МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР
ГЛАВНОЕ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Главного
Государственного санитарного
врача СССР
В.Е.Ковшило
20.10.1976 № 1516-76
Методические рекомендации по определению акрилонитрила в водных растворах при санитарно-химических исследованиях резин, волокон и других полимерных материалов
Введение
CH2 = CH - CN
Мол.вес = 53,06; Т.кип = 77,3 град.С.
Бесцветная подвижная жидкость со своеобразным запахом. Плотность 0,801 при 25 град. Плотность пара 1,9, упругость пара 110-115 мм рт.ст. при 25 град. Смесь, содержащая от 3,05 до 17% нитрила акриловой кислоты, с воздухом обладает взрывчатыми свойствами. Хорошо растворяется в большинстве органических растворителях и в воде. Применяется при производстве некоторых видов синтетических каучука, резин и других полимерных материалов.
Существующий метод определения акрилонитрила основан на омылении его до аммиака при нагревания со щелочью и последующем определении аммиака колориметрическим методом с реактивом Несслера. Метод не специфичен, сложен в исполнении [1, 2]. ПДК в воде водоемов 2 мг/л [3]. ДКМ - 0,05 мг/л [2].
Разработанные методические рекомендации предназначены для определения акрилонитрила в водных растворах при санитарно-химических исследованиях резин, волокон и других полимерных материалов. Методика является модифицированной [4].
Определению мешают соединения, содержащие нитрильную группу. Непредельные соединения, которые могут применяться в качестве сополимеров при производстве различных полимерных материалов, не имеющие нитрильную группу, определению не мешают.
Принцип метода
Метод основан на фотометрическом определении нитрилов в виде полиметиновых красителей, образующихся при взаимодействии нитрилов с бромом и бензидин-пиридиновым реактивом.
Чувствительность метода 0,5 мкг в 2 мл пробы, 0,03 мг/л. Полнота определения 85-90%.
Реактивы, растворы
1. Бром ГОСТ 4109-64 "хч" (0,5 мл брома растворяют в 50 мл 50% уксусной кислоты).
2. Уксусная кислота "хч" ГОСТ 61-69.
3. Аммоний уксуснокислый "чда" ГОСТ 3117-68, 40% водный раствор.
4. Гидразин сернокислый "чда" ГОСТ 5841-51, 1% водный раствор.
5. Бензидин солянокислый ГОСТ 570616.
6. Пиридин, перегнанный над кристаллической щелочью.
7. Соляная кислота "хч" ГОСТ 4204, 1,19.
8. Бензидин-пиридиновый реактив.
Раствор № 1, 40 мл воды, 10 мл концентрированной соляной кислоты к полученному раствору добавляют 60 мл пиридина.
Раствор № 2. 5% раствор солянокислого бензидина в 0,9% соляной кислоте. Для приготовления бензидин-пиридинового реактива смешивают 50 мл раствора № 1 и 10 мл раствора № 2.
9. Стандартный раствор акрилонитрила водный, содержащий 1-0,1 мг/мл, устойчивый в течении двух недель, № 1.
10. Рабочий стандартный раствор, содержащий 10 мг/мл, устойчивый 2-3 дня, готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора акрилонитрила № 1.
11. Дистиллированная вода.
Приборы и посуда
1. Спектрофотометр СФ-4.
2. Кюветы кварцевые.
3. Колбы мерные с притертой пробкой на 25 мл, 50 мл, 100 мл. ГОСТ 1770-64 из стекла типа ХУ-I.
4. Колбы с притертыми пробками КпНШ на 25 мл, 50 мл. ГОСТ 10394-63 из стекла типа ХУ-I и ТУ.
5. Цилиндры на 10 мл, 25 мл. ГОСТ 1770-64 из стекла типа ХУ-I и ХХ-II.
Ход определения
В круглодонную колбу емкостью 500 мл вносят 200 мл вытяжки. Соединяют колбу с помощью насадки Вюрца с прямым холодильником и отгоняют 21 мл дистиллята на песчанной бане. Дистиллят поглощают в мерный цилиндр емкостью 25 мл, содержащий 1 мл дистиллированной воды, из полученного дистиллята отбирают 2 мл. К этим 2 мл приливают 0,4 мл раствора брома и 0,2 мл 40% раствора уксуснокислого аммония. Через 15 минут избыток брома восстанавливают, добавляя по каплям 1% раствор сернокислого гидразина до обесцвечивания пробы и 2-3 капли в избытке. Затем вводят 1,5 мл воды и 4 мл свежеприготовленного бензидин-пиридинового реактива.
При этом появляется характерная красная окраска, устойчивая в течение 30 минут. Измеряют оптическую плотность раствора при лямбда = 535 ммк. В качестве эталона используют дистиллированную воду. Содержание акрилонитрила находят по калибровочной кривой, для построения которой готовят стандартную шкалу, которая может быть использована для визуального определения акрилонитрила. Интенсивность окраски подчиняется закону Бугера-Ламберта-Бера в интервалах концентраций 0,5-5 мкг в 2 мл пробы.
При определении акрилонитрила в модельных средах стандартную шкалу строят аналогично, но в качестве эталона используют модельную среду. Метод не пригоден для определения в спиртовой среде.
Стандартная шкала для определения акрилонитрила
------------------------------------------------------------------
|Реактивы | 0 1 2 3 4 5 |
|----------------------------+-----------------------------------|
|Рабочий стандартный раствор,| |
|содержащий 10 мкг/мл | |
|акрилонитрила | 0 0,05 0,1 0,15 0,20 0,25 |
| | |
|Вода дистиллированная | 2 1,95 1,9 1,85 1,80 1,75 |
| | |
|Раствор брома, приготовлен- | |
|ный как указано в пункте | |
|№ 1 | Во все пробирки 0,4 мл |
| | |
|Уксуснокислый аммоний | -"- 0,2 мл |
| | |
|Серкосилый гидразин 1% | -"- 3-5 капель |
| | |
|Вода дистиллированная | -"- 1,5 мл |
| | |
|Бензидин-пиридиновый реактив| -"- 4 мл |
| | |
|Содержание акрилонитрила в | |
|мкг | 0 0,5 1 1,5 2,0 2,5 |
------------------------------------------------------------------
Литература
1. Е.А.Перегуд "Санитарная химия полимеров", изд. "Химия", 1967.
2. Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами № 830-71.
3. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде, изд. "Химия", 1975.
4. А.А.Русских "Фотометрическое определение акрилонитрила и метакрилонитрила в воздухе". Заводская лаборатория, 1973, № 1.