"Методические указания на фотометрическое определение никотина и анабазина в воздухе"
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 N 1714-77)

1. Определение основано на расщеплении пиридинового цикла никотина хлорцианом и образовании полиметинового красителя с барбитуровой кислотой.

2. Предел обнаружения никотина (анабазина) 1 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 0,1 мг/куб. м.

4. Метанол, аммиак, формальдегид не мешают определению. Пиридин мешает определению.

5. Предельно допустимая концентрация никотин-сульфата и анабазин-сульфата 0,1 мг/куб. м.

6. Применяемые реактивы и растворы.

Никотин-сульфат.

Анабазин-сульфат.

Никотин, свежеприготовленный, получают путем перегонки с водным паром.

Навеску (никотин-сульфата - около 2 г, никотин-основания - около 1 г), отвешенную на аналитических весах с точностью до 0,0001 г, переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл, наливают в нее до метки дистиллированной воды, закрыв пробкой, тщательно взбалтывают. Из полученного раствора никотина отбирают пипеткой 50 мл и переносят в круглодонную колбу вместимостью 500 - 700 мл. Затем в эту же колбу вносят 50 г чистой поваренной соли и 30 - 35 мл 10-процентного раствора едкого натра, после чего никотин отгоняют водяным паром через холодильник Либиха в приемник, которым служит мерная колба вместимостью 500 мл. В этот приемник предварительно наливают 10 мл разбавленной соляной кислоты (1:4).

По окончании перегонки (проба отгона в пробирке с раствором кремневольфрамовой кислоты и 2 - 3 каплями соляной кислоты 1:4 не дает осадка), что происходит после отгона 400 - 500 мл, приемник доливают до метки дистиллированной водой, при температуре 20 °C, закрывают притертой пробкой и взбалтывают всю жидкость путем 20-кратного перевертывания колбы вверх дном и обратно.

Для дальнейшей работы из этого приемника берут 100 мл раствора никотина, переносят его в химический стакан вместимостью 150 мл и сюда же прибавляют 3 мл разбавленного раствора соляной кислоты (1:4) и 4 мл 12-процентного раствора кремневольфрамовой кислоты. Получившийся аморфный осадок кремневольфрамата никотина перемешивают стеклянной палочкой и для полной и отчетливой кристаллизации его стакан с осадком в течение 10 - 15 мин. выдерживают на водяной бане с температурой 70 - 80 °C. Затем стакан с осадком оставляют на 30 - 35 мин. при комнатной температуре, после чего помещают его в ледяную воду на 1,5 ч.

Далее осадок отфильтровывают через беззольный фильтр (синяя лента) и промывают холодной дистиллированной водой, содержащей 1 г концентрированной соляной кислоты на 1 л раствора, до отрицательной реакции с кремневольфрамовой кислотой. Полноту промывки осадка от кремневольфрамовой кислоты проверяют путем прибавления к 5 - 6 фильтрата 2 - 3 капель отгона никотина. При этом не должно быть помутнения раствора. Промытый осадок с фильтром осторожно озоляют в платиновом, а при его отсутствии - в фарфоровом тигле. Полученную золу прокаливают. Массу осадка умножают на 0,114, что дает величину осажденного никотина. Результаты определений вычисляют с точностью до второго десятичного знака.

Расхождение между результатами параллельных анализов допускается: при анализе никотин-основания - не более 0,5%, при анализе никотин-сульфата - не более 0,3%.

Стандартный раствор N 1: в мерную колбу вместимостью 100 мл вносят 10 - 15 мл этилового спирта, взвешивают, добавляют 0,2 мл никотина, вторично взвешивают и доводят спиртом до метки.

Стандартный раствор N 2, содержащий 0,01 мг/мл никотина, готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 этиловым спиртом.

Стандартный раствор анабазина (N 1 - основной и N 2 - с содержанием 0,01 мг/мл) готовят из анабазина сульфата, что исключает перегонку с водяным паром.

Этиловый спирт, ректификат, ГОСТ 5963-67.

Роданид калия или аммония, ГОСТ 4139-65, 1-процентный раствор.

Хлорамин Т, ТУ II П-44-69, 1-процентный раствор, приготовленный перед употреблением.

Барбитуровая кислота, МРТУ 6-09-804-63, 1-процентный раствор, приготовленный при нагревании.

Дигидроортофосфат калия, ГОСТ 2493-65, 0,15 М раствор. 9,073 г соли растворяют в мерной колбе вместимостью 1 л в дистиллированной воде и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

Гидроортофосфат натрия, ГОСТ 245-66, 0,15 М раствор. 11,866 г соли растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 л.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 1 н раствор.

Фосфатно-щелочной буфер, pH 6,0 - 6,5.

В мерную колбу вместимостью 1 л вносят 121 мл раствора гидроортофосфата натрия, доводят до метки раствором дигидроортофосфата калия и перемешивают. Раствор имеет желтую окраску с универсальным индикатором (pH 6).

Универсальный индикатор.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Поглотительные приборы Полежаева (см. рис. 12 - здесь и далее рисунки не приводятся).

Пробирки колориметрические.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 100 и 1000 мл.

Пипетки градуированные, ГОСТ 20292-74, на 1, 5, 10 мл с делениями на 0,1 мл.

Фильтры АФА-ВП-20.

Прибор для перегонки с водяным паром (см. рис. 14).

8. Воздух со скоростью 0,5 л/мин. аспирируют через последовательно соединенные патрон с фильтром АФА-ВП-20 и 2 поглотительных прибора Полежаева с 4 мл этилового спирта в каждом. Поглотительные приборы охлаждают льдом.

Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 20 л воздуха. При этом вместо поглотительных приборов Полежаева используют поглотительные приборы с пористой пластинкой. Скорость аспирации увеличивают до 1 л/мин.

9. Из каждого поглотительного прибора 2 мл пробы вносят в пробирки. Фильтр переносят в дистилляционную колбу перегонного аппарата, добавляют 10 мл 1 н раствора едкого натра и, присоединив колбу к перегонному аппарату, отгоняют вещество с водяным паром в 2 приемные пробирки, содержащие по 1 мл этилового спирта. В каждую пробирку собирают по 8 мл отгона. Из них отбирают в колориметрические пробирки по 2 мл. Добавляют в пробирки по 1 мл раствора роданида и по 8 мл раствора хлорамина.

Содержимое пробирок перемешивают и спустя 10 мин. добавляют по 3 мл раствора барбитуровой кислоты и по 6 мл буферного раствора. Пробирки помещают на 30 мин. в водяную баню, нагретую до 40 - 45 °C.

По охлаждении растворов измеряют их оптические плотности на фотоэлектроколориметре (зеленый светофильтр) или спектрофотометре при 510 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. Содержание никотина (анабазина) в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику.

Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 119.

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.

Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, в этом случае ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Концентрацию никотина (анабазина) в воздухе X в мг/куб. м вычисляют по формуле:

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-76 объем воздуха, аспирированного при отборе проб, приводят к стандартным условиям: температуре 20 °C и барометрическому давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:

Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами K (Приложение 3), вычисленными для температур в пределах от 6 до 40 °C и давлений от 97,33 до 104,0 кПа (730 - 780 мм рт. ст.).

В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0 °C и 101,33 кПа).

Численные значения коэффициентов в этих таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 °C с интервалом в 1° и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт. ст.

Однако нет практической надобности в столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь +/- 0,006%. Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна превышать +/- 10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне +/- 1% следует считать вполне достаточной.

Искомый коэффициент K, пользуясь упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:

2. В графе P находят коэффициент, соответствующий заданной температуре. Если цифра °C нечетная, то выписывают значение коэффициента при температуре t + 1 (ближайшее снизу число) и увеличивают его третий знак на 3 единицы (т.е. прибавляют 0,003).

3. Поправку на ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных частей, приведенной (снизу) основной таблицы.

Примеры. Требуется определить коэффициент K для следующих параметров окружающей среды: