Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4756-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ПЕРБОРАТА НАТРИЯ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий
промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных
веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов
Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и
ведомств.
Методические
указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля
соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны 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 и др.
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" и одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены
труда и профессиональной патологии". Методические указания являются
обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.
NaBO x 4H O М. м. 154.
3
2
Перборат натрия (надборнокислый натрий, (водный)) -
кристаллическое вещество, хорошо растворим в воде, растворяется спирте и
глицерине.
В воздухе находится в виде аэрозолей и
пыли.
Относится к малотоксичным соединениям (3
класс опасности). Обладает выраженными раздражающими свойствами по действию на
слизистые и органы дыхания.
ПДК вещества в воздухе - 1 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на реакции взаимодействия
иона бора с раствором диантримида в концентрированной
серной кислоте и последующем фотометрировании
окрашенного продукта реакции при длине волны 597 нм.
Отбор проб проводится с концентрированием
на фильтр.
Нижний предел измерения концентрации
вещества в фотометрируемом объеме - 0,025 мкг/мл.
Нижний предел измерения вещества в
воздухе - 0,25 мг/куб. м (при отборе 100 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций - от
0,25 до 2,5 мг/куб. м.
+3 -
Измерению
не мешают Fe
, Cu, Co, Zn, NO в
концентрациях до 100 мкг в
++ 3
1 мл, Mo до 50 мкг в 1
мл, фториды до 1 мкг в 1 мл, а также фосфаты.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, - около 1 часа.
Приборы,
аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Микробюретки, ГОСТ 20292-74, вместимостью
2, 5 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25, 100 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,
2, 5 мл.
Печь муфельная, ГОСТ 13474-79.
Тигли платиновые.
Баня водяная, ГОСТ 64-1-2850-76.
Реактивы, растворы
и материалы
Серная кислота, ГОСТ 4204-77,
концентрированная.
1
Диантримид
(1,1 - диантримид),
чда. Растворяют 0,05 г диантримида
в 10
мл серной
кислоты.
Борная кислота, ГОСТ 9556-75, хч.
Стандартный раствор
N 1 с
концентрацией 1 мг/мл
H BO готовят
3 3
растворением 100
мг H BO дистиллированной водой
в мерной колбе
3 3
вместимостью 100
мл. При хранении в холодильнике в плотно закрытой посуде
раствор устойчив
1 месяц.
Стандартный
раствор N 2
с концентрацией 100
мкг/мл H BO готовят
3 3
соответствующим разбавлением
раствора N 1 дистиллированной водой. Готовят
перед
употреблением.
Фильтры АФА-ВП-20.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр.
Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать
100 л воздуха.
Пробы могут храниться в эксикаторе при
температуре не выше 30 °C не более недели.
Подготовка к
измерению
Для количественного измерения содержания
вещества в отобранных пробах готовят шкалу градуировочных
растворов согласно таблице. Градуировочные растворы
готовят в мерных колбах вместимостью 25 мл. Растворы устойчивы в течение 2-х
часов.
Таблица
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬───────────────────┬───────────┬───────────┬───────────────────┐
│ Номер │Стандартный
раствор│Диантримид,│ Кислота
│ Содержание борной │
│стандарта│ N 2, мл │
мл │серная,
мл │ кислоты, мкг │
│ │ │ │ │ │
├─────────┼───────────────────┼───────────┼───────────┼───────────────────┤
│ 1 │ 0,0 │ 0,5
│ 25,0 │ 0 │
│ 2 │ 0,1 │ 0,5
│ 24,9 │ 10 │
│ 3 │ 0,2 │ 0,5
│ 24,8 │ 20 │
│ 4 │ 0,3 │ 0,5
│ 24,7 │ 30 │
│ 5 │ 0,5 │ 0,5
│ 24,5 │ 50 │
│ 6 │ 0,7 │ 0,5
│ 24,3 │ 70 │
│ 7 │ 1,0 │ 0,5
│ 24,0 │ 100 │
└─────────┴───────────────────┴───────────┴───────────┴───────────────────┘
После добавления раствора диантримида колбы охлаждают, добавляют до метки серную
кислоту и перемешивают. Колбу помещают на 20 минут в кипящую водяную баню,
охлаждают.
Измеряют оптическую плотность растворов
при длине волны 597 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм
по сравнению с раствором сравнения, не содержащим измеряемого вещества (раствор
N 1 по таблице).
Строят градуировочный
график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие
им величины содержания вещества в градуировочном
растворе (в мкг).
Проверка градуировочного
графика проводится 1 раз в месяц или в случае использования новой партии
реактивов.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной пробой переносят в
платиновый тигель и озоляют в муфельной печи при 500
- 600 °C. Охлажденный остаток из тигля переводят серной кислотой в мерную колбу
вместимостью 25 мл, добавляют 0,5 мл раствора диантримида,
охлаждают, далее обрабатывают и фотометрируют
аналогично приготовлению градуировочных растворов по
сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.
Количественное измерение содержания
борной кислоты (мкг) в анализируемом объеме пробы проводят по предварительно
построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию вещества в воздухе в мг/куб.
м (C) вычисляют по формуле:
а
C = 2,49 x -,
V
где:
а - количество борной кислоты в
анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочному
графику, мкг;
V - объем воздуха, отобранный для анализа
и приведенный к стандартным условиям, л (см.
Приложение 1);
2,49 - коэффициент пересчета борной
кислоты на перборат натрия.
Приложение 1
Приведение объема воздуха к температуре
20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:
V x (273 + 20) x P
t
20 =
-------------------,
(273 + t°) x 101,33
где:
V -
объем воздуха, отобранный для анализа, л;
t
P - барометрическое давление, кПа (101,33
кПа = 760 мм рт. ст.);
t° - температура воздуха в месте отбора
пробы, °C.
Для удобства расчета 20 следует пользоваться
таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к
температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на соответствующий
коэффициент.
Приложение 2
КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст. │
│ ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┬───────┬───────┤
│ │97,33/│97,86/│98,4/
│98,93/│99,46/│ 100/ │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│1,1768
│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
│1,1400 │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│0,9778│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 │0,9799 │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│0,9891│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│0,9198│0,9248│0,9297│0,9347
│0,9397 │0,9421 │0,9471 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘