"Методические указания по фотометрическому измерению концентраций фенилизоцианата и анилина в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4882-88)

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

Методические указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к 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.

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", одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии", являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Анилин (аминобензол) - бесцветная маслянистая жидкость, плотность 1,022 г/куб. см (20 °С), Т кип. 184,4 °С, давление паров - 1 мм рт. ст. (31 °С), растворим в воде, спирте, жирах.

В воздухе может находиться в виде паров.

Обладает общетоксическим действием, оказывает повреждающее действие на органы кроветворения, нервную систему, вызывает дерматиты, экземы, развитие общей и местной аллергии.

ПДК анилина в воздухе - 0,1 мг/куб. м.

Фенилизоцианат (фениловый эфир изоциановой кислоты) - жидкость с резким раздражающим запахом, плотность 1,095 г/куб. см, Т кип. 165,6 °С, давление паров 1 мм рт. ст. (10,6 °С), растворим в хлорорганических растворителях и ацетоне.

В воздухе может находиться в виде паров.

Токсическое действие выражается в сильном раздражении дыхательных путей (вызывает астмоподобные заболевания с дальнейшим хроническим поражением легких) и кожи (возможны аллергические дерматиты).

ПДК фенилизоцианата в воздухе - 0,5 мг/куб. м.

Метод основан на гидролизе фенилизоцианата до анилина в растворе уксусной кислоты, конденсации анилина (образовавшегося из фенилизоцианата и поглощенного из воздуха) с пара-диметиламинобензальдегидом и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного продукта реакции при 430 - 440 нм. Свободный анилин определяют в отдельной пробе в растворе аммиака по той же реакции. Концентрацию фенилизоцианата определяют по разности двух измерений. Отбор проб фенилизоцианата и анилина проводят с концентрированием в 40-процентный раствор уксусной кислоты, анилина - в 1-процентный раствор аммиака.

В случае раздельного присутствия анилина или фенилизоцианата в воздухе метод основан на реакции с пара-диметиламинобензальдегидом в растворе уксусной кислоты и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного продукта реакции при 430 - 440 нм. Отбор проб проводят с концентрированием в поглотительные сосуды с раствором уксусной кислоты, аммиака и хромогенного реагента.

Нижний предел измерения содержания фенилизоцианата и анилина 0,3 мкг в анализируемом объеме раствора.

Нижний предел измерения фенилизоцианата и анилина в воздухе - 0,05 мг/куб. м (при отборе 6 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 0,05 до 1,7 мг/куб. м.

Измерению не мешают аммиак, формальдегид, дифенил, дифенилоксид, фосген, фенол, третичные жирные амины и аминоспирты, алифатические и ароматические углеводороды, их хлорпроизводные, фенилгидразин, окись пропилена, спирты и органические кислоты; мешают ароматические амины и изоцианаты.

Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 35 мин.

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Поглотительные сосуды с пористой пластинкой Рихтера или Зайцева.

Пробирки, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 50 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.

Анилин, ГОСТ 5819-78, х.ч., свежеприготовленный.

Фенилизоцианат, х.ч., свежеприготовленный.

Анилин сернокислый, ТУ 5818-78.

Пара-диметиламинобензальдегид, ТУ 6-09-3272-77, ч.д.а., 2-процентный раствор в 40-процентном растворе уксусной кислоты и 5-процентный раствор в ледяной уксусной кислоте свежеприготовленные.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, х.ч., ледяная и 40-процентный раствор.

Аммиак, ГОСТ 3760-79, х.ч., 1-процентный раствор.

Ацетон, ГОСТ 2603-79, х.ч.

Хромогенный реагент: смешивают в соотношении 2,5:2 40-процентный раствор уксусной кислоты с 2-процентным раствором п-диметиламинобензальдегида.

Стандартный раствор фенилизоцианата N 1: в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 5 - 10 мл ацетона и взвешивают, добавляют 1 - 2 капли фенилизоцианата и взвешивают вторично. Раствор доводят до метки ацетоном. По результатам двух взвешиваний рассчитывают концентрацию вещества (мкг/мл). Раствор устойчив в течение 3 суток. Для приготовления стандартного раствора фенилизоцианата можно использовать соль анилина. Стандартный раствор N 1 с концентрацией 1000 мкг/мл фенилизоцианата готовят растворением 0,1185 г сернокислого анилина в 100 мл 40-процентного раствора уксусной кислоты.

Стандартные растворы N 2 и N 3 с концентрациями фенилизоцианата 10 мкг/мл и 1 мкг/мл (устойчивы 2 суток) готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора N 1 40-процентным раствором уксусной кислоты.

Стандартный раствор анилина N 1: в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 5 - 10 мл 40-процентного раствора уксусной кислоты и взвешивают, добавляют 1 - 2 капли анилина и взвешивают вторично. Раствор доводят до метки 40-процентным раствором уксусной кислоты. По результатам двух взвешиваний рассчитывают концентрацию вещества (мкг/мл). Раствор устойчив в течение 3 суток. Для приготовления стандартного раствора анилина можно использовать соль анилина. Стандартный раствор N 1 с концентрацией 1000 мкг/мл анилина готовят растворением 0,1527 г сернокислого анилина в 100 мл 40-процентного раствора уксусной кислоты.

Стандартные растворы N 2 и N 3 с концентрациями анилина 10 мкг/мл и 1 мкг/мл (устойчивы 2 суток) готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора анилина N 1 40-процентным раствором уксусной кислоты.

Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин. аспирируют через общий смеситель и строго синхронно через 2 системы поглотительных сосудов, включающих два последовательно соединенных поглотительных сосуда с пористой пластинкой или Рихтера, содержащих по 2,5 мл 40-процентного раствора уксусной кислоты, и два последовательно соединенных поглотительных сосуда с пористой пластинкой или Рихтера, содержащих по 5 мл 1-процентного раствора аммиака. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 6 л воздуха. Срок хранения проб сутки.

Для измерения фенилизоцианата или анилина при раздельном присутствии воздух с объемным расходом 0,5 л/мин. аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных сосуда с пористой пластинкой, содержащих по 2,5 мл 40-процентного раствора уксусной кислоты, или Зайцева с 4,5 мл хромогенного реагента. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 1,5 и 6 л воздуха соответственно. Срок хранения отобранных проб сутки.

Градуировочные растворы фенилизоцианата (устойчивы в течение 5 часов) готовят согласно таблице 48.

Во все пробирки шкалы приливают по 2 мл 2-процентного раствора п-диметиламинобензольдегида, тщательно перемешивают. Через 5 минут измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 430 - 440 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1,0 см по отношению к раствору сравнения, не содержащему фенилизоцианат.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания фенилизоцианата в градуировочном растворе (в мкг). Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов.

Во все пробирки шкалы приливают 3 мл 40-процентного раствора уксусной кислоты, перемешивают, добавляют 1 мл 5-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида и вновь перемешивают. Через 5 минут измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 430 - 440 нм, в кювете с толщиной поглощающего слоя 2,0 по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого анилина.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания анилина в градуировочном растворе (в мкг). Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов.

Для определения общего содержания фенилизоцианата и анилина пробу из каждого поглотительного сосуда с 40-процентным раствором уксусной кислоты количественно переносят в пробирку и обрабатывают аналогично градуировочным растворам на фенилизоцианат. Оптическую плотность полученного раствора анализируют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

Для определения анилина из каждого поглотительного сосуда с 1-процентным раствором аммиака пробу количественно переносят в одну пробирку и обрабатывают аналогично градуировочным растворам на анилин. Оптическую плотность полученного раствора анализируют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

При совместном присутствии фенилизоцианата и анилина для определения фенилизоцианата вычисляют разность оптических плотностей, полученных в результате определения общего содержания фенилизоцианата и анилина и одного анилина, что будет соответствовать оптической плотности, полученной в результате определения фенилизоцианата. Количественное определение содержания фенилизоцианата и аммиака в мкг производят по предварительно построенным градуировочным графикам.

При раздельном присутствии фенилизоцианата и анилина пробу из каждого поглотительного сосуда с 40-процентным раствором уксусной кислоты количественно переносят в пробирку и обрабатывают аналогично градуировочным растворам на фенилизоцианат. Оптическую плотность полученного раствора анализируют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. Количественное определение содержания фенилизоцианата или анилина проводят по предварительно построенному градуировочному графику (при отборе проб в хромогенный реагент пробу фотометрируют не позднее чем через 5 - 6 часов после отбора).

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

где:

а - количество фенилизоцианата или анилина в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

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

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле: