Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4763-88

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ

ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

 

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.

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.

 

    CH C H (NCO)                                         М.м. 174.

      3 6 3     2

 

Толуилендиизоцианат - бесцветная или бледно-желтая жидкость с резким запахом, смесь 2,4- и 2,6-изомеров в соотношении 65:35 или 80:20, Т. кип. - 120 °C при 10 мм рт. ст., смешивается c хлорбензолом, ацетоном, гептаном. Полимеризующееся вещество.

В воздухе толуилендиизоцианат находится в виде паров.

Толуилендиизоцианат сильно раздражает дыхательные пути, вызывает астмоподобные заболевания с дальнейшим поражением легких. Вызывает сенсибилизацию у животных и человека. Нарушает углеводный, липоидный обмен, окислительные процессы.

ПДК вещества в воздухе - 0,05 мг/куб. м.

 

Характеристика метода

 

Метод основан на взаимодействии продуктов гидролитического расщепления толуилендиизоцианата с п-диметиламинобензольдегидом, приводящим к образованию шиффового основания.

Отбор проб проводится с концентрированием в хромогенный реагент или уксусную кислоту.

Нижний предел измерения содержания вещества в фотометрируемом объеме - 0,5 мкг.

Нижний предел измерения вещества в воздухе - 0,025 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций - от 0,25 до 2 мг/куб. м.

Измерению не мешают хлорированные алифатические и ароматические углеводороды, третичные жирные и циклические амины, этиленхлоргидрин, органические кислоты, пары динила, аммиак и хлористый водород. Первичные ароматические амины дают такую же реакцию.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, - около 60 минут.

 

Приборы, аппаратура, посуда

 

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Поглотительные сосуды Зайцева или Рыхтера.

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

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

Пробирки, ГОСТ 10515-75, с делениями на 1 мл, вместимостью 10 мл.

 

Реактивы, растворы, материалы

 

Анилин, ГОСТ 5819-79, перегнанный, фракция 184 - 185 °C.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, ледяная и 40-процентная.

п-Диметиламинобензальдегид, ТУ 6-09-3272-77, чда, 2-процентный свежеприготовленный раствор в 40-процентной уксусной кислоте. Растворяют 0,5 г п-диметиламинобензальдегида в 10 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляют водой до объема 25 мл. Раствор устойчив в течение 5 - 6 часов.

Хромогенный реактив. Смешивают равные объемы 40-процентной уксусной кислоты и 2-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида. Раствор устойчив в течение 5 - 6 часов.

Стандартный раствор N 1 готовят растворением 25 - 30 мг анилина в 25 мл 40-процентной уксусной кислоты. Раствор устойчив 5 суток.

Стандартный раствор N 2 с содержанием анилина 8 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора N 1 40-процентной уксусной кислотой. Раствор устойчив в течение суток.

 

Отбор пробы воздуха

 

Воздух с объемным расходом 1 - 2 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд, содержащий 2 мл 40-процентной уксусной кислоты или 4 мл хромогенного реагента. Проба, отобранная в 40-процентную уксусную кислоту, сохраняется в течение 2 суток, в хромогенный реагент - 5 - 6 часов. Для измерения 1/2 ПДК толуилендиизоцианата следует отобрать 20 л воздуха.

 

Подготовка к измерению

 

Для количественного измерения содержания вещества в анализируемом объеме готовят имитирующую шкалу градуировочных растворов из анилина согласно таблице.

 

Таблица

 

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

 

┌─────────┬─────────────────────┬─────────────────┬──────────────┐

│  Номер  │ Стандартный раствор │Уксусная кислота,│  Содержание  │

│стандарта│   анилина N 2, мл   │40-процентная, мл│ анилина, мкг │

├─────────┼─────────────────────┼─────────────────┼──────────────┤

│    1    │          2          │        3        │      4       │

├─────────┼─────────────────────┼─────────────────┼──────────────┤

│    1    │        0,00         │      2,00       │     0,00     │

│    2    │        0,05         │      1,95       │     0,40     │

│    3    │        0,10         │      1,90       │     0,80     │

│    4    │        0,15         │      1,85       │     1,20     │

│    5    │        0,30         │      1,70       │     2,40     │

│    6    │        0,60         │      1,40       │     4,80     │

│    7    │        0,90         │      1,10       │     7,20     │

│    8    │        1,25         │      0,75       │     10,00    │

└─────────┴─────────────────────┴─────────────────┴──────────────┘

 

Во все пробирки шкалы прибавляют по 2 мл 2-процентного раствора п-диметиламинобензальдегида и через 5 - 6 минут фотометрируют в кювете толщиной поглощающего слоя 10 мм при 432 - 436 нм. Шкала устойчива в течение 5 - 6 часов.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания анилина в градуировочном растворе (в мкг).

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

 

Проведение измерения

 

При анализе уксуснокислого раствора анилина пробу выливают в пробирку, сосуд промывают 0,5 мл 40-процентной уксусной кислоты и промывной жидкостью разбавляют пробу до объема 2 мл. Приливают 2 мл раствора п-диметиламинобензальдегида и через 5 - 6 минут фотометрируют в кювете 10 мм при 432 - 436 нм.

При отборе пробы в хромогенный реагент не позднее чем через 5 - 6 часов после отбора пробу фотометрируют указанным способом.

Количественное измерение содержания вещества в мкг в анализируемом объеме проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

 

Расчет концентрации

 

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

 

                                 а x в x 1,28

                             C = ------------,

                                    б x V

 

где:

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

в - общий объем раствора пробы, мл;

б - объем раствора пробы, взятый для анализа;

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

1,28 - эмпирический коэффициент пересчета с анилина на толуилендиизоцианат.

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

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

 

                              V  x (273 + 20) x P

                               t

                         20 = -------------------,

                              (273 + t°) x 101,33

 

    где:

    V  - объем воздуха, отобранный для анализа, л;

     t

    P - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

    t° - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

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.

 

 

 

 

 

Приложение 2

 

КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА

К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

 

┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ °C │                        Давление P, кПа/мм рт. ст.                       │

│    ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┬───────┬───────┤

│    │97,33/│97,86/│98,4/ │98,93/│99,46/│ 100/ │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│1,1768 │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│1,1158│1,1218│1,1278│1,1338│1,1399 │1,1400 │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 │

│-6  │1,0540│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887 │1,0945 │1,0974 │1,1032 │

│-2  │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 │

│+2  │1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571 │1,0627 │1,0655 │1,0712 │

│+6  │1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419 │1,0475 │1,0502 │1,0557 │

│+10 │0,9944│0,9999│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 │0,9799 │0,9851 │

│+28 │0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9555│0,9605│0,9657 │0,9708 │0,9734 │0,9785 │

│+30 │0,9288│0,9339│0,9891│0,9440│0,9432│0,9542│0,9594 │0,9645 │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 │

└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘