"Методические указания на фотометрическое определение цианистого водорода в воздухе" // Мегабиблиотека по охране труда

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

18 апреля 1977 г. N 1646-77

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦИАНИСТОГО

ВОДОРОДА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на реакции цианистого водорода с бромом и последующем взаимодействии образующегося бромциана с пиридином и анилином с образованием дианилида глютаконового альдегида.

2. Предел обнаружения - 0,1 мкг цианистого водорода в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе - 0,1 мг/куб. м (расчетная).

4. Мешают определению хлор, бром, их влияние устраняют поглощением в индикаторную трубку.

5. Предельно допустимая концентрация цианистого водорода в воздухе 0,3 - мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Исходный стандартный раствор N 1 готовят из фиксанала 0,1 н раствора роданида аммония, 1 мл которого соответствует 5,81 мг иона CNS- или 2,7 мг CN-.

Стандартный раствор N 2 с содержанием 1 мкг/мл готовят перед употреблением соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 0,1 н раствором едкого натра.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, х.ч., 0,1 н и 0,01 н растворы.

Соляная кислота, х.ч., ГОСТ 3118-67, 0,1 н раствор.

Бромная вода. Смешивают 0,5 мл брома с 50 мл воды.

Бром, ГОСТ 4109-64.

Пиридин. Очищают кипячением в течение 1 ч с обратным холодильником над кристаллической щелочью. Затем, добавив кристаллическую щелочь, перегоняют. Отбирают фракцию, кипящую при 114 - 116°. Хранят в темной закрытой склянке.

Анилин, ч.д.а., ГОСТ 5819-70. Перегоняют при 184,5 °С.

Уксусная кислота, ледяная, х.ч., ГОСТ 61-69.

Индикаторная вата. Гигроскопическую вату промывают горячим спиртом, высушивают при 80 - 90 °С. В раствор, состоящий из 40 г йодида калия и 100 мл воды, погружают на 20 мин. 10 г ваты. Вату отжимают между листами фильтровальной бумаги и высушивают при 80 °С. Хранят в склянке из темного стекла.

Составной реактив: готовят смешением 10 мл пиридина, 5 мл ледяной уксусной кислоты и 1 мл анилина, свежеприготовленный.

Гидразинсульфат, ч.д.а., ГОСТ 5841-65, 0,5-процентный раствор.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы Зайцева (см. рис. 9 - не приводится).

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50, 100 мл и 1 л.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, на 1, 2, 5, 10 мл с делениями 0,01 и 0,1 мл.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 0,3 л/мин. аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотительных прибора Зайцева, наполненных по 2 мл 0,1 н раствора едкого натра. При наличии хлора, брома в воздухе перед поглотительными приборами присоединяют индикаторную трубку с ватой. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 2 л воздуха.

IV. Описание определения

9. 1 мл пробы из каждого поглотительного прибора помещают в пробирки, добавляют по 1 мл 0,1 н раствора соляной кислоты, 0,1 мл бромной воды и по каплям 0,5-процентного раствора гидразинсульфата до обесцвечивания. Перемешивают, вносят по 1 мл составного реактива и доводят объем до 4 мл водой. Через 15 мин. фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 485 нм по сравнению с контролем, приготовленным одновременно с пробой.

Содержание цианистого водорода определяют по предварительно построенному калибровочному графику.

Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 40.

Таблица 40

ШКАЛА СТАНДАРТОВ

┌─────────┬───────────────┬───────────────┬──────────────────────┐

│ N │ Стандартный │Едкий натр, 0,1│Содержание цианистого │

│стандарта│раствор N 2, мл│ н раствор, мл │ водорода, мкг │

├─────────┼───────────────┼───────────────┼──────────────────────┤

│1 │0 │1,0 │0 │

│2 │0,1 │0,9 │0,1 │

│3 │0,2 │0,8 │0,2 │

│4 │0,4 │0,6 │0,4 │

│5 │0,6 │0,4 │0,6 │

│6 │0,8 │0,2 │0,8 │

│7 │1,0 │0 │1,0 │

└─────────┴───────────────┴───────────────┴──────────────────────┘

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.

Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения. В этом случае ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Шкала устойчива в течение 3 ч.

Концентрацию цианистого водорода в мг/куб. м воздуха Х вычисляют по формуле:

G V

Х = -----,

V V

где:

G - количество цианистого водорода, найденное в анализируемом объеме

пробы, мкг;

V - общий объем пробы, мл;

V - объем пробы, взятый для анализа, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным

условиям по формуле (см. Приложение), л.

Приложение 2

РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУХЕ

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-76 объем воздуха, аспирированного при отборе проб, приводят к стандартным условиям: температуре 20 °C и барометрическому давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:

(273 + 20) P

V = V ---------------- = V K,

ст t (273 + t) 101,33 t

где V - объем воздуха, измеренный при t °C и давлении 101,33 кПа.

Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами K (Приложение 3), вычисленными для температур в пределах от 6 до 40 °C и давлений от 97,33 до 104,0 кПа (730 - 780 мм рт. ст.).

В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0 °C и 101,33 кПа).

Численные значения коэффициентов в этих таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 °C с интервалом в 1° и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт. ст.

Однако нет практической надобности в столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь +/- 0,006%. Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна превышать +/- 10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне +/- 1% следует считать вполне достаточной.

Приложение 3

КОЭФФИЦИЕНТЫ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ

ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

┌───────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ t °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст. │

│ ├──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┤

│ │97,33/730 │98,66/740 │ 100/750 │101,33/760│102,7/770 │ 104/780 │

├───────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│6 │1,009 │1,023 │1,036 │1,050 │1,064 │1,078 │

│8 │1,002 │1,015 │1,029 │1,043 │1,560 │1,070 │

│10 │0,994 │1,008 │1,022 │1,035 │1,049 │1,063 │

│12 │0,987 │1,001 │1,015 │1,028 │1,042 │1,055 │

│14 │0,981 │0,994 │1,007 │1,021 │1,034 │1,048 │

│16 │0,974 │0,987 │1,001 │1,014 │1,027 │1,040 │

│18 │0,967 │0,980 │0,994 │1,007 │1,020 │1,033 │

│20 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,013 │1,026 │

│22 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │1,019 │

│24 │0,948 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,012 │

│26 │0,941 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │

│28 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │0,999 │

│30 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,980 │0,992 │

│32 │0,923 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │

│34 │0,917 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,979 │

│36 │0,911 │0,923 │0,936 │0,948 │0,961 │0,973 │

│38 │0,905 │0,917 │0,930 │0,942 │0,955 │0,967 │

│40 │0,899 │0,911 │0,924 │0,936 │0,948 │0,961 │

└───────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

ДЕЛЬТА P	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ДЕЛЬТА K	1	3	4	5	7	8	9	10	12

Искомый коэффициент K, пользуясь упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:

K = K + ДЕЛЬТА K + ДЕЛЬТА K ,

табл t p

где:

ДЕЛЬТА K - поправка на температуру;

ДЕЛЬТА K - поправка на давление.

1. Численное значение давления P, путем исключения единиц, округляют до

целого числа, кратного десяти (P )

табл

P = P + ДЕЛЬТА P.

табл

2. В графе P находят коэффициент, соответствующий заданной температуре. Если цифра °C нечетная, то выписывают значение коэффициента при температуре t + 1 (ближайшее снизу число) и увеличивают его третий знак на 3 единицы (т.е. прибавляют 0,003).

3. Поправку на ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных частей, приведенной (снизу) основной таблицы.

Примеры. Требуется определить коэффициент K для следующих параметров окружающей среды:

┌───┬────┬───────────┬────────────────┬─────────────────┬──────────┬──────┐

│ N │t °C│P │P + ДЕЛЬТА P│K + ДЕЛЬТА K │ДЕЛЬТА K │ K │

│п/п│ │ мм рт. ст.│ табл │ табл t│ p │ │

├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤

│1 │18 │750 │750 + 0 │0,994 + 0 │0,000 │0,994 │

│2 │5 │788 │780 + 8 │1,078 + 0,003 │0,010 │1,091 │

│3 │23 │743 │740 + 3 │0,961 + 0,003 │0,004 │0,968 │

│4 │29 │732 │730 + 2 │0,929 + 0,003 │0,003 │0,935 │

│5 │22 │781 │780 + 1 │1,019 + 0 │0,001 │1,020 │

└───┴────┴───────────┴────────────────┴─────────────────┴──────────┴──────┘

В первом примере значение искомого коэффициента берется непосредственно

из таблицы. В тех случаях, когда цифра t °C нечетна (примеры 2, 3 и 4),

выписывают K , соответствующий P и температуре (t + 1) °C и

табл табл

прибавляют к нему 0,003.

Поправку на излишек единиц ДЕЛЬТА P определяют по вспомогательной

таблице (их значения вписаны в графу ДЕЛЬТА K ).

Величину коэффициента K определяют как сумму поправок на температуру и

давление и K (графа K).

табл

В примере 5 ввиду четности цифры t °C поправка на температуру

отсутствует.