"Методические указания по спектрофотометрическому измерению концентраций пиперазина в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 28.09.1989 N 5077-89)

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 26) предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также НИИ Министерства здравоохранения Российской Федерации и других заинтересованных министерств и ведомств. Методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования" и ГОСТ 12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ", одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профпатологии", утверждены МЗ СССР 28.09.1989.

Методические указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания являются действующими в соответствии с Постановлением Госкомитета РСФСР санэпиднадзора от 06.02.92 N 1 "О порядке действия на территории Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия населения".

Пиперазин - бесцветное гигроскопическое кристаллическое вещество с характерным аминным запахом, растворяется в воде (15 г на 100 г воды), спирте, не растворяется в эфире. Т пл. 104 °C, Т кип. 145 - 146 °C. Летучесть при 20 °C - 850 мг/куб. м.

В воздухе находится в виде аэрозоля и паров.

Обладает раздражающим действием на слизистую оболочку глаз. При пероральном поступлении в организм малоядовит.

ОБУВ - 4 мг/куб. м.

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/куб. м (при отборе 8 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций пиперазина от 0,25 до 20 мг/куб. 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.

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.

Пиперазин, ч, ТУ 6-09-10-473-75.

Кислота соляная, хч, концентрированная, 10-процентный и 0,01 н растворы, ГОСТ 3118-77.

Натрий углекислый безводный (ГОСТ 83-63), 8-процентный раствор.

2,4-Динитрохлорбензол (МРТУ 6-09-5609-68), 5-процентный 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.

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 сорбента для концентрационной трубки: силикагель обрабатывают концентрированной соляной кислотой, нагретой до 55 - 60 °C, далее - 10-процентным 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 хлористым кальцием. Срок хранения не ограничен. Градуировочные растворы готовят согласно таблице.

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-процентного спиртового раствора 2,4-динитрохлорбензола и 0,4 мл 8-процентного раствора углекислого натрия, перемешивают и ставят в кипящую водяную баню на 5 мин. После охлаждения к каждому раствору приливают по 1 мл 10-процентного 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.

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.

С 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 вышеописанному. Содержание пиперазина в анализируемой пробе находят по градуировочному графику для паров.

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

где:

а - содержание пиперазина в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочному графику для аэрозоля, мкг;

а' - содержание пиперазина в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику для паров, мкг;

в - общий объем раствора пробы аэрозоля, мл;

в' - общий объем раствора пробы паров, мл;

б - объем раствора пробы аэрозоля, взятый для анализа, мл;

б' - объем раствора пробы паров, взятый для анализа, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °C и давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле: