Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
18 апреля 1977 г. N
1650-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА РАЗДЕЛЬНОЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕНЗОЛА,
ТОЛУОЛА И ИЗОМЕРОВ (МЕТА-,
ОРТО-, ПАРА-) КСИЛОЛА В ВОЗДУХЕ
I. Общая
часть
1. Определение
основано на реакции нитрования ароматических углеводородов. Образующиеся
нитропроизводные экстрагируют толуолом и определяют фотометрически в условиях,
различных для каждого вещества.
2. Предел
обнаружения в анализируемом объеме составляет: для бензола - 0,5 мкг; толуола -
2,5 мкг; изомеров ксилола - 4,0 мкг.
3. Предел
обнаружения в воздухе бензола 0,8 мг/куб. м, толуола 2,5 мг/куб. м, изомеров
ксилола 12 мг/куб. м (расчетная).
4. Определению
бензола мешают: хлорбензол, нитробензол, дифенилоксид. Определению толуола
мешают этилбензол, нафталин и изопропилбензол.
Определению ксилола
мешает нафталин.
Определению бензола
не мешают: гомологи бензола до 50 мкг, толуола - стирол, ксилол, бензол,
ацетон, бутанол, бутилацетат до 25 мкг, ксилола - толуол до 20 мкг и бензол до
400 мкг.
5. Предельно
допустимые концентрации в воздухе бензола 5 мг/куб. м, толуола 50 мг/куб. м,
ксилола 50 мг/куб. м.
II.
Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы
и растворы.
Бензол, ГОСТ
5955-68, ч.д.а.
о-Ксилол, МРТУ 6-09-3837-57, ч.
м-Ксилол, ТУ МХП
3600-53, ч.
п-Ксилол, МРТУ
6-09-3838-67, ч.
Толуол, ГОСТ
5789-69, ч.д.а.
Серная кислота,
ГОСТ 4204-66, ч.д.а., плотность 1,83 - 1,835.
Калий азотнокислый,
ГОСТ 4217-65, ч.д.а.
Нитрационная смесь.
10 г калия азотнокислого растворяют в 100 мл серной кислоты (плотность 1,83 -
1,835).
Нитрационная смесь
2:1, готовят из крепкой нитрационной смеси и ледяной уксусной кислоты.
Уксусная кислота
ледяная, ГОСТ 61-75, 10- и 50-процентный растворы.
Стандартный раствор
N 1 готовят в мерной колбе вместимостью 25 мл, содержащей 5 мл нитрационной
смеси.
Колбу взвешивают,
вносят 0,1 мл бензола, вновь взвешивают и оставляют на 10 мин. По разности двух
взвешиваний устанавливают количество бензола. Раствор доводят нитрационной
смесью до метки и рассчитывают содержание бензола в 1 мл раствора.
Стандартный раствор
N 2, содержащий 1000 мкг/мл бензола, готовят в мерной колбе соответствующим
разбавлением раствора N 1 нитрационной смесью.
Стандартный
раствор N 3 с содержанием 50 мкг/мл бензола. 2 мл стандартного раствора N 2
вносят в пробирку, добавляют 1 мл 10-процентного раствора двухромовокислого
калия и помещают в кипящую водяную баню на 30 мин. По охлаждении содержимое
пробирки переносят в делительную воронку, смывая стенки пробирки три раза водой
по 5 мл. В делительную воронку вносят 40 мл
толуола и экстрагируют 4 мин. После расслаивания отделяют водную фазу, а
экстракт промывают 5 мл 1-процентного раствора соды. При обесцвечивании раствора
соды проводят повторную промывку. После расслаивания удаляют водную фазу, а
экстракт переносят в склянку с пришлифованной пробкой. Раствор сохраняется
несколько месяцев в темном месте.
Раствор N 4 с
содержанием 5 мкг/мл бензола готовят из раствора N 3 разбавлением его в 10 раз
толуолом.
Стандартный раствор
N 1 готовят в мерной колбе вместимостью 25 мл, содержащей 5 мл нитрационной
смеси. Колбу взвешивают, вносят 0,1 мл толуола, вновь взвешивают. По разности
двух взвешиваний устанавливают количество толуола. Далее раствор в колбе
помещают на кипящую водяную баню на 30 мин., предохраняя от попадания паров
воды. По охлаждении раствора его доводят до метки
нитрационной смесью, перемешивают и рассчитывают содержание толуола в 1 мл
раствора.
Стандартный раствор
N 2, содержащий 1000 мкг/мл толуола, готовят разбавлением раствора N 1
нитрационной смесью.
Стандартный раствор
N 3 с содержанием 50 мкг/мл. В делительную воронку, содержащую 10 - 15 мл
дистиллированной воды, вносят 1 мл стандартного раствора N 2, 20 мл толуола и
экстрагируют 2 - 3 мин. После расслаивания отделяют водную фазу, а экстракт
промывают 5 мл раствора соды три раза. При обесцвечивании раствора соды
проводят повторную промывку. После расслаивания удаляют водную фазу, а экстракт
переносят в склянку с пришлифованной пробкой. Раствор сохраняется несколько
месяцев в темном месте.
Стандартный раствор
мета-ксилола N 1 готовят в мерной колбе вместимостью
25 мл, содержащей 5 мл нитрационной смеси 2:1. Колбу взвешивают, вводят 0,1 мл мета-ксилола и повторно взвешивают. Раствор доводят
нитрационной смесью до метки и рассчитывают содержание мета-ксилола
в 1 мл раствора.
Стандартный раствор
N 2, содержащий 1000 мкг/мл мета-ксилола, готовят в
мерной колбе разбавлением стандартного раствора N 1 нитрационной смесью 2:1.
Стандартный
раствор N 3, содержащий 100 мкг/мл мета-ксилола. 4 мл стандартного раствора N 2
переносят в пробирку и нагревают на кипящей водяной бане 30 мин. По охлаждении
содержимое пробирки переносят в делительную воронку с 15 мл воды, добавляют 40
мл толуола и экстрагируют 3 мин. После расслаивания отделяют водную фазу, а
экстракт промывают 5 мл 1-процентного раствора соды. При обесцвечивании раствора соды проводят повторную промывку. После
расслаивания удаляют водную фазу, а экстракт переносят в склянку с
пришлифованной пробкой.
Стандартный раствор
N 4, содержащий 10 мкг/мл мета-ксилола, готовят
разбавлением в 10 раз стандартного раствора N 3 толуолом.
Стандартные
растворы N 1 орто- и пара-ксилолов готовят способом,
описанным для мета-ксилола, применяя крепкую нитрационную смесь.
Стандартные
растворы N 2 орто- и пара-ксилолов с содержанием 1000
мкг/мл готовят разбавлением стандартных растворов N 1 крепкой нитрационной
смесью.
Стандартные
растворы N 3 орто- и пара-ксилолов с содержанием 200
мкг/мл готовят следующим образом: 4 мл стандартных растворов N 2 вносят в
пробирки и помещают в кипящую водяную баню на 30 мин. По охлаждении по 2 мл
каждого раствора в отдельности переносят в делительные воронки с 20 мл воды и
экстрагируют 10 мл толуола. После расслаивания отделяют водную фазу, а экстракт
промывают раствором соды, как указано на мета-ксилол,
и переносят в склянку с пришлифованной пробкой.
Стандартный раствор
N 4, содержащий по 100 мкг/мл орто- и пара-ксилолов,
готовят путем смешивания по 5 мл стандартных растворов N 3.
Стандартный раствор
N 5, содержащий по 10 мкг/мл орто- и пара-ксилолов,
готовят разбавлением стандартного раствора N 4 толуолом в 10 раз.
Стандартные
растворы нитропроизводных в толуоле устойчивы в течение нескольких месяцев при
хранении в склянках с пришлифованными пробками и в темном месте. Рекомендуется стандартные растворы и
поглотительные растворы готовить из одной и той же нитрационной смеси.
Калий
двухромовокислый, ГОСТ 4220-65, 10-процентный раствор.
Натрий углекислый,
ГОСТ 83-63, 1-процентный раствор подкрашен фенолфталеином, применяется для
промывки кислых экстрактов.
Натр едкий, ч.д.а.,
ГОСТ 4328-66, 40-процентный и 0,1 н растворы.
Аммиак, ГОСТ
3760-64, 10-процентный раствор.
Соляная кислота,
ГОСТ 3118-67, 0,1 н и 10-процентный растворы.
Ортофосфорная
кислота, ГОСТ 6552-58, ч.д.а.
Натрий
тетраборнокислый 10-водный, ГОСТ 4199-66, х.ч., 0,1 н раствор.
Боратно-щелочной
проявляющий реактив: 3 мл 0,1 н раствора буры и 7 мл 0,1 н раствора едкого
натра вносят в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят водой объем раствора
до метки. Реактив годен в течение двух месяцев.
Иод, ГОСТ 4159-65,
ч.д.а, 0,1 и 0,01 н растворы.
Натрий
серноватистокислый, 5-водный, ГОСТ 4215-66, 0,1 н раствор.
Аммоний сернистый,
ГОСТ 3767-56, ч.д.а. раствор 1:50. В пробирку вносят 5 мл воды и 0,1 мл
раствора сульфида аммония, перемешивают и закрывают пробкой. Реактив годен 5
дней. При отсутствии сульфида аммония его можно получить из сульфида натрия.
0,5 г сульфида натрия растворяют в 20 мл воды и добавляют 2 мл 10-процентного
раствора соляной кислоты. Перемешивают и вносят 1 мл 10-процентного раствора
аммиака до щелочной реакции (рН 9 - 10 по универсальной индикаторной бумажке).
После растворения выделившейся серы (нагревание ускоряет растворение) проверяют
активность реактива. В две колориметрические пробирки вводят по 1 мл
стандартного раствора орто- и пара-ксилолов и по 9 мл
ацетона. В одну пробирку вводят 0,15 мл, а в другую 0,25 мл реактива и через 2
мин. по 1 мл 10-процентного раствора уксусной кислоты. Желтая окраска в
пробирках должна быть интенсивная и одинаковая.
Натрий сернистый,
9-водный, ГОСТ 2053-66, ч.д.а.
Спирт этиловый,
ректификат, ГОСТ 5963-67.
Эфир этиловый, ГОСТ
6265-52.
Спирто-эфирная смесь 2:1.
Ацетон, ГОСТ
2603-71, х.ч., не должен содержать кислых примесей. 0,5 мл ацетона помещают в
делительную воронку и обрабатывают 50 мл 40-процентного раствора едкого натра.
После расслаивания ацетон фильтруют и перегоняют.
7. Применяемые
посуда и приборы.
Аспирационное
устройство.
Поглотительные
приборы Зайцева (см. рис. 9 - не приводятся).
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25 мл.
Цилиндры мерные,
ГОСТ 1770-74, на 25, 50 и 100 мл.
Пипетки
градуированные, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл с делениями на 0,1
и 0,01 мл.
Воронки делительные
на 50 и 100 мл.
Пробирки
колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с пришлифованными пробками
высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.
Фотоэлектроколориметр.
III. Отбор
пробы воздуха
8. Воздух со
скоростью 0,4 л/мин. аспирируют через поглотительный прибор, заполненный 6 мл
крепкой нитрационной смеси. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать не
менее 2 л воздуха.
IV.
Описание определения
9. После отбора
пробы воздуха необходимо 1 мл поглотительного раствора перенести в пробирку с
пришлифованной пробкой и добавить 1 мл ледяной уксусной или ортофосфорной
кислоты (консервант), тщательно перемешать. Эта часть поглотительного раствора
исследуется на содержание мета-ксилола и может храниться три дня; остальная
часть используется для определения бензола (2 мл), толуола, орто- и пара-ксилола (3 мл).
А.
Определение бензола
2 мл пробы из
поглотительного прибора вносят в пробирку, прибавляют 1 мл 10-процентного
раствора бихромата калия, тщательно перемешивают и помещают в кипящую водяную
баню на 30 мин. Если при этом раствор принимает зеленый цвет (восстановление
бихромата калия), необходимо добавить 100 - 200 мг бихромата калия и продолжить
нагревание.
По охлаждении содержимое пробирки переносят в делительную
воронку и промывают пробирку дистиллированной водой три раза по 5 мл, добавляют
2 мл толуола и экстрагируют 2 мин. После расслаивания удаляют водную фазу, а
экстракт промывают 5 мл 1-процентного раствора соды. При обесцвечивании
раствора соды проводят повторную промывку до исчезающей окраски раствора.
Небольшая мутность
экстракта не влияет на результат анализа. 1 мл толуольного экстракта вносят в
пробирку, добавляют 9 мл ацетона, 0,5 мл 0,1 н раствора едкого натра, тщательно
перемешивают. Через 20 мин. (выдержать время точно!) вносят 0,05 мл
10-процентного раствора уксусной кислоты для стабилизации окраски и устранения
мутности раствора. Затем фотометрируют пробы при длине волны 540 нм в кювете 20
мм по сравнению с контролем, приготовленным одновременно и аналогично пробам.
Содержание бензола в анализируемом объеме определяют по предварительно
построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика
готовят шкалу стандартов согласно табл. 44.
Таблица 44
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────┬────────────────┬──────────────────┬───────┬──────────┐
│ N
│ Стандартный │
Стандартный
│Толуол,│Содержание│
│стандарта│
раствор бензола│ раствор бензола
│ мл │ бензола, │
│ │ N 4, мл
│ N 3, мл │ │ мкг
│
├─────────┼────────────────┼──────────────────┼───────┼──────────┤
│1 │0 │ │1,0 │0
│
│2 │0,1 │- │0,9 │0,5 │
│3 │0,2 │- │0,8 │1,0 │
│4 │0,5 │- │0,5 │2,5 │
│5 │1,0 │- │- │5,0 │
│6 │- │0,2 │0,8 │10,0 │
│7 │- │0,5 │0,5 │25,0 │
│8 │- │1,0 │- │50,0 │
└─────────┴────────────────┴──────────────────┴───────┴──────────┘
Все пробирки шкалы
обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.
Б.
Определение толуола, орто- и пара-ксилолов
Поглотительный
прибор с оставшимися 3 мл пробы помещают в кипящую водяную баню на 30 мин.,
присоединив к двум концам прибора стеклянные трубки длиной 10 см.
По охлаждении содержимое поглотительного прибора переносят в
делительную воронку с 5 мл воды. Поглотительный прибор промывают
дистиллированной водой три раза по 5 мл, сливая в ту же воронку. По охлаждении раствора в делительную воронку вносят 3 мл
толуола и экстрагируют 3 мин. После расслаивания удаляют водную фазу, а
экстракт промывают 5 мл 1-процентного раствора соды. При обесцвечивании
раствора соды проводят повторную промывку до неисчезающей окраски раствора.
После расслаивания удаляют водную фазу, а экстракт, содержащий орто-, пара-ксилолы и толуол, переносят в пробирку с
пришлифованной пробкой. Для определения толуола берут 1 и 0,1 мл экстракта, последнюю доводят до 1 мл толуолом, добавляют 10 мл ацетона,
2 мл воды и 1 мл боратно-щелочного реактива, тщательно перемешивают. Через 5
мин. вносят 0,05 - 0,1 мл раствора уксусной кислоты 1:1, 1 мл 0,1 н раствора
соляной кислоты и перемешивают. Через 10 мин. фотометрируют при длине волны 490
нм в кюветах с толщиной слоя 20 мм по сравнению с контролем, приготовленным
одновременно и аналогично пробам. Окраска устойчива 30 мин. Содержание толуола
определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для
построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 45.
Таблица 45
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌───────────┬────────────────────────┬───────┬───────────────────┐
│N
стандарта│ Стандартный
раствор │Толуол,│Содержание
толуола,│
│ │ N 3, мл │ мл │
мкг │
├───────────┼────────────────────────┼───────┼───────────────────┤
│1 │0 │1,0 │0 │
│2 │0,05 │0,95 │2,5 │
│3 │0,1 │0,9 │5,0 │
│4 │0,2 │0,8 │10,0 │
│5 │0,4 │0,6 │20,0 │
│6 │0,6 │0,4 │30,0 │
│7 │0,8 │0,2 │40,0 │
│8 │1,0 │- │50,0 │
└───────────┴────────────────────────┴───────┴───────────────────┘
Все пробирки шкалы
обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.
Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят в
колориметрических пробирках одновременно с пробами.
Концентрацию толуола
в мг/куб. м воздуха Х вычисляют по формуле (1).
Для определения орто- и пара-ксилолов берут из оставшихся 2 мл экстракта 1 мл и
0,1 мл, последнюю доводят до 1 мл толуолом, добавляют 9 мл ацетона, 0,2 мл
раствора сульфида аммония и тщательно перемешивают. Через 2 - 3 мин. добавляют
по 1 мл 10-процентного раствора уксусной кислоты и фотометрируют окрашенные в
желтый цвет растворы при длине волны 400 нм в кюветах с толщиной слоя 20 мм.
Окраска устойчива 15 - 20 мин. Содержание орто- и
пара-ксилолов определяют по предварительно построенному калибровочному графику.
Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл.
46.
Таблица 46
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────┬───────────────┬───────────────┬───────┬──────────────┐
│ N
│ Стандартный │
Стандартный
│Толуол,│Содержание
│
│стандарта│раствор
N 5, мл│раствор N 4, мл│ мл │орто- и
пара- │
│ │ │ │ │ксилолов, мкг │
├─────────┼───────────────┼───────────────┼───────┼──────────────┤
│1 │- │- │1,0 │0 │
│2 │0,2 │- │0,8 │4,0 │
│3 │0,5 │- │0,5 │10,0 │
│4 │1,0 │- │- │20,0 │
│5 │- │0,2 │0,8 │40,0 │
│6 │- │0,3 │0,7 │60,0 │
│7 │- │0,4 │0,6 │80,0 │
│8 │- │0,5 │0,5 │100,0 │
└─────────┴───────────────┴───────────────┴───────┴──────────────┘
Все пробирки шкалы
обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.
Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят в
колориметрических пробирках одновременно с пробами.
Концентрацию орто- и пара-ксилолов в мг/куб. м воздуха Х вычисляют по
формуле (2).
В.
Определение мета-ксилола
В поглотительный
раствор с консервантом, исследуемый на содержание мета-ксилола, вносят 1 мл
крепкой нитрационной смеси и нагревают на кипящей водяной бане 30 мин. По охлаждении раствор переносят в
делительную воронку с 5 мл воды и стенки пробирки смывают дистиллированной
водой три раза по 5 мл, сливая в ту же воронку. В делительную воронку вносят 2
мл толуола и экстрагируют 2 мин. После расслаивания удаляют водную фазу, а
экстракт промывают 5 мл 2-процентного раствора соды. При обесцвечивании
раствора соды проводят повторную промывку до неисчезающей окраски раствора.
Отделив водный слой, экстракт переносят в пробирку с пришлифованной пробкой. 1
мл экстракта вносят в пробирку, добавляют 9 мл спирто-эфирной
смеси (2:1) и 1 мл 0,1 н раствора едкого натра. После добавления каждого
реактива содержимое пробирок перемешивают. Фотометрируют сине-зеленую окраску
при длине волны 400 нм в кюветах с толщиной слоя 20 мм по сравнению с
контролем, приготовленным одновременно к аналогично пробам. Окраска устойчива
15 - 20 мин.
Содержание мета-ксилола определяют по предварительно построенному
калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу
стандартов согласно табл. 47.
Таблица 47
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────┬─────────────────┬──────────────┬───────┬─────────────┐
│ N
│ Стандартный │ Стандартный │Толуол,│ Содержание │
│стандарта│ раствор
│ раствор │
мл │мета-ксилола,│
│ │ мета-ксилола │ мета-ксилола │ │ мкг
│
│ │ N 4, мл
│ N 3, мл │ │ │
├─────────┼─────────────────┼──────────────┼───────┼─────────────┤
│1 │0 │- │1,0 │0 │
│2 │0,4 │- │0,6 │4,0 │
│3 │1,0 │- │- │10,0 │
│4 │- │0,2 │0,8 │20,0 │
│5 │- │0,4 │0,6 │40,0 │
│6 │- │0,6 │0,4 │60,0 │
│7 │- │0,8 │0,2 │80,0 │
│8 │- │1,0 │- │100,0 │
└─────────┴─────────────────┴──────────────┴───────┴─────────────┘
Все пробирки шкалы
обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график.
Концентрацию мета-ксилола в мг/куб. м воздуха Х вычисляют по формуле (1).
Формулы расчета:
G V V
1 2
Х =
--------; (1)
V V V
3 20
(G - G ) V V
1 1 3
Х =
--------------,
(2)
V V V
3 20
где:
Х -
концентрация вещества, мг/куб. м;
G -
количество вещества в определяемом объеме, мкг;
G - поправка
на толуол, которая
определяется следующим образом:
1
на каждые
обнаруженные 100 мкг толуола из результатов определения суммы
о- и п-ксилолов следует
вычесть 3,4 мкг. Пример расчета о- и п-ксилолов.
При анализе
на толуол в 1 мл
экстракта было обнаружено 150 мкг толуола.
Следовательно,
будет равна 3,4 х
1,5 = 5,1 мкг. Это количество и надо
вычесть из найденного количества суммы о- и п-ксилолов;
V - объем толуола, взятый для экстрагирования
всей пробы, мл;
1
V - общий объем пробы в поглотительном приборе,
мл;
2
V - объем экстракта,
взятый для анализа, мл;
V - объем пробы, взятый для определения, мл;
3
V - объем воздуха, отобранный для анализа и
приведенный к стандартным
20
условиям по формуле (см. Приложение), л.
Примечания: 1. При
помутнении растворов в пробирки можно внести несколько капель воды.
2. Если при
определении мета-ксилола окраска имеет нехарактерный
оттенок, свидетельствующий о большом избытке в растворе тринитротолуола и
тринитроортоксилола, то в пробирки с пробами и в шкалу вводят по 1 мл 0,01 н
раствора иода, хорошо перемешивают и через 2 мин. добавляют по 1 мл 0,1 н
раствора гипосульфита. Образовавшуюся розовую окраску, соответствующую мета-ксилолу, фотометрируют на ФЭКе при зеленом светофильтре
лямбда = 500 - 550 нм. Желтая окраска конечных растворов свидетельствует об
отсутствии в пробирках мета-ксилола.
3. В случае
отсутствия в пробе толуола концентрацию суммы о- и
п-ксилолов в мг/куб. м вычислять по формуле (1).
4. При определении
толуола вводят 0,1 н раствор соляной кислоты для устранения влияния мешающих
примесей.
5. При
осуществлении метода весьма важны чистота реактивов и посуды, тщательность
отмеривания и перемешивания реактивов.
6. Наличие кислых
загрязнений препятствует проявлению окраски бензола, а наличие воды в
толуольно-ацетоновых растворах динитробензола замедляет образование окраски в
случае проявления слабыми растворами щелочей.
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.
t
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;
t
ДЕЛЬТА
K - поправка на давление.
p
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 ).
p
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.