Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4884-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ФОСФИДА МЕДИ 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.
Cu
/
P-Cu
\
Cu М.м. 221,6.
Фосфид меди -
серо-черный порошок, плотность 6,8 г/куб. см, Т пл. 1030 °С. Растворим в
азотной кислоте, смеси азотной и соляной кислот.
В воздухе может
находиться в виде аэрозоля.
Фосфид меди
относится в малотоксичным веществам.
ОБУВ фосфида меди в
воздухе - 1 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
восстановлении ионов меди на ртутно-капельном
электроде на фоне 0,1 н раствора соляной кислоты. Потенциал восстановления
ионов меди - 0,22 В относительно донной ртути.
Отбор проб
проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения содержания меди - 0,1 мкг/мл полярографируемого
раствора.
Нижний предел
измерения в воздухе - 0,3 мг/куб. м (при отборе 3 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций в воздухе от 0,3 до 5 мг/куб. м.
Измерению не мешают
фосфор, цинк, кадмий, мышьяк, свинец.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 25%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, 30 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Полярограф с
ртутно-капельным электродом.
Аспирационное
устройство.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25, 50 и 100 мл.
Пипетки, ГОСТ
1770-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
Цилиндры мерные,
ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 50 мл.
Стаканы химические,
ГОСТ 25336-82, вместимостью 25 и 50 мл.
Баня песочная.
Реактивы,
растворы, материалы
Медь сернокислая
5-водная, ГОСТ 4165-78, х.ч.
Кислота азотная,
ГОСТ 4461-77, х.ч., концентрированная и разбавленная
1:1.
Кислота соляная,
ГОСТ 3118-77, х.ч., концентрированная и разбавленная
1:1.
Кислота серная,
ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная и 15-процентный
раствор по объему.
Аммоний ванадиевокислый, ГОСТ 9336-75, ч.
Цинк
гранулированный, ГОСТ 989-75, х.ч.
Ртуть 1
азотнокислая 2-водн. (закисная), ГОСТ 4521-78, х.ч.
Фильтры АФА-ВП-10.
Стандартный раствор
N 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 3,929 г меди сернокислой в 1 л
дистиллированной воды, содержащей 1 мл концентрированной серной кислоты.
Раствор устойчив более года.
Азот, ГОСТ 9293-74,
очищенный от кислорода, в баллонах с редуктором. Азот пропускают через склянку,
содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами
амальгамированного цинка. Раствор двухвалентного ванадия готовят следующим
образом: 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 ртути, содержащем
азотную кислоту, до образования блестящей амальгамы цинка. Амальгированный
цинк тщательно отмывают дистиллированной водой от азотной кислоты. Насыщенный
раствор ванодата аммония в серной кислоте встряхивают
с амальгамой цинка до получения фиолетовой окраски, свидетельствующей об
образовании сульфата двухвалентного ванадия. Раствор устойчив 1,5 - 2 месяца.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 1 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10,
помещенный в фильтродержатель. Срок хранения
отобранных проб 1 месяц. Для определения 1/2 ОБУВ фосфида меди
следует отобрать 3 л воздуха.
Подготовка
к измерению
Градуировочные растворы (устойчивы в течение 6 часов) готовят согласно таблице 51.
Таблица 51
ШКАЛА ГРАДИРОВОЧНЫХ
РАСТВОРОВ
┌─────────┬─────────────────┬───────────────────┬────────────────┐
│ N
│ Стандартный │
Соляная кислота │ Содержание
│
│стандарта│
раствор N 2, мл │ 0,1 н,
мл │ меди, мкг/мл
│
├─────────┼─────────────────┼───────────────────┼────────────────┤
│1 │0 │10,0 │0 │
│2 │0,1 │9,9 │0,1 │
│3 │0,3 │9,7 │0,3 │
│4 │0,6 │9,4 │0,6 │
│5 │1,0 │9,0 │1,0 │
│6 │1,2 │8,8 │1,2 │
│7 │1,5 │8,5 │1,5 │
└─────────┴─────────────────┴───────────────────┴────────────────┘
Градуировочные
растворы заливают в
электролизер, продувают азотом в
течение
3 - 5
минут и полярографируют. Режим полярографирования:
переменно-токовый,
поляризующее напряжение в случае
ППТ-1 от -0,4 В
до
-0,5, амплитуда
трапецевидной
формы 8 мВ;
скорость развертки 2 мВ/с;
поляризация
катодная. (Можно использовать
ПУ-1.) Высоту пика измеряют при
потенциале Е (или) Е
-0,22 В.
п 1/2
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение
высот пиков, выраженных в мм на одном диапазоне тока
приборов, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентраций вещества (в
мкг).
Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в
случае использования новой партии реактивов.
Расчет
концентрации
Концентрацию меди в
воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:
С = (а х в х К) /
V,
где:
а - количество вещества
в анализируемом объеме раствора пробы по градуировочному
графику, мкг/мл;
а - общий объем
раствора пробы, мл;
V - объем воздуха
(в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см.
Приложение 1);
К - коэффициент пересчета меди на фосфид меди,
равный 1,16.
При использовании
метода добавок полярографируют часть исследуемого
раствора пробы после удаления кислорода в течение 5 минут. В оставшуюся часть
пробы добавляют стандартный раствор определяемого вещества. Содержание
добавляемого стандарта рассчитывают примерно на 1 мл пробы, при этом пик
вещества должен увеличиться примерно в 1,5 - 2 раза при записи полярограммы на одном и том же диапазоне тока прибора.
Концентрацию
фосфида меди в воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:
С =
(Н х а х V х в х К) / [(Н - Н ) х б + V х Н ] х V,
1 от 2 1
от 2
где:
а -
концентрация добавляемого стандартного раствора вещества, мкг/мл;
Н - высота пика анализируемого раствора, мм;
1
Н -
суммарная высота пика,
полученная после добавления раствора с
2
известной концентрацией вещества в анализируемый
раствор, мм;
V - объем анализируемого раствора пробы,
помещенного в ячейку, мл;
от
в - общий
объем анализируемой пробы, мл;
V -
объем воздуха (в
л), отобранный для
анализа и приведенный к
стандартным условиям (см. Приложение 1);
К - коэффициент пересчета меди на
фосфид меди, равный 1,16;
б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл.
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
t
(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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘