Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4756-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ПЕРБОРАТА НАТРИЯ 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.
NaBO x 4H O
М. м.
154.
3 2
Перборат натрия
(надборнокислый натрий, (водный)) - кристаллическое вещество, хорошо растворим
в воде, растворяется спирте и глицерине.
В воздухе находится
в виде аэрозолей и пыли.
Относится к
малотоксичным соединениям (3 класс опасности). Обладает выраженными
раздражающими свойствами по действию на слизистые и органы дыхания.
ПДК вещества в
воздухе - 1 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
реакции взаимодействия иона бора с раствором диантримида в концентрированной
серной кислоте и последующем фотометрировании окрашенного продукта реакции при
длине волны 597 нм.
Отбор проб
проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения концентрации вещества в фотометрируемом объеме - 0,025 мкг/мл.
Нижний предел
измерения вещества в воздухе - 0,25 мг/куб. м (при отборе 100 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций - от 0,25 до 2,5 мг/куб. м.
+3 -
Измерению не мешают Fe , Cu, Co, Zn, NO в концентрациях до 100 мкг в
++
3
1 мл, Mo до
50 мкг в 1 мл, фториды до 1 мкг в 1 мл, а также фосфаты.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, - около 1 часа.
Приборы,
аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное
устройство.
Микробюретки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 2, 5 мл.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25, 100 мл.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 2, 5 мл.
Печь муфельная,
ГОСТ 13474-79.
Тигли платиновые.
Баня водяная, ГОСТ
64-1-2850-76.
Реактивы,
растворы и материалы
Серная кислота,
ГОСТ 4204-77, концентрированная.
1
Диантримид
(1,1 - диантримид), чда. Растворяют 0,05
г диантримида в 10
мл серной кислоты.
Борная
кислота, ГОСТ 9556-75, хч.
Стандартный раствор N
1 с концентрацией
1 мг/мл H BO
готовят
3 3
растворением
100 мг H BO
дистиллированной водой в
мерной колбе
3 3
вместимостью
100 мл. При хранении в
холодильнике в плотно закрытой посуде
раствор устойчив 1 месяц.
Стандартный раствор N
2 с концентрацией
100 мкг/мл H BO готовят
3 3
соответствующим
разбавлением раствора N 1
дистиллированной водой. Готовят
перед употреблением.
Фильтры АФА-ВП-20.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр.
Для измерения 1/2
ПДК следует отобрать 100 л воздуха.
Пробы могут
храниться в эксикаторе при температуре не выше 30 °C не более недели.
Подготовка
к измерению
Для количественного
измерения содержания вещества в отобранных пробах готовят шкалу градуировочных
растворов согласно таблице. Градуировочные растворы готовят в мерных колбах
вместимостью 25 мл. Растворы устойчивы в течение 2-х часов.
Таблица
ШКАЛА
ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬───────────────────┬───────────┬───────────┬───────────────────┐
│ Номер
│Стандартный раствор│Диантримид,│ Кислота
│ Содержание борной │
│стандарта│ N 2, мл │
мл
│серная, мл │
кислоты, мкг │
│ │ │ │ │ │
├─────────┼───────────────────┼───────────┼───────────┼───────────────────┤
│
1 │ 0,0 │ 0,5
│ 25,0 │ 0 │
│ 2
│ 0,1 │ 0,5
│ 24,9 │ 10 │
│ 3
│ 0,2 │ 0,5
│ 24,8 │ 20 │
│ 4
│ 0,3 │ 0,5
│ 24,7 │ 30 │
│ 5
│ 0,5 │ 0,5
│ 24,5 │ 50 │
│ 6
│ 0,7 │ 0,5
│ 24,3 │ 70 │
│ 7
│ 1,0 │ 0,5
│ 24,0 │ 100 │
└─────────┴───────────────────┴───────────┴───────────┴───────────────────┘
После добавления
раствора диантримида колбы охлаждают, добавляют до метки серную кислоту и
перемешивают. Колбу помещают на 20 минут в кипящую водяную баню, охлаждают.
Измеряют оптическую
плотность растворов при длине волны 597 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм по
сравнению с раствором сравнения, не содержащим измеряемого вещества (раствор N
1 по таблице).
Строят
градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей
градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины
содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг).
Проверка
градуировочного графика проводится 1 раз в месяц или в случае использования
новой партии реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой переносят в платиновый тигель и озоляют в муфельной печи при 500 - 600
°C. Охлажденный остаток из тигля переводят серной кислотой в мерную колбу
вместимостью 25 мл, добавляют 0,5 мл раствора диантримида, охлаждают, далее
обрабатывают и фотометрируют аналогично приготовлению градуировочных растворов
по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.
Количественное
измерение содержания борной кислоты (мкг) в анализируемом объеме пробы проводят
по предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет
концентрации
Концентрацию
вещества в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:
а
C = 2,49 x -,
V
где:
а - количество
борной кислоты в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочному
графику, мкг;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л
(см. Приложение 1);
2,49 - коэффициент
пересчета борной кислоты на перборат натрия.
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 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘