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