Утверждаю
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
31 декабря 1999
года
Дата введения:
с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ НАТРИЯ ГИДРОСУЛЬФИТА И КАЛИЯ
ПЕРМАНГАНАТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ
АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ
МУК 4.1.840-99
Методические
указания подготовлены коллективом специалистов в рамках Проблемной Комиссии
"Научные основы гигиены труда и профпатологии". Утверждены Первым
заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, Председателем
Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию,
Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко в
декабре 1999 г.
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
(сборник 35) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым
концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) -
санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении
санитарного контроля.
Методические
указания разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.005-88 ССБТ "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические
требования".
Методики
выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически
аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ
на уровне и меньше их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН
2.2.5.686-98 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в
воздухе рабочей зоны" и ГН 2.2.5.687-98 "Ориентировочные безопасные
уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".
NaHSO М.
м. 104,07
3
НАТРИЯ ГИДРОСУЛЬФИТ
(натрий сернистокислый кислый) - кристаллическое вещество белого цвета. Хорошо
растворим в воде. Трудно растворим в спирте, эфире, хлороформе.
ПДК в воздухе - 10
мг/куб. м.
KMnO
М. м. 158,04
4
КАЛИЯ ПЕРМАНГАНАТ
(калий марганцевокислый) - кристаллическое вещество темно-бордового цвета.
Хорошо растворим в воде. Растворим в спиртах, ацетоне.
В воздухе находятся
в виде аэрозолей.
ОБУВ в воздухе -
0,2 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
измерении эмиссии возбужденными атомами натрия и калия резонансного излучения с
длинами волн соответственно 589,2 нм и 766,5 нм. Атомизация осуществляется в
пламени ацетилен-воздух.
Отбор проб
проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения концентрации ионов калия в анализируемом
объеме пробы (1 мл) - 0,1 мкг, ионов калия - 1 мкг, концентраций натрия
гидросульфита и калия перманганата - 4,53 и 0,404 мкг соответственно.
Нижний предел
измерения концентраций калия перманганата в воздухе - 0,1 мг/куб. м (при отборе
40 л воздуха).
Нижний предел
измерения концентраций натрия гидросульфита в воздухе - 5 мг/куб. м (при отборе
9 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций калия перманганата в воздухе от 0,1 до 2 мг/куб. м; натрия
гидросульфита от 5 до 100 мг/куб. м.
Определению не
мешает присутствие ионов двух- и трехвалентных металлов.
Суммарная
погрешность не превышает +/- 20%.
Время выполнения
измерения, включая отбор пробы, около 40 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Атомно-абсорбционный
спектрофотометр "Сатурн", С-302, AAS-1 или другие модели.
Лампа
"Narva" или ЛСП-1.
Электроаспиратор
ЭА-1, ОСТ 95.10052-84.
Фильтродержатель.
Колбы мерные
вместимостью 100 мл, ГОСТ 1770-74.
Пипетки
вместимостью 2, 10 мл, ГОСТ 20292-74.
Пробирки с
пришлифованными пробками вместимостью 10 мл, ГОСТ 10515-75.
Реактивы,
растворы, материалы
Натрий хлористый,
ТУ 4233-77, х.ч.
Кальций хлористый,
ТУ 4234-77, х.ч.
Ацетилен, ГОСТ
5457-75, в баллоне с редуктором.
Сжатый воздух
(окислитель), ГОСТ 17433-80.
+
Стандартный раствор
N 1 с концентрацией ионов К 100 мкг/мл
готовят
растворением 0,019 г
калия хлористого в воде в мерной
+
колбе
вместимостью 100 мл. Стандартный
раствор N 1 ионов Na
1000 мкг/мл готовят растворением 0,25 г натрия
хлористого в воде в
мерной колбе вместимостью 100 мл.
+
Стандартный раствор N 2 с концентрацией ионов К 10 мкг/мл и
+
ионов
Na 100 мкг/мл
готовят соответствующим разбавлением
стандартных растворов N 1 водой.
Растворы устойчивы
в течение года.
Фильтры
стекловолокнистые аналитические, ТУ 8-ЮП-1-77.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 3 л/мин. аспирируют через стекловолокнистый аналитический фильтр. Для
определения 0,5 ОБУВ калия перманганата достаточно отобрать 40 л воздуха, для
определения 1/2 ПДК натрия гидросульфита достаточно отобрать 9 л воздуха.
Пробы можно хранить
в закрытых сосудах холодильнике в течение месяца.
Подготовка
к измерению
Градуировочные
растворы ионов К готовят согласно таблице.
Таблица 20
┌─────────┬───────────┬─────────────────┬────────────────────────┐
│ N
│Стандартный│
Вода │ Концентрация
ионов К в │
│стандарта│ раствор
│дистиллированная,│градуировочном
растворе,│
│ │ N 2, мл
│ мл │ мкг/мл │
├─────────┼───────────┼─────────────────┼────────────────────────┤
│1 │0,1 │9,9 │0,0 │
│2 │0,2 │9,8 │0,2 │
│3 │0,4 │9,6 │0,4 │
│4 │0,5 │9,5 │0,5 │
│5 │1,0 │9,0 │1,0 │
│6 │2,0 │8,0 │2,0 │
└─────────┴───────────┴─────────────────┴────────────────────────┘
Градуировочные
растворы ионов Na готовят согласно таблице.
Таблица 21
┌─────────┬───────────┬─────────────────┬────────────────────────┐
│ N
│Стандартный│ Вода
│Концентрация ионов Na в │
│стандарта│ раствор
│дистиллированная,│градуировочном
растворе,│
│ │ N 2, мл
│ мл │ мкг/мл │
├─────────┼───────────┼─────────────────┼────────────────────────┤
│1 │0,1 │9,9 │1 │
│2 │0,2 │9,8 │2 │
│3 │0,4 │9,6 │4 │
│4 │0,5 │9,5 │5 │
│5 │1,0 │9,0 │10,0 │
│6 │2,0 │8,0 │20,0 │
└─────────┴───────────┴─────────────────┴────────────────────────┘
Градуировочные
растворы подают в распылительную камеру прибора, где происходит переход
раствора в парообразное состояние. Измеряют поглощение излучения с длинами волн
соответственно 589,2 нм и 766,5 нм.
Аналогично измеряют
аналитический сигнал холостого раствора.
Условия
спектрофотометрирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
Скорость подачи воздуха 500 л/час
Скорость подачи ацетилена 50 л/час
+
Длина волны для определения Na 589,2 нм
+
для определения К
766,5 нм
ФЭУ
2 - 3
Ширина щели 0,2 мм
Усиление сигнала 4 - 6
Постоянная
времени
1 с
Диапазон тока -
Объем вводимой пробы 1 мл.
Данные в таблице
приведены для атомно-абсорбционного спектрофотометра AAS-1. При работе на
других марках приборов требуется соответствующая корректировка данных.
Строят
градуировочный график: на ось ординат наносят значения светопоглощения
растворов при заданном диапазоне тока, на ось абсцисс - соответствующее им
содержание ионов натрия или калия в анализируемом объеме пробы (мкг).
Построение
градуировочных графиков необходимо проводить не менее чем по 6 точкам. Проверку
градуировочных графиков следует проводить при изменении условий анализа, но не
реже 1 раза в месяц.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой помещают в пробирку с пришлифованной пробкой, добавляют 10 мл
дистиллированной воды и оставляют на 15 минут при комнатной температуре и
периодическом перемешивании. Степень десорбции с фильтра - 97%. 1 мл раствора
вводят в распылительную камеру.
Спектрофотометрирование
анализируемого раствора проводят в тех же условиях, что и при построении
градуировочного графика.
Количественное
определение содержания ионов натрия и калия в анализируемом объеме проводят по
соответствующим предварительно построенным градуировочным графикам.
Расчет
концентрации
Концентрацию натрия
гидросульфита и калия перманганата "С" в воздухе (в мг/куб. м)
вычисляют по формуле:
а х в
С = К х -----,
б
х V
где:
+ +
а -
содержание ионов Na
или К в спектрофотометрируемом
объеме
пробы, найденное по
соответствующему градуировочному
графику, мкг;
б - объем пробы, взятой на спектрофотометрирование, мл;
в - общий
объем анализируемого раствора, мл;
V -
объем воздуха, отобранный
для анализа и приведенный к
стандартным условиям, л
(см. Приложение 1);
К -
коэффициент пересчета (для натрия гидросульфита К =
4,527,
для калия перманганата К =
4,042).
Приложение 1
Приведение объема
воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и
давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:
V (273 + 20) х Р
t
V = ------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
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
20
коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха
к стандартным
условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТЫ
ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА
ВОЗДУХА К
СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
|
°С
|
Давление Р, кПа/мм рт. ст.
|
|
97,33/
730
|
97,86/
734
|
98,4/
738
|
98,93/
742
|
99,46/
746
|
100/750
|
100,53/
754
|
101,06/
758
|
101,33/
760
|
101,86/
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
|
1,1768
|
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
|
1,1158
|
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
|
|
-6
|
1,0540
|
1,0599
|
1,0657
|
1,0714
|
1,0772
|
1,0829
|
1,0887
|
1,0945
|
1,0974
|
1,1032
|
|
-2
|
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
|
|
+2
|
1,0234
|
1,0291
|
1,0347
|
1,0402
|
1,0459
|
1,0514
|
1,0571
|
1,0627
|
1,0655
|
1,0712
|
|
+6
|
1,0087
|
1,0143
|
1,0198
|
1,0253
|
1,0309
|
1,0363
|
1,0419
|
1,0475
|
1,0502
|
1,0557
|
|
+10
|
0,9944
|
0,9999
|
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
|
0,9878
|
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
|
0,9799
|
0,9851
|
|
+28
|
0,9349
|
0,9401
|
0,9453
|
0,9503
|
0,9555
|
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
|
0,9645
|
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
|
0,9199
|
0,9248
|
0,9297
|
0,9347
|
0,9397
|
0,9421
|
0,9471
|
|