащие 50 и 5 мкг нитробензола в 1 мл, готовят таким же образом, исходя из раствора нитробензола и нитрационной смеси.
     
     Экстракты N 1 и 2 при хорошей укупорке и при хранении годны до 1 года.
     
     6. Применяемые посуда и приборы.
     
     Фотоэлектроколориметр.
     
     Колбы конические емкостью 50-100 мл.
     
     Воронки делительные, емкостью 60-120 мл.
     
     Поглотительные приборы с пористой пластинкой N 1 или N 2.
     
     Пипетки, ГОСТ 1770-59, емкостью 1; 2; 5; 10 мл.
     
     Пробирки колориметрические, плоскодонные, из бесцветного стекла, высотой 120 мм с внутренним диаметром 15 мм.
     
     Склянки с хорошо притертыми пробками.
     
     Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью 10 и 25 мл.
     
     Колбы мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью 25; 50; 100 мл.
     
     

III. Отбор пробы воздуха

     7. Для определения бензола 1 л, а для определения нитробензола 2 л воздуха протягивают со скоростью до 0,5 л/мин через поглотительный прибор с пористой пластинкой, содержащий 4 мл нитрационной смеси. Если бензол находится в воздухе в виде аэрозоля (например, при пневматической окраске и т.п.), то после отбора пробы закрывают входной отвод поглотительного прибора заглушкой и оставляют прибор на час.
     
     

IV. Описание определения

     8. После отбора пробы поглотительный прибор выдерживают не менее 5-10 мин при температуре выше 10 °С для окончания нитрования бензола или нитробензола. Далее в прибор вводят 2 мл 7,5%-ного раствора двухромовокислого калия и сразу же тщательно смешивают его с нитрационной смесью. Для этой цели удобно использовать резиновую грушу.
     
     После перемешивания поглотительный прибор помещают в кипящую водяную баню на 30 мин. При выполнении массовых анализов обработку проб бихроматом на бане удобнее проводить не в поглотительных приборах, а в химических пробирках.
     
     Для этого из поглотительных приборов после тщательного перемешивания отбирают по 2 мл проб и переносят их в пробирки, давая стечь жидкости со стенок пипетки не менее минуты. Вводят в пробирки по 1 мл 7,5%-ного раствора бихромата, смешивают и помещают в кипящую водяную баню на 30 мин.
     
     Если в течение нагрева на бане жидкость в поглотительном приборе или в пробирке примет чисто зеленый цвет (полное окисление бихромата), вносят в жидкость 100-200 мг порошка бихромата и продолжают нагрев еще 25-30 мин.
     
     Цвет жидкости в конце нагрева должен быть характерным для бихромата или промежуточным между ним и зеленым (цвет хаки).
     
     После извлечения из бани окисленные пробы с помощью нескольких промываний водой переносят в колбы емкостью 50-100 мл. Для переноса пробы из поглотительного прибора (4 мл нитросмеси) используют 20 мл воды, для 2 мл нитросмеси из пробирки - 10 мл воды. Растворы из колб после охлаждения до температуры ниже 30 °С сливают в делительные воронки, ополаскивая колбы 2-3 мл воды.
     
     В делительную воронку вводят 2 мл толуола и энергично встряхивают 2 мин. После расслоения удаляют водный слой, а экстракт промывают 3-5 мл раствора соды при легком встряхивании. Если раствор соды обесцветился, то вводят в воронку еще 3-5 мл раствора соды.
     
     Дав отстояться, удаляют слой соды, а экстракт сливают через горлышко воронки в пробирку, следя, чтобы капли воды не перенести в пробирку вместе с экстрактом. Небольшая мутность экстракта не влияет на результаты анализа. В совершенно сухую колориметрическую пробирку вводят 1 мл экстракта пробы, а в другую пробирку - 0,1 мл этого экстракта и 0,9 мл толуола.
     
     Одновременно в колориметрических пробирках по табл.27 готовят шкалу стандартов для определения бензола или нитробензола, используя соответствующие толуольные экстракты динитробензола N 1 и 2.
     
     

Таблица 27

Шкала стандартов

     
     
     Далее в пробирки, содержащие по 1 и по 0,1 мл экстракта проб, и в пробирки шкалы вносят по 8 мл ацетона и по 0,5 мл (не более) 0,1 н. раствора едкого натра (удобно использовать титровальную установку), перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 20 мин, по истечении которых подкисляют все растворы 2 каплями 10%-ной уксусной кислоты и проводят колориметрирование.
     
     Если окраска в пробирке с 0,1 мл экстракта пробы сильнее окраски последнего стандарта, то поступают следующим образом. Из контрольной (нулевой) пробирки удаляют 20% жидкости (1,9 мл). Вместо удаленной вводят в пробирку 1,9 мл жидкости, окрашенной сильнее последнего стандарта. Растворы смешивают и колориметрируют как обычно, считая, что для анализа взято 0,02 мл экстракта пробы.
     
     Для колориметрирования на ФЭК по градуировочному графику следует конечные растворы, используемые для построения графика, а также растворы анализируемых проб выдерживать после добавления щелочи точно 20 мин в сосуде с водой при температуре 20 °С; затем подкислить и в течение последующих 10 мин (не более) проводить градуировку или определение, используя зеленый светофильтр.
     
     Концентрацию бензола или нитробензола в воздухе в мг/м вычисляют по формуле
     

,

     
где  - количество бензола или нитробензола, найденное в анализируемом объеме экстракта пробы, мкг;
     
      - объем нитрационной смеси, внесенный в поглотительный прибор для отбора пробы, мл;
     
      - объем нитрационной смеси, обработанный бихроматом калия (экстрагированный толуолом), мл;
          
      - объем толуола, взятый для экстрагирования, мл;
          
      - объем экстракта, взятый для анализа, мл;
     
      - объем воздуха (л), взятый для анализа и приведенный к нормальным условиям по формуле (см. приложение 1).
     
     Примечания: 1. Если известно, что в исследуемом воздухе отсутствуют гомологи бензола, то операцию окисления бихроматом можно исключить.
     
     2. При использовании в работе комплектных колориметрических пробирок с меткой 10 мл можно в пробирки с экстрактами проб и в пробирки шкалы стандартов прибавлять по 9 мл ацетона (до метки). При колориметрировании пробы, окрашенной сильнее последнего стандарта, из нулевой пробирки следует отобрать 2,1 мл жидкости (20% объема) и вводить 2,1 мл конечного раствора этой пробы.



Текст документа сверен по:
Технические условия на методы определения
вредных веществ в воздухе
/ НИИ гигиены водного транспорта: Сборник.
Выпуск XI. - М.: Рекламинформбюро ММФ, 1976