"Методические указания по фотометрическому измерению концентраций карбамида, карбамидо-формальдегидного удобрения (КФУ) и сложного полимерного удобрения (СПУ-1) в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4744-88)

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утверждаемым Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния вредных веществ на состояние здоровья работающих и др.

Включенные в данный выпуск методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и ГОСТ 12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ" и одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии". Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Карбамид (мочевина) - порошок белого цвета, плотность 1,33 г/куб. см. Т. пл. 132,7 °C. Хорошо растворим в воде.

В воздухе находится в виде аэрозоля-дезинтеграции.

Кожно-резорбтивным и местно-раздражающим действием не обладает. При многократном интегральном введении по методу Лима выявляется слабая функциональная кумуляция.

ПДК вещества в воздухе - 10 мг/куб. м.

Карбамидо-формальдегидное удобрение (КФУ).

Состоит из мочевины (М) и формальдегида (Ф) с мольным соотношением М / Ф = (1,25 - 1,6) / 1.

КФУ - гранулы белого цвета, плотность 1,3 г/куб. см. Растворимость в воде 70 - 80%, растворим в кислотах, в органических растворителях не растворим, Т. пл. 132,5 °C. Продукт не слеживается, не гигроскопичен.

В воздухе находится в виде аэрозоля-дезинтеграции.

Кожно-резорбтивное и местно-раздражающее действие не выражено. Обладает слабо выраженной функциональной кумуляцией.

ПДК вещества в воздухе - 10 мг/куб. м.

Сложное полимерное удобрение СПУ-1.

Состоит из продукта конденсации мочевины и формальдегида и содержит в основной цепи аммофос. СПУ-1 - гранулы серого цвета, плотность 1,6 г/куб. см, растворимость в воде 60 - 70%, растворим в кислотах, в органических растворителях не растворим, Т. пл. 240 °C.

В воздухе находится в виде аэрозоля-дезинтеграции.

Кожно-резорбтивное и местно-раздражающее действие не выражено, выявлена слабая функциональная кумуляция.

ПДК вещества в воздухе - 10 мг/куб. м.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания карбамида в фотометрируемом объеме составляет 1 мкг, КФУ и СПУ-1 - 2 мкг.

Нижний предел измерения карбамида в воздухе - 1 мг/куб. м, СПУ-1 и КФУ - 2 мг/куб. м (при отборе 50 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций карбамида - от 1 до 10 мг/куб. м, КФУ и СПУ-1 - от 2 до 20 мг/куб. м.

Измерению не мешает 20-кратный избыток аммиака, 5-кратный избыток формальдегида и аммофос. Определению КФУ и СПУ-1 мешает карбамид.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерения концентраций карбамида, КФУ и СПУ-1, включая отбор проб, - около 40 минут.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 и 100 мл.

Баня водяная, ГОСТ 64-1-2850-80.

Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 мл.

Карбамид, ТУ 6-09-2117-77, осч.

Удобрение КФУ, ТУ 113-03-33-01-84, ч.

Удобрение СПУ-1, ТУ 205 УзССР 223-62, ч.

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, хч, плотность 1,84, растворы 1:1; 0,5 н и 10-процентный.

Этиловый спирт, технический, ГОСТ 18300-72, ректификат.

Тиосемикарбазид, МРТУ 6-09-6401-69, 0,5-процентный раствор (запасной раствор).

Диацетилмонооксим, ТУ 6-09-2288-72, 2,5-процентный раствор (запасной раствор).

Хлористое железо, ГОСТ 4147-74, ч.

Вместо рабочих растворов N 1 и N 2 можно пользоваться набором химических реактивов для определения мочевины производства о.п. "Лахема", Брно, ЧССР, в котором имеются таблетки, содержащие в своем составе диацетилмонооксим, тиосемикарбазид и хлористое железо. Одну таблетку при умеренном нагревании растворяют в 50 мл дистиллированной воды. Наличие небольшого осадка не мешает измерению. Раствор реактива устойчив в течение нескольких недель.

Рабочий раствор готовят смешиванием равных объемов раствора реактива с раствором серной кислоты (1:1) (используют свежеприготовленный).

Стандартный раствор карбамида в воде N 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,1 г вещества в мерной колбе вместимостью 100 мл. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

Стандартный раствор N 2 с концентрацией 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора карбамида N 1 водой. Раствор устойчив в течение месяца.

Стандартные растворы КФУ и СПУ-1 N 1 с концентрацией вещества 1 мг/мл готовят растворением 0,1 г вещества в 100 мл 0,5 н серной кислоты с последующим подогревом на водяной бане в течение 10 - 20 минут до полного растворения удобрений. Растворы устойчивы в течение 6 месяцев.

Стандартные растворы N 2 с концентрацией вещества 20 мкг/мл готовят путем соответствующего разбавления 0,5 н раствором серной кислоты стандартных растворов N 1. Растворы устойчивы в течение месяца.

Фильтры АФА-ВП-20.

Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА. Для измерения 1/2 ПДК КФУ и СПУ-1 следует отобрать 20 л воздуха, для измерения 1/2 ПДК карбамида следует отобрать 10 л воздуха. Отобранные пробы могут храниться в течение недели.

Для измерения содержания веществ в анализируемом объеме готовят шкалу градуировочных растворов согласно таблице.

В градуировочные пробирки вместимостью 5 мл отбирают аликвоты стандартных растворов карбамида, КФУ или СПУ-1 N 2, приливают в каждую по 1 мл рабочего раствора диацетилмонооксима N 1, 1 мл рабочего раствора хлористого железа N 2, 1 мл серной кислоты (1:1) и до метки доливают дистиллированной водой. Нагревают на кипящей водяной бане 10 минут, охлаждают в струе холодной воды и фотометрируют при длине волны 525 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемых веществ (N 1 в таблице).

Измерение проводится до истечения 15 минут после охлаждения.

При использовании набора (н.п. "Лахема", ЧССР) вместо 1 мл рабочего раствора диацетилмонооксима и 1 мл рабочего раствора хлористого железа добавляют 2 мл рабочего раствора реактива. Далее измерение ведут, как указано выше.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг). Проверка градуировочного графика проводится в случае использования новой партии реактивов.

Фильтр с отобранной пробой карбамида переносят в стакан, смачивают 2 - 3 каплями спирта и обрабатывают 5 мл дистиллированной воды. Для анализа отбирают 0,1 мл фильтрата в мерную пробирку вместимостью 5 мл.

Фильтр с отобранной пробой КФУ или СПУ-1 переносят в стакан, смачивают 2 - 3 каплями спирта и обрабатывают 5 мл 0,5 н серной кислоты. Для анализа отбирают 0,1 мл фильтрата в мерную пробирку вместимостью 5 мл.

Далее пробирки с аликвотами растворов карбамида, КФУ или СПУ-1 обрабатывают аналогично градуировочным растворам.

Оптическую плотность полученных анализируемых растворов проб измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе.

Количественное измерение содержания веществ в мкг во взятой аликвоте проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

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

где:

а - содержание вещества в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мл;

б - аликвота раствора пробы, взятая для анализа, мл;

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

Приведение объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:

Для удобства расчета 20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на соответствующий коэффициент.