МУ 4834-88

МУ 4834-88 Методические указания по фотометрическому измерению концентраций бензола, толуола и ксилола при их совместном присутствии

Утверждаю Заместитель Главного государственного санитарного врача СССР А.И.ЗАИЧЕНКО 12 декабря 1988 г. N 4834-88 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ БЕНЗОЛА ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ Аннотация 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. 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. Таблица 6 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ ---------T-----------T------T----------T-----------T-------------¬ ¦Наимено-¦ Формула ¦ М.м. ¦Плотность ¦Температура¦ Упругость ¦ ¦вание ¦ ¦ ¦при 20 °С ¦кипения °С¦паров мм рт.¦ ¦вещества¦ ¦ ¦г/куб. см ¦ ¦ст. при 20 °С¦ +--------+-----------+------+----------+-----------+-------------+ ¦Бензол ¦C H ¦78 ¦0 879 ¦80 1 ¦75 14 ¦ ¦ ¦ 6 6 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦Толуол ¦C H CH ¦92 ¦0 866 ¦110 8 ¦22 5 ¦ ¦ ¦ 6 5 3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦о-ксилол¦C H CH ¦106 ¦0 881 ¦114 41 ¦10 03 ¦ ¦ ¦ 6 4 3 2 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦м-ксилол¦-"- ¦-"- ¦0 864 ¦139 1 ¦6 43 ¦ ¦п-ксилол¦-"- ¦-"- ¦0 861 ¦138 35 ¦16 55 ¦ L--------+-----------+------+----------+-----------+-------------- Технический ксилол представляет собой смесь трех его изомеров. Перечисленные углеводороды - бесцветные жидкости хорошо растворимые в органических растворителях и сами являются растворителями. В воде растворимы незначительно. В воздухе могут находиться в виде паров. Бензол при больших концентрациях действует главным образом на центральную нервную систему как наркотический яд. При хронических отравлениях на первом плане выступают изменения со стороны крови и кроветворной системы. Толуол при высоких концентрациях действует наркотически. На нервную систему действует сильнее бензола. Действие на кровь и кроветворные органы выражено слабее чем у бензола. Ксилол действует на организм сходно с бензолом и толуолом. Действие на кроветворные органы выражено менее чем у бензола. ПДК бензола в воздухе 15 мг/куб. м толуола и ксилола 50 мг/куб. м. Характеристика метода Метод основан на реакции нитрования ароматических углеводородов и фотометрическом определении образовавшихся полинитросоединений в условиях различных для каждого вещества. Сбор проб проводят с концентрированием в нитрационную смесь. Нижний предел измерения в колориметрируемом объеме раствора: для бензола - 0 3 мкг для толуола мета- орто- и пара-ксилолов - 1 мкг. Нижний предел измерения в воздухе бензола - 0 8 мг/куб. м; толуола мета- орто- и пара-ксилолов - 4 мг/куб. м суммы изомеров ксилола - 10 мг/куб. м при отборе 2 л воздуха . Диапазон измеряемых концентраций в воздухе: для бензола - 0 8 - 750 мг/куб. м толуола мета- орто- и пара-ксилолов - 4 - 200 мг/куб. м. Измерению не мешают: Бензола - гомологи бензола до 50 мкг. Толуола - стирол ксилол бензол ацетон бутанол бутилацетат этилацетат до 20 мкг. Ксилола - бензол до 100 мкг мешающее влияние толуола исключается внесением поправки. Измерению мешают: Бензола - хлорбензол нитробензол дифенил дифенилоксид. Толуола - этилбензол нафталин изопропилбензол. Ксилола - нафталин. Суммарная погрешность измерения не превышает 25%. Время выполнения измерения включая отбор проб 2 ч 10 мин. Приборы аппаратура посуда Фотоэлектроколориметр. Аспирационное устройство. Баня водяная ТУ 64-1-2850-76. Сосуды поглотительные с пористой пластинкой с размерами пор 100 - 160 мкм рис. 1 см. ниже - не приводится . Колбы мерные ГОСТ 1770-74 вместимостью 25 50 и 100 мл. Колбы конические ГОСТ 10394-72 вместимостью 50 - 100 мл. Воронки химические ГОСТ 8613-75. Воронки делительные ГОСТ 8613-75. Пробирки химические ГОСТ 10515-75. Пробирки центрифужные ГОСТ 1770-74. Пробирки колориметрические высотой 150 мм внутренним диаметром 15 мм с меткой "10 мл". Пипетки ГОСТ 20292-74 вместимостью 1 2 5 10 25 и 50 мл. Цилиндры мерные ГОСТ 1770-74 вместимостью 25 - 100 мл. Склянки с притертыми пробками вместимостью 30 - 50 мл. Пробки корковые и полиэтиленовые. Реактивы растворы и материалы Бензол ГОСТ 5955-15 ч.д.а. Орто-ксилол МРТУ 6-09-3825-78 ч.д.а. Мета-ксилол ТУ 6-09-2438-77 ч.д.а. Пара-ксилол МРТУ 6-09-3780-78 ч.д.а. Толуол ГОСТ 5789-78 ч.д.а. Кислота серная ГОСТ 4204-77 х.ч. или ч.д.а. плотностью 1484. Кислота соляная ГОСТ 3118-77 10-процентный раствор. Калий азотнокислый ГОСТ 4217-77 ч.д.а. Нитрационная смесь: 10 г калия азотнокислого растворяют в 100 мл серной кислоты 1 830 - 1 835 . Нитрационную смесь следует хорошо защищать от влаги и паров ароматических углеводородов. Натрия гидроокись ГОСТ 4328-77 ч.д.а. 0 1 н и 40 - 50-процентные растворы. Натрий углекислый безводный ГОСТ 83-79 ч.д.а. 2-процентный раствор подкрашенный фенолфталеином до розового цвета. Ацетон ГОСТ 2603-79 ч.д.а. для определения толуола о- и п-ксилолов . Ацетон содержащий не более 1% воды и не содержащий кислых примесей для определения бензола : 0 5 л ацетона интенсивно встряхивают 4 - 5 минут в склянке или делительной воронке с 50 мл 40 - 50-процентного раствора едкого натра. После расслоения сливают ацетон и фильтруют его от мути через вату. Спирт этиловый ГОСТ 8314-77 90-процентный. Примечание: Если применяемые растворители дают окрашенную холостую пробу то их следует заменить или очистить перегонкой или настаиванием на активированном угле в течение суток. На 1 л растворителя берут 20 - 30 г измельченного угля. Аммиак водный ГОСТ 3760-79 10-процентный раствор. Калий двухромовокислый ГОСТ 4240-75 в порошке и 10-процентный раствор. Йод ГОСТ 4159-79 ч.д.а. 0 02 н раствор. Натрий тиосульфат СТ СЭВ 223-75 0 1 н раствор. Кислота уксусная ГОСТ 61-75 ледяная а также 50 и 10-процентные растворы. Кислота уксусная разбавленная 9:1 консервирующий раствор . В мерную колбу на 100 мл вносят пипеткой 10 мл воды и доводят до метки ледяной уксусной кислотой. Аммоний сернистый ТУ 6-09-4542-77 раствор 1:50. В пробирку вносят 5 мл воды и 0 1 мл препарата аммония сернистого. Раствор перемешивают и закрывают пробкой. Используется для идентификации орто- и пара-ксилолов. Реактив годен 5 дней. При отсутствии аммония сернистого можно приготовить раствор из кристаллического натрия сернистого. Для этого 0 5 г соли Na S х 2 9H O растворяют в 20 мл воды. В раствор вводят 2 мл 10-процентного HCL. 2 Перемешивают и прибавляют 1 мл 10-процентного раствора аммиака до щелочной реакции pH 9 - 10 по универсальной индикаторной бумаге . После растворения выпавшей серы нагревание ускоряет растворение проверяют активность реактива. В две колориметрические пробирки вводят по 1 мл стандартного раствора N 5 содержащего 50 мкг суммы ксилолов и по 9 мл ацетона. В одну пробирку вводят 0 15 мл а в другую - 0 25 мл раствора аммония сернистого и через 3 минуты - по 1 мл 10-процентной уксусной кислоты. Если при этом желтая окраска в пробирках достаточно интенсивна и равна между собой то реактив пригоден к употреблению. Натрий тетраборнокислый ГОСТ 4199-76 х.ч. 0 1 н раствор. Проявляющий реактив 1:1:3 для определения толуола: 10 мл 0 1 н раствора едкого натра и 10 мл 0 1 н раствора натрия тетраборнокислого вносят в мерную колбу на 50 мл и доводят водой до метки. Реактив годен 1 месяц. Стандартный раствор N 1 динитробензола в толуоле соответствующий 50 мкг бензола в 1 мл. Вначале готовят исходный раствор бензола в нитрационной смеси: в мерную колбу на 25 мл с пробкой вносят 10 - 15 мл нитрационной смеси взвешивают на аналитических весах. Вносят в колбу 0 05 - 0 06 мл около 40 - 50 мг бензола растворяют его и колбу снова взвешивают. Разность взвешиваний дает массу бензола в колбе. Раствор доводят до метки нитрационной смесью тщательно перемешивают и вычисляют содержание бензола в 1 мл. Не ранее чем через 10 минут после растворения бензола 2 мл полученного раствора переносят в пробирку добавляют 1 мл 10-процентного раствора бихромата калия и тщательно перемешав помещают в кипящую баню на 30 минут. Раствор охлаждают и содержимое пробирки сливают в колбу содержащую около 10 мл воды. Пробирку ополаскивают 3 раза по 5 мл воды и сливают в ту же колбу. Раствор после охлаждения переносят в делительную воронку ополаскивая колбу 3 - 5 мл воды. В воронку вводят толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг бензола содержащегося в 2 мл исходного раствора и энергично встряхивают 2 - 3 минуты. Дают расслоиться и удаляют водный слой. Затем добавляют 5 - 10 мл 2-процентного раствора натрия углекислого и промывают экстракт 2 - 3 раза встряхнув воронку. Если слой натрия углекислого обесцвечивается то его удаляют и промывку повторяют. Отделив нижний слой переносят экстракт в сухую склянку с пробкой. Полученный экстракт - это стандартный раствор N 1 содержащий 50 мкг бензола в 1 мл. Стандартный раствор N 2 содержащий 5 мкг бензола в 1 мл готовят разбавлением стандартного раствора N 2 в 10 раз толуолом. Стандартный раствор N 2 тринитротолуола соответствующий 50 мкг толуола в 1 мл. Вначале готовят исходный раствор толуола в нитрационной смеси аналогично бензолу. 2 мл полученного раствора вносят в пробирку и помешают на 30 минут в кипящую баню для нитрования толуола после чего пробирку помещают для охлаждения в сосуд с водой комнатной температуры. При охлаждении раствор переносят в колбу на 50 - 100 мл ополаскивая пробирку 3 - 4 раза по 3 мл воды. Раствор сливают в делительную воронку. Колбу ополаскивают 3 - 5 мл воды а затем 5 мл толуола. Вводят в воронку толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг толуола содержащегося в воронке в виде нитросоединения учитывая 5 мл толуола использованного для ополаскивания колбы и интенсивно встряхивают 2 - 3 минуты для экстрагирования тринитротолуола. После расслоения водный слой удаляют а экстракт промывают 5 - 10 мл 2-процентного раствора натрия углекислого 2 - 3 раза встряхнув воронку. Если водный слой обесцветится то его удаляют и промывку повторяют. После расслоения удаляют водный слой а экстракт переносят в сухую склянку с пробкой. Полученный экстракт - это стандартный раствор N 2 содержащий 50 мкг толуола в 1 мл. Стандартный раствор N 2а содержащий 5 мкг толуола в 1 мл. Готовят разбавлением стандартного раствора N 2 в 10 раз толуолом. Стандартный раствор N 3 орто-ксилола толуольный экстракт содержащий 50 мкг ксилола в виде нитросоединения в 1 мл. Готовят так же как стандартный раствор N 2 подвергая нитрованию орто-ксилол. Стандартный раствор N 3а содержащий 5 мкг орто-ксилола. Готовят разбавлением стандартного раствора N 3 в 10 раз толуолом. Стандартный раствор N 4 пара-ксилола толуольный экстракт содержащий 50 мкг пара-ксилола в виде нитросоединения в 1 мл. Готовят так же как стандартный раствор толуола N 2 подвергая нитрованию пара-ксилол. Стандартный раствор N 4а содержащий 5 мкг пара-ксилола. Готовят разбавлением стандартного раствора N 4 в 10 раз толуолом. Стандартный раствор N 5 смеси орто- и пара-ксилолов содержащий по 25 мкг орто- и пара-ксилолов в 1 мл в сумме 50 мкг ксилолов . Готовят смешиванием стандартных растворов N 3 и N 4 в равных объемах. Стандартный раствор N 5а содержащий по 2 5 мкг орто- и пара-ксилолов в 1 мл сумма 5 мкг ксилолов . Готовят разбавлением стандартного раствора N 5 в 10 раз толуолом. Стандартный раствор N 6 мета-ксилола содержащий 50 мкг мета-ксилола в 1 мл. Вначале готовят исходный раствор мета-ксилола в нитрационной смеси. Для этого мерную колбу на 25 мл с притертой пробкой содержащую 10 - 15 мл нитрационной смеси взвешивают на аналитических весах и помещают на несколько минут в сосуд с водой при 20° для придания нитрационной смеси той же температуры. Колбу вытирают снаружи досуха вносят в нитрационную смесь 0 05 - 0 06 мл около 50 мг мета-ксилола сразу же растворяют его и отмечают время внесения начало нитрования при 20 °С . Колбу взвешивают повторно доливают нитрационной смесью до метки и тщательно перемешивают. Не более чем через 5 - 6 минут после внесения мета-ксилола в нитрационную смесь отбирают из колбы 2 мл раствора переносят в химическую пробирку содержащую 1 мл консервирующего раствора уксусная кислота 9:1 и тщательно перемешивают. Пробирку помещают в кипящую баню на 30 минут. Вычисляют содержание мета-ксилола в 1 мл нитрационной смеси. Ровно через 30 минут пробирку помещают в сосуд с водой для охлаждения до комнатной температуры. Раствор переносят в колбу на 50 - 100 мл содержащую 10 мл воды ополаскивая пробирку 2 - 3 раза по 5 мл воды. Далее раствор переносят в делительную воронку ополаскивая колбу 3 - 5 мл воды а затем толуола. Вливают в воронку толуол из расчета 1 мл толуола на 50 мкг мета-ксилола учитывая 5 мл толуола использованного для ополаскивания колбы и экстрагируют нитропроизводные интенсивным взбалтыванием 2 минуты. После расслоения удаляют водный слой а экстракт промывают 5 - 10 мл 2-процентного раствора натрия углекислого несколько раз встряхнув воронку. Если слой натрия углекислого обесцвечивается его удаляют и промывку повторяют. Дают хорошо отстояться и удаляют водный слой. Экстракт сливают в склянку с плотной корковой пробкой. Полученный экстракт - это стандартный раствор N 6 содержащий 50 мкг мета-ксилола в 1 мл толуола. Стандартный раствор N 6а содержащий 5 мкг мета-ксилола. Готовят разбавлением стандартного раствора N 6 в 10 раз толуолом. Стандартные растворы нитропроизводных в толуоле устойчивы несколько месяцев при хранении в темноте в хорошо закрытых склянках рекомендуется применять плотные корковые пробки . Для длительного хранения стандартных растворов N 1 - 6 следует выдерживать их после приготовления в сухой колбе с пробкой 2 - 4 часа для полного осветления после чего перелить в сухие склянки. Для приготовления стандартных растворов и для отбора проб рекомендуется применять одну и ту же нитрационную смесь. Отбор пробы воздуха Воздух с объемной скоростью 0 5 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд с пористой пластинкой содержащий 5 мл нитрационной смеси б . Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 2 л воздуха. Если температура помещения выше 25° то сосуды помещают в емкость с водой имеющей температуру ниже 20°. Сразу же после отбора поглотительную жидкость перемешивают переводя ее 2 - 3 раза из одного колена поглотительного сосуда в другой с помощью резиновой груши. При перемешивании целесообразно заглушить выходной отвод сосуда зажать шланг со стороны аспиратора . 1 мл раствора в из поглотительного сосуда не позже чем через 6 - 10 минут после начала отбора пробы воздуха переносят пипеткой в пробирки с притертыми пробками куда заранее было внесено по 1 мл консервирующего раствора тщательно перемешивают и в таком виде доставляют в лабораторию для определения мета-ксилола. Эту часть пробы можно назвать "Проба М" по начальной букве определяемого вещества . Проба может храниться 3 суток. Остальную часть поглотительного раствора 4 мл доставляют в поглотительном сосуде или в другой емкости с притертой или полиэтиленовой пробкой в которую возможно полнее переносят поглотительный раствор. Эта часть поглотительного раствора используется для определения бензола толуола орто- и пара-ксилола "Проба БТОП" . Срок хранения пробы 5 суток. Подготовка к измерению концентрации бензола Градуировочные растворы готовят согласно таблице 7. Таблица 7 ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ ----------T----------------T---------------T--------T------------¬ ¦ N ¦ Стандартный ¦ Стандартный ¦Толуол ¦ Содержание ¦ ¦стандарта¦раствор N 1а мл¦раствор N 1 мл¦ мл ¦бензола мкг¦ +---------+----------------+---------------+--------+------------+ ¦1 ¦0 ¦- ¦1 ¦0 ¦ ¦2 ¦0 06 ¦- ¦0 94 ¦0 3 ¦ ¦3 ¦0 1 ¦- ¦0 9 ¦0 5 ¦ ¦4 ¦0 2 ¦- ¦0 8 ¦1 ¦ ¦5 ¦0 4 ¦- ¦0 6 ¦2 ¦ ¦6 ¦0 6 ¦- ¦0 4 ¦3 ¦ ¦7 ¦1 ¦- ¦0 ¦5 ¦ ¦8 ¦- ¦0 2 ¦0 8 ¦10 ¦ ¦9 ¦- ¦0 4 ¦0 6 ¦20 ¦ ¦10 ¦- ¦0 6 ¦0 4 ¦30 ¦ L---------+----------------+---------------+--------+------------- В пробирки шкалы вносят по 9 мл ацетона. Для проявления окраски вносят по 0 5 мл 0 1 н раствора натра едкого перемешивают и выдерживают 20 минут при температуре 20° после чего вносят по 2 капли 10-процентного раствора уксусной кислоты для стабилизации окраски и устранения мутности и фотометрируют растворы окрашенные в сиренево-фиолетовый цвет при длине волны 540 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. Окраска устойчива 10 минут. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе мкг . Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов. Проведение измерения бензола В химическую пробирку вносят 2 мл "Пробы ВТОП" в . Туда же не ранее чем через 10 минут посте отбора пробы воздуха вносят 1 мл 10-процентного раствора бихромата калия тщательно перемешивают и помещают на 30 минут в кипящую водяную баню. Если в течение нагрева на бане жидкость в пробирке примет зеленый цвет полное восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного то вносят в пробирку 100 - 200 мг порошка бихромата и продолжают нагрев еще 25 - 30 минут. Цвет жидкости в пробирке в конце нагрева на бане должен быть характерным для бихромата или промежуточным между ним и зеленым цвет хаки . После нагрева на бане содержимое пробирки с помощью нескольких промываний затратив 15 - 20 мл воды переносят в колбу из 50 - 100 мл и оставляют для охлаждения до комнатной температуры. Из полученного раствора экстрагируют нитропроизводные бензола. В делительную воронку вносят 2 - 3 мл воды 2 мл г толуола затем раствор пробы из колбы которую ополаскивают 2 - 3 мл воды. Воронку интенсивно встряхивают 2 минуты. Дают отстояться и удаляют водный слой а экстракт промывают 3 - 5 мл 2-процентного раствора натрия углекислого при легком встряхивании. Если раствор натрия углекислого обесцвечивается то его сливают и промывку повторяют. Дав отстояться удаляют водный слой а экстракт сливают через горлышко воронки в центрифужную или химическую пробирку следя чтобы капли воды не попали в пробирку вместе с экстрактом. Небольшая мутность экстракта не влияет на результаты анализа. Для анализа вносят в колориметрическую пробирку 1 мл толуольного экстракта пробы д вносят 9 мл ацетона и проявляют окраску как при подготовке градуировочных растворов. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам. Количественное определение содержания бензола в анализируемом растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику. Концентрацию бензола в воздухе в мг/куб. м С вычисляют по формуле I. Подготовка к измерению концентрации толуола Градуировочные растворы готовят согласно таблице 8. Таблица 8 ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ ----------T-----------------T------------------T-------T------------------¬ ¦ N ¦ Стандартный ¦ Стандартный ¦Толуол ¦ Содержание ¦ ¦стандарта¦ раствор ¦ раствор ¦ мл ¦искомого вещества ¦ ¦ ¦ соответствующий ¦ соответствующий ¦ ¦ в виде ¦ ¦ ¦5 мкг/мл искомого¦50 мкг/мл искомого¦ ¦нитропроизводного ¦ ¦ ¦ вещества мл ¦ вещества мл ¦ ¦ мкг ¦ +---------+-----------------+------------------+-------+------------------+ ¦1 ¦0 ¦- ¦1 ¦0 ¦ ¦2 ¦0 2 ¦- ¦0 8 ¦1 ¦ ¦3 ¦0 4 ¦- ¦0 6 ¦2 ¦ ¦4 ¦0 6 ¦- ¦0 4 ¦3 ¦ ¦5 ¦1 ¦- ¦0 ¦5 ¦ ¦6 ¦- ¦0 2 ¦0 8 ¦10 ¦ ¦7 ¦- ¦0 3 ¦0 7 ¦15 ¦ ¦8 ¦- ¦0 4 ¦0 6 ¦20 ¦ ¦9 ¦- ¦0 6 ¦0 4 ¦30 ¦ ¦10 ¦- ¦1 ¦- ¦50 ¦ L---------+-----------------+------------------+-------+------------------- В пробирки шкалы вносят по 9 мл ацетона и по 3 мл проявляющего реактива 1:1:3 перемешивают и оставляют при комнатной температуре 17 - 23° на 10 минут но не более 13 минут после чего подкисляют 2 мл 50-процентной уксусной кислоты. Растворы окрашенные в красно-бурный цвет фотометрируют при длине волны 500 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм. Окраска шкалы устойчива 30 минут. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания толуола в градуировочном растворе мкг . Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов. Проведение измерения толуола Если "Проба БТОП" была ранее перенесена из поглотительного сосуда в другую емкость то вносят 1 мл этой пробы в в химическую пробирку и помещают в кипящую баню на 30 минут. Если проба оставалась в поглотительном сосуде то помещают в баню сосуд считая что в нем оставалось 2 мл пробы в . После извлечения из бани пробу охлаждают водой переносят в колбу на 50 - 100 мл ополаскивая пробирку или поглотительный сосуд водой 3 - 4 раза по 5 мл и экстрагируют нитропроизводные как указано в описании измерения бензола используя 3 мл толуола - экстрагента г . После расслоения удаляют водный слой а экстракт промывают 5 мл 2-процентного раствора натрия углекислого его удаляют и промывку повторяют. Дают отстояться и удаляют водный слой а экстракт сливают в центрифужную или химическую пробирку. В экстракте содержатся нитропроизводные бензола толуола ксилола "Экстракт БТК" . Для анализа на толуол вносят в колориметрическую пробирку 1 мл этого экстракта д добавляют 9 мл ацетона и проявляют окраску как при подготовке градуировочных растворов. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам. Количественное определение содержания толуола в анализируемом растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику. Концентрацию толуола в воздухе в мг/куб. м С вычисляют по формуле I. Подготовка к измерению концентрации суммы орто- и пара-ксилолов Градуировочные растворы готовят согласно таблице 8 используя стандартные растворы суммы орто- и пара-ксилолов N 5 и N 5а. Если известно что в пробе содержится преимущественно или только один изомер то градуировочные растворы готовят используя стандартные растворы соответственно орто-ксилола N 3 и N 3а или пара-ксилола N 4 и N 4а. В пробирки шкалы градуировочных растворов вносят по 9 мл ацетона. Для проявления окраски вносят по 0 2 мл раствора аммония сернистого 1:50 перемешивают и через 2 - 3 минуты добавляют по 1 мл 10-процентной уксусной кислоты. Растворы желтого цвета фотометрируют при длине волны 470 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. Окраска шкалы устойчива 30 минут. Построение градуировочных графиков и их проверка проводится аналогично графику для измерения толуола. Проведение измерения суммы орто- и пара-ксилолов 1 мл д "Экстракта БТК" вносят в колориметрическую пробирку вносят 9 мл ацетона и проявляют окраску как при подготовке градуировочных растворов. Количественное определение содержания суммы орто- и пара-ксилолов в анализируемом растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику. Концентрацию суммы орто- и пара-ксилолов в воздухе в мг/куб. м С вычисляют по формуле II. В реакции с сульфидом аммония тринитротолуол ТНТ который может находиться в "Экстракте ВТК" дает окраску как и тринитропроизводные орто- и пара-ксилолов причем оптическая плотность раствора содержащего 100 мкг толуола в виде ТНТ соответствует оптической плотности раствора содержащего в том же объеме 3 4 мкг суммы орто- и пара-ксилолов. В связи с этим из найденного количества о- и п-ксилолов в анализируемом объеме необходимо вычесть соответствующую величину. Поправка "К" см. ниже пример . Количество толуола в анализируемом объеме соответствует данным его определения в "Экстракте БТК см. "Измерение толуола" . Пример: В пробирке с 1 мл "Экстракта БТК" найдено по градуировочному графику 40 мкг суммы о- и п-ксилолов. По данным определения толуола в 1 мл этого экстракта найдено 50 мкг толуола. Следовательно из 40 мкг суммы о- и п-ксилолов в анализируемом объеме необходимо вычесть поправку на толуол: К = 50 х 3 4 / 100 = 1 7 мкг. Окончательный результат: 40 - 1 7 - 38 3 мкг суммы о- и п-ксилолов в анализируемом объеме. Подготовка к измерению концентрации мета-ксилола Градуировочные растворы готовят согласно таблице 8 применяя стандартные растворы мета-ксилола N 6 и N 6а. В пробирки шкалы градуировочных растворов вносят по 9 мл этилового спирта. Для проявления окраски вносят в пробирки по 1 мл 0 1 н раствора натра едкого перемешивают и через 1 - 2 минуты вносят по 1 мл 0 02 н раствора йода перемешивают и через 2 - 3 минуты не позже нейтрализуют избыток йода внося 1 мл 0 1 н раствора натрия тиосульфата. Растворы красного цвета фотометрируют при длине волны 500 - 550 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. Окраска растворов устойчива 30 минут. Построение градуировочных графиков и их проверка проводится аналогично графику для измерения толуола. Проведение измерения мета-ксилола В "Пробу М" в с 1 мл уксусной кислоты 9:1 вносят 1 мл нитрационной смеси тщательно перемешивают и ставят в кипящую водяную баню ровно на 30 минут после чего охлаждают в стакане с водой. Раствор с помощью нескольких промываний переносят из пробирки в коническую колбу на 50 - 100 мл используя 10 - 15 мл воды. После охлаждения раствор сливают в делительную воронку куда предварительно внесено 2 - 3 мл воды и 2 мл г толуола ополаскивают колбу 2 - 3 мл воды и экстрагируют нитропроизводные м-ксилола интенсивно встряхивая воронку в течение 2-х минут. После расслоения водный слой удаляют а экстракт промывают 5 мл 2-процентного раствора натрия углекислого. Если слой раствора натрия углекислого обесцветится его удаляют и промывку повторяют. Отделив водный слой экстракт переносят в центрифужную или химическую пробирку "Экстракт М" . Для определения м-ксилола отбирают в колориметрическую пробирку 1 мл д "Экстракта М" вносят 9 мл спирта и проявляют окраску как при подготовке градуировочных растворов. Оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам. Количественное определение содержания мета-ксилола в анализируемом объеме раствора проводят по предварительно построенному градуировочному графику. Концентрацию мета-ксилола в воздухе в мг/куб. м С вычисляют по формуле I. Расчет концентрации Концентрацию бензола толуола и мета-ксилола в воздухе в мг/куб. м С вычисляют по формуле I а концентрацию суммы орто- и пара-ксилола по формуле II. Формула I Формула II С = а х б х г / в х д х v С = а - К х б х г / в х д х v где: а - содержание искомого углеводорода в анализируемом объеме толуольного экстракта пробы найденное по градуировочному графику мкг; б - объем поглотительного раствора нитрационной смеси внесенный в поглотительный сосуд для отбора пробы воздуха мл; в - объем поглотительного раствора из которого экстрагировали нитропроизводные мл; г - объем толуола взятый для экстрагирования мл; д - объем экстракта взятый для анализа мл; v - объем воздуха отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям л см. Приложение 1 ; К - поправка на толуол в формуле II см. "Проведение измерения суммы орто- и пара-ксилолов" . Приложение 1 справочное Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 температура 20 °С давление 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле: V х 273 + 20 х Р t С = ------------------- 273 + t° х 101 33 где: V - объем воздуха отобранный для анализа; t Р - барометрическое давление кПа; 101 33 кПа = 760 мм рт. ст. ; t° - температура воздуха в месте отбора пробы °С. Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов Приложение 2 . Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и к давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V на соответствующий коэффициент. t Приложение 2 справочное КОЭФФИЦИЕНТ К ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ 12.1.016-79 ----T---------------------------------------------------------------------¬ ¦°С ¦ Давление Р кПа мм рт. ст. ¦ ¦ +------T------T------T------T------T------T------T------T------T------+ ¦ ¦97 33 ¦97 86 ¦ 98 4 ¦98 93 ¦99 46 ¦100 00¦100 53¦101 06¦101 33¦101 86¦ ¦ ¦ 730 ¦ 734 ¦ 738 ¦ 742 ¦ 746 ¦ 750 ¦ 754 ¦ 758 ¦ 760 ¦ 764 ¦ +---+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+ ¦-30¦1 1582¦1 1646¦1 1709¦1 1772¦1 1836¦1 1899¦1 1963¦1 2026¦1 2058¦1 2122¦ ¦-26¦1 1393¦1 1456¦1 1519¦1 1581¦1 1644¦1 1705¦1 1763¦1 1831¦1 1862¦1 1925¦ ¦-22¦1 1212¦1 1274¦1 1336¦1 1396¦1 1458¦1 1519¦1 1581¦1 1643¦1 1673¦1 1735¦ ¦-18¦1 1036¦1 1097¦1 1159¦1 1218¦1 1278¦1 1338¦1 1399¦1 1460¦1 1490¦1 1551¦ ¦-14¦1 0866¦1 0926¦1 0986¦1 1045¦1 1105¦1 1164¦1 1224¦1 1284¦1 1313¦1 1373¦ ¦-10¦1 0701¦1 0760¦1 0819¦1 0877¦1 0986¦1 0994¦1 1053¦1 1112¦1 1141¦1 1200¦ ¦-06¦1 0640¦1 0599¦1 0657¦1 0714¦1 0772¦1 0829¦1 0887¦1 0945¦1 0974¦1 1032¦ ¦-02¦1 0385¦1 0442¦1 0499¦1 0556¦1 0613¦1 0669¦1 0726¦1 0784¦1 0812¦1 0869¦ ¦0 ¦1 0309¦1 0366¦1 0423¦1 0477¦1 0535¦1 0591¦1 0648¦1 0705¦1 0733¦1 0789¦ ¦+02¦1 0234¦1 0291¦1 0347¦1 0402¦1 0459¦1 0514¦1 0571¦1 0627¦1 0655¦1 0712¦ ¦+06¦1 0087¦1 0143¦1 0198¦1 0253¦1 0309¦1 0363¦1 0419¦1 0475¦1 0502¦1 0557¦ ¦+10¦0 9944¦0 9990¦1 0054¦1 0108¦1 0162¦1 0216¦1 0272¦1 0326¦1 0353¦1 0407¦ ¦+14¦0 9806¦0 9860¦0 9914¦0 9967¦1 0027¦1 0074¦1 0128¦1 0183¦1 0209¦1 0263¦ ¦+18¦0 9671¦0 9725¦0 9778¦0 9880¦0 9884¦0 9936¦0 9989¦1 0043¦1 0069¦1 0122¦ ¦+20¦0 9605¦0 9658¦0 9711¦0 9783¦0 9816¦0 9868¦0 9921¦0 9974¦1 0000¦1 0053¦ ¦+22¦0 9539¦0 9592¦0 9645¦0 9696¦0 9749¦0 9800¦0 9853¦0 9906¦0 9932¦0 9985¦ ¦+24¦0 9475¦0 9527¦0 9579¦0 9631¦0 9683¦0 9735¦0 9787¦0 9839¦0 9865¦0 9917¦ ¦+26¦0 9412¦0 9464¦0 9516¦0 9566¦0 9618¦0 9669¦0 9721¦0 9773¦0 9755¦0 9851¦ ¦+28¦0 9349¦0 9401¦0 9453¦0 9503¦0 9955¦0 9605¦0 9657¦0 9708¦0 9734¦0 9785¦ ¦+30¦0 9288¦0 9339¦0 9391¦0 9440¦0 9432¦0 9542¦0 9594¦0 9646¦0 9670¦0 9723¦ ¦+34¦0 9167¦0 9218¦0 9268¦0 9318¦0 9368¦0 9418¦0 9468¦0 9519¦0 9544¦0 9595¦ ¦+38¦0 9049¦0 9099¦0 9149¦0 9198¦0 9248¦0 9297¦0 9347¦0 9397¦0 9421¦0 9471¦ L---+------+------+------+------+------+------+------+------+------+-------