Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4782-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ НИТРАТА
И ОСНОВНОГО КАРБОНАТА ЦИНКА 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.
Zn(NO ) x 6H O М.м. 297,49.
3
2 2
Нитрат цинка -
твердое вещество без цвета и запаха. При 105 °C происходит отщепление воды и
образуется безводный нитрат. Растворим в воде и этиловом спирте.
2ZnCO x 3Zn(OH)
x H O М.м. 567,0.
3 2 2
Основной карбонат цинка
- твердое вещество
без цвета и
запаха.
Нерастворим в воде. При 140 °C диссоциирует
с образованием ZnO, CO и H O.
2 2
Растворим в кислотах.
В воздухе оба
вещества находятся в виде аэрозоля.
Оба вещества
обладают политропным действием.
ОБУВ в воздухе для
нитрата цинка - 0,5 мг/куб. м, основного карбоната цинка - 2,0 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
восстановлении иона цинка на ртутном капающем катоде
на фоне 0,05 М серной кислоты. Потенциал восстановления пика цинка равен 1,09 В относительно хлорсеребряного электрода сравнения.
Отбор проб проводится
с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения цинка в полярографируемом растворе
составляет 0,035 мкг/мл.
Нижний предел
измерения в воздухе для нитрата цинка - 0,25 мг/куб. м, для основного карбоната
цинка - 0,5 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций веществ в воздухе - от 0,25 до 25 мг/куб. м.
Измерению не мешают
медь, свинец, кадмий, железо, сульфат, хлорид. Измерению мешает никель.
Погрешность
измерения не превышает +/- 25%.
Время выполнения
измерений, включая отбор проб, - около 30 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Полярограф ППТ-1
или ПУ-1 с ртутно-капельным электродом.
Аспирационное
устройство.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25, 100 и 500 мл.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
Стаканы химические,
ГОСТ 25336-82, вместимостью 25 и 50 мл.
Реактивы,
растворы и материалы
Цинк металлический,
гранулированный, ГОСТ 3640-79, хч.
Серная кислота,
ГОСТ 4204-77, хч, концентрированная, 0,5 М и 0,05 М
растворы.
Соляная кислота,
ГОСТ 3118-77, хч, концентрированная и 1 М раствор.
Аммоний ванадиевокислый мета, ГОСТ 9336-75, ч.
Азот газообразный,
ГОСТ 9293-77 (или аргон газообразный, ГОСТ 10157-79), в баллоне с редуктором.
Для очистки его от кислорода поступают следующим образом. Азот пропускают через
склянку, содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами
амальгамированного цинка. Порошок ванадиевокислого
аммония растворяют в 15-процентном растворе серной кислоты до получения
насыщенного раствора. В качестве восстановителя используют амальгаму цинка. Для
ее получения гранулированный цинк встряхивают в растворе азотнокислой закиси
ртути, содержащем азотную кислоту, до образования блестящей амальгамы цинка.
Амальгамированный цинк тщательно отмывают дистиллированной водой от азотной
кислоты. Насыщенный раствор ванадата аммония в серной кислоте встряхивают с
амальгамой цинка до получения фиолетовой окраски, свидетельствующей об
образовании сульфата двухвалентного ванадия. Раствор устойчив 1,5 - 2 месяца.
Ртуть
отфильтрованная, ГОСТ 4658-73.
Стандартный раствор
N 1 с концентрацией цинка 50 мкг/мл готовят растворением навески 0,025 г цинка
металлического в 5 мл 1 М соляной кислоты при нагревании, раствор охлаждают до
20 °C, переносят в мерную колбу на 500 мл и доводят до метки 0,05 М серной
кислотой. Раствор устойчив более года.
Стандартный раствор
N 2 с концентрацией цинка 5 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора N
1 0,05 М раствором серной кислоты. Раствор устойчив 7 дней.
Фильтры АФА-ХП.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП.
Отобранные пробы воздуха могут храниться в течение месяца.
Для измерения 1/2
ПДК нитрата цинка следует отобрать 20 л воздуха, 1/2 ПДК основного карбоната
цинка - 10 л воздуха.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой переносят в стакан и трижды промывают по 5 мл 0,05 М раствором серной
кислоты, затем фильтр отжимают и удаляют. Промывные жидкости собирают вместе в
мерную колбу на 25 мл или 100 мл (в зависимости от содержания вещества в пробе)
и 0,05 М серной кислотой доводят до метки. 2 мл полученного раствора полярографируют, удалив кислород продуванием в течение 5
мин. очищенным азотом.
Количественное
измерение концентрации вещества (в мкг/мл) в анализируемом растворе проводят по
методу добавок.
Расчет
концентрации
При использовании метода
добавок полярографируют часть исследуемого раствора
пробы после удаления кислорода. В оставшуюся часть пробы добавляют стандартный
раствор цинка. Содержание добавляемого стандарта рассчитывают на 1 мл пробы,
при этом пик должен увеличиваться примерно в 1,5 - 2 раза при записи полярограммы при этом же диапазоне тока прибора.
Концентрацию
вещества в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:
K x H - g x V
1 1
C = ---------------,
(H - H ) x V
2 1
где:
g -
концентрация добавленного раствора цинка, мкг/мл;
H - высота пика анализируемого раствора, мм;
1
H - суммарная высота
волны, полученная после добавления раствора с
2
известной концентрацией цинка, мм;
V - общий объем раствора, мл;
1
V -
объем воздуха, отобранный для
анализа, приведенный к стандартным
условиям, л;
K -
коэффициент пересчета: для нитрата цинка - 4,55;
для основного
карбоната цинка - 1,73.