"Методические указания по фотометрическому измерению концентраций формальдегида в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 21.12.1987 N 4524-87)

--------------------------------

<*> Спектрофотометрическая методика метрологически аттестована Тульским ОКБА НПО "Химавтоматика" и ВЦНИИОТ ВЦСПС.

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 Министерства здравоохранения СССР 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, утвержденным 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 концентрации вредных веществ" и одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии". Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Редакционная коллегия: Е.К. Прохорова, Л.А. Гребенникова, З.В. Зайцева, А.Г. Осипова, Г.А. Дьякова, Р.М. Македонская, В.Г. Овечкин.

Формальдегид (муравьиный альдегид) - бесцветный газ с резким запахом, т. кип. минус 19 °С, плотн. 0,815 (ж) г/куб. см, хорошо растворим в воде (30 - 40-процентный раствор - формалин), спирте, эфире.

В воздухе находятся в виде паров.

Формальдегид действует раздражающе на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, глаз и кожных покровов, обладает общей токсичностью, является сильным аллергеном.

ПДК 0,5 мг/куб. м.

Метод основан на реакции взаимодействия формальдегида с ацетилацетоном в среде уксуснокислого аммония и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного в желтый цвет продукта конденсации.

Отбор проб с концентрированием в поглотительный раствор.

Нижний предел измерения концентрации формальдегида в фотометрируемом растворе 0,2 мкг/мл.

Нижний предел намерения формальдегида в воздухе 0,25 мг/куб. м (при отборе 4 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций формальдегида в воздухе от 0,25 до 3,0 мг/куб. м.

Измерению формальдегида не мешают ацетальдегид, пропионовый и трихлоруксусный альдегиды, эпихлоргидрин, толуол, ксилол, фенол, ацетон, аммиак, хлороформ, муравьиная кислота, изобутилен, изопрен, диметилдиоксан, спирты: метиловый, этиловый, изопропиловый, бутиловый, диацетоновый.

Суммарная погрешность измерения формальдегида спектрофотометрическим методом составляет +/- 6% (величина случайной составляющей +/- 4%) при использовании: аспирационного устройства, проверенного, например, газовым счетчиком ГСБ-400; калиброванной посуды 2 класса и объемов растворов, указанных по тексту.

Время выполнения измерения 25 мин., включая отбор пробы.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство, проверенное газовым счетчиком ГСБ-400.

Поглотительные сосуды Зайцева или Петри.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 - 1000 мл.

Цилиндры измерительные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 - 100 мл.

Колбы конические вместимостью 200 - 250 мл с пришлифованными пробками.

Бюретки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 25 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 2, 15, 20, 25 мл без делений; 1, 2, 5 и 10 мл с делениями.

Пробирки, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 - 20 мл с пришлифованными пробками.

Резиновая груша.

Баня водяная (с высотой водяного слоя примерно 10 см).

Натрий гидрооксид, ГОСТ 4328-77, х.ч., 20-процентный раствор.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., 10-процентный 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-процентный раствор.

Аммоний уксуснокислый, ГОСТ 3117-78, ч.д.а., 20-процентный раствор.

Ацетилацетон, ГОСТ 10259-73 <*>, ч.д.а., 0,4-процентный (объемн.) раствор.

--------------------------------

<*> При появлении желтой окраски реактив следует предварительно перегнать (т. кип. 139 °С при 746 мм рт. ст.).

Формалин 40-процентный и 1-процентный растворы.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией формальдегида примерно 0,5 мг/мл (соответствует 0,05-процентному раствору) готовят из 1-процентного раствора формалина соответствующим разбавлением водой. Точное содержание формальдегида в полученном растворе определяют йодометрическим титрованием. Для этого 25 мл приготовленного стандартного раствора N 1 переносят в коническую колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 200 - 250 мл, содержащую точно 25 мл 0,1 н раствора йода. Затем в колбу добавляют 2 мл 20-процентного раствора гидрооксида натрия, закрывают пробкой и оставляет смесь на 10 мин. при комнатной температуре. После чего добавляют 5 мл 10-процентного раствора соляной кислоты и выдерживают снова 10 мин. при комнатной температуре. Выделившийся йод титруют 0,1 н раствором тиосульфата натрия в присутствии 0,5 мл раствора крахмала, который добавляют перед концом титрования (когда титруемый раствор приобретет светло-желтую окраску). Одновременно в таких же условиях и в том же порядке проводят контрольное титрование с 25 мл дистиллированной воды.

Количество йода, израсходованного на реакцию с формальдегидом, определяют по разности объемов растворов тиосульфата натрия, израсходованных на контрольное титрование и на титрование стандартного раствора N 1.

Массу формальдегида a (в мг), содержащегося в 1 мл стандартного раствора N 1, рассчитывают по формуле:

Стандартный раствор N 1 устойчив 0,5 года.

Стандартный раствор N 2 с концентрацией формальдегида 5 мкг/мл готовят непосредственно перед применением соответствующим разбавлением дистиллированной водой стандартного раствора N 1.

Раствор А, содержащий ацетилацетон и уксуснокислый аммоний, применяемый для построения градуировочного графика и для приготовления поглотительного раствора, готовят в день применения путем смешивания равных объемов растворов ацетилацетона и аммония уксуснокислого.

Поглотительный раствор готовят в день применения путем смешивания равных объемов воды и раствора А.

Воздух с объемным расходом 0,5 - 0,9 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд, содержащий 5 мл поглотительного раствора. Для измерения 0,5 ПДК следует отобрать 4 л воздуха.

Отобранные пробы устойчивы в течение 2 суток.

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 2 суток) готовят согласно таблице.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают, помещают в пробирки и кипятят 10 мин. на водяной бане. После охлаждения растворов до комнатной температуры проводят измерение их оптических плотностей на спектрофотометре при длине волны 412 нм или на фотоэлектроколориметре в области длин волн 400 - 450 нм с использованием соответствующего этой области спектра светофильтра. Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему формальдегид.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентраций формальдегида (в мкг/мл).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в месяц или в случае использования новой партии реактивов.

После прекращения отбора пробы раствор в поглотительном сосуде перемешивают, смывая адсорбировавшийся формальдегид со стенок входной трубки этим же раствором с помощью резиновой груши. Поглотительные сосуды с отобранной пробой воздуха и поглотительным раствором (раствор сравнения) помещают на 10 мин. в кипящую водяную баню, охлаждают и измеряют оптическую плотность аналогично градуировочным растворам.

Концентрацию формальдегида в анализируемой пробе находят по градуировочному графику.

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

где:

a - концентрация формальдегида в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;

b - объем поглотительного раствора, мл;

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