Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4866-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ
ПОЛИБОРИДА МАГНИЯ И ПОРОШКОВЫХ БОРСОДЕРЖАЩИХ
КОМПОЗИЦИЙ
(БОРСОДЕРЖАЩЕЙ СМЕСИ И БОРОКСИДНЫХ РЕКТИФИКАТОРОВ МВ И
КС)
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
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.
МУ могут быть распространены на измерение концентраций других
борсодержащих соединений.
Полиборид магния -
порошкообразное вещество черного цвета с содержанием магния - 14%, бора - 86%.
Плотность 2,46 г/куб. см, Т пл. 2200 °С, Т кип. 2550
°С, Т воспл. 560 °С. Нерастворим в воде и разбавленных кислотах, растворим в
концентрированной серной кислоте. В воздухе может находиться в виде пыли,
аэрозоля.
Вещество обладает
умеренно фиброгенными свойствами.
ПДК полиборида
магния в воздухе - 6 мг/куб. м.
Борсодержащая смесь -
(товарное название - РБЦ)
- порошкообразное
вещество черного цвета с содержанием: B - 27%, Mg -
22%, C - 21%, O - 29%,
2
Na - 0,5%, F
- 0,5%, Т пл. 400 °С, Т воспл. 450 °С, упругость паров при
-1
Т пл. -
10 мм рт. ст.
В воде нерастворима, слабо
растворима в
кислотах. В воздухе может
находиться в виде пыли, аэрозоля.
Смесь
малотоксична, обладает слабо фиброгенными свойствами.
ПДК
борсодержащей смеси в воздухе - 10 мг/куб. м.
Бороксидный ректификат МВ
- (товарное название
"Роксбор-МВ") -
порошкообразное
вещество черного цвета
с содержанием: B - 19,2%, Mg -
23,8%, C -
24%, O - 33%.
Т воспл. - 420 °С. В воде нерастворим, слабо
2
растворим в кислотах. В воздухе может находиться в
виде аэрозоля.
Вещество
малотоксично, обладает слабо фиброгенными свойствами.
ПДК
бороксидного ректификата МВ в воздухе 10 - мг/куб. м.
Бороксидный ректификат КС
- (товарное название
"Роксбор-КС") -
порошкообразное
вещество черного или темно-серого цвета с содержанием: B -
13,4%, Mg - 23,5%,
Ca - 6,3%, C - 23%, O -
33,8%. В воде нерастворим,
2
Слабо растворим в кислотах.
Окисляется на воздухе при
температуре более
560 °С с выделением CO . В
воздухе может находиться в виде аэрозоля.
2
Вещество
малотоксично, обладает слабо фиброгенными свойствами.
ПДК
бороксидного ректификата КС в воздухе - 10 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
взаимодействии бора с диантримидом в концентрированной серной кислоте и
последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного продукта
реакции при 620 нм. Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения
содержания бора в анализируемом растворе - 1 мкг.
Нижний предел
измерения содержания бора в воздухе - 0,03 мг/куб. м (при отборе 40 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций бора от 0,03 до 0,30 мг/куб. м.
Измерению не мешают
кальций, магний, алюминий, железо, титан, цирконий.
Измерению мешает
хром (IV).
Суммарная
погрешность измерения не превышает 25%.
Время выполнения
измерения, включая отбор пробы, 3 часа.
Приборы,
аппаратура, посуда
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели,
ТУ 95.72.05-77.
Баня водяная, ТУ
4-1-2850-76.
Тигли платиновые.
Мерные колбы, ГОСТ
1770-14, вместимостью 25 и 100 мл.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
Пробирки с
пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 15 - 20 мл.
Реактивы,
растворы, материалы
Борная кислота,
ГОСТ 9656-75, х.ч.
Серная кислота,
ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная.
Диантримид
(1,1-диантрахинониламин), ТУ 6-09-1508-72, ч., 0,2-процентный раствор в
концентрированной серной кислоте.
Калий-натрий
углекислый, ГОСТ 4332-76, х.ч.
Стандартный раствор
N 1 с концентрацией бора 1 мг/мл готовят растворением 0,5720 г борной кислоты в
100 мл концентрированной серной кислоты. Раствор устойчив более года при
хранении в тефлоновой емкости.
Стандартные
растворы N 2, N 3 с концентрацией бора 100 мкг/мл (устойчив месяц) и 10 мкг/мл
(применяют свежеприготовленным) готовят путем соответствующего разбавления
стандартного раствора N 1 концентрированной серной кислотой.
Фильтры АФА-ВП-20
беззольные.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20. Для измерения 1/2 ПДК
"Роксбора-КС" (с наименьшим содержанием бора) следует отобрать 40 л
воздуха. Срок хранения отобранных проб не ограничен.
Подготовка
к измерению
Для построения
градуировочного графика готовят градуировочные растворы (устойчивы 2 часа)
согласно таблице 33.
Таблица 33
ШКАЛА
ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌──────────┬──────────────────┬──────────────────┬───────────────┐
│ N
│ Стандартный │ Серная кислота │
Содержание │
│стандарта
│ раствор N 3, мл │ конц., мл │
бора, мкг │
├──────────┼──────────────────┼──────────────────┼───────────────┤
│1 │0 │10,0 │0 │
│2 │0,1 │9,9 │1,0 │
│3 │0,2 │9,8 │2,0 │
│4 │0,4 │9,6 │4,0 │
│5 │0,6 │9,4 │6,0 │
│6 │0,8 │9,2 │8,0 │
│7 │1,0 │9,0 │10,0 │
└──────────┴──────────────────┴──────────────────┴───────────────┘
Во все
градуировочные растворы прибавляют по 0,5 мл раствора диантримида, тщательно
перемешивают и нагревают на кипящей бане в течение 30 минут. После охлаждения
измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 620
нм (или на фотоэлектроколориметре с использованием красного светофильтра).
Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к
раствору сравнения, не содержащему бора.
Строят
градуировочный график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей
градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им содержания бора
(в мкг) в градуировочном растворе.
Проверка
градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования
новой партии реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой переносят в платиновый тигель и озоляют в
муфельной
печи при 500 °С в течение 1 часа. К зольному
остатку добавляют 1
г NaCO ,
тщательно перемешивают и сплавляют при 800 °С в
течение 30 минут.
3
После
охлаждения плав выщелачивают
водой, подкисленной серной кислотой, и
количественно
переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл. Раствор
пробы
фильтруют
через беззольный фильтр. Отбирают аликвоту фильтрата объемом 1
мл,
добавляют 9 мл
концентрированной серной кислоты,
0,5 мл раствора
диантримида,
тщательно перемешивают и нагревают
на кипящей водяной бане
в
течение 30 минут.
После охлаждения измеряют
оптическую плотность
полученного
анализируемого раствора проб
аналогично градуировочным
растворам по сравнению контролем, который готовят
одновременно и аналогично
пробе.
Количественное
определение концентрации бора во взятой аликвоте проводят по предварительно
построенному градуировочному графику.
Расчет
концентрации
Концентрацию
вещества "С" в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
С = (а х в х К) /
(б х V),
где:
а - содержание бора
в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику,
мкг;
б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
в - общий объем
раствора пробы, мл;
V - объем воздуха
(в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см.
Приложение 1);
К - коэффициент пересчета: полиборид - 1,16;
Борсодержащая
смесь (РБЦ) - 3,70;
"Роксбор-МВ" - 5,21;
"Роксбор-КС" - 7,46.
Примечание. Если в
пробе присутствует Cr (VI), к аликвоте прибавляют 1 каплю концентрированной
серной кислоты и 1 каплю 0,1 и раствора соли Мора, доводят объем до 10 мл конц.
серной кислоты и ведут анализ вышеописанным способом.
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
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ Давление Р, кПа (мм рт. ст.) │
│
├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘