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