Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4900-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ БРОМИДА
АММОНИЯ 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 разрабатываются и
утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их
предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам,
утвержденным 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.
Включенные в данный выпуск 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.
NH Br
М.м. 97,948
4
Бромид
аммония (аммоний бромистый) - твердое кристаллическое вещество,
не гигроскопичен, устойчив на воздухе и на свету только в
чистом состоянии.
Плотность
2,40 г/куб. см, Т 394,6 °C, хорошо растворяется в воде и
возгонки
этиловом спирте.
В воздухе находится в виде аэрозоля.
Обладает умеренной токсичностью, вызывает
реактивный конъюнктивит, кумулирует слабо.
ОБУВ - 3 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на реакции взаимодействия
бромида аммония (катиона аммония) с реактивом Несслера
и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного
продукта реакции при длине волны 400 нм.
Отбор пробы с концентрированием на
фильтр.
Нижний предел измерения содержания
бромида аммония в объеме анализируемого раствора - 50 мкг.
Нижний предел измерения концентрации
бромида аммония в воздухе - 1,5 мг/куб. м (при отборе 33 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций бромида
аммония от 1,5 мг/куб. м до 15 мг/куб. м.
Измерению не мешают двадцатикратные количества
хлорида, бромида и йодида калия. Мешают определению соли аммония и аммиак.
Суммарная погрешность измерения не
превышает +/- 12%.
Время выполнения измерения 40 мин.,
включая отбор пробы.
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспирационное устройство.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Фильтродержатель, ТУ 95.72.05-77.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25 и 1000 мл.
Стакан химический, ГОСТ 25336-82,
вместимостью 50 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1 и
10 мл.
Цилиндр мерный, ГОСТ 1770-74,
вместимостью 50 мл.
Термометр лабораторный, ГОСТ 215-73Е.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Электроплитка.
Пинцет.
Реактивы, растворы,
материалы
Аммоний бромистый, ГОСТ 19275-73, х.ч., высушенный до постоянной массы при 100 - 105 °C.
Стандартный раствор N 1 с концентрацией
бромида аммония 5 мг/мл готовят растворением 5 г бромида аммония в мерной колбе
вместимостью 1 литр. Раствор устойчив при хранении в темном месте в течение
двух месяцев.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией
бромида аммония 25 мкг/мл (применяют свежеприготовленным) готовят путем
соответствующего разбавления дистиллированной водой стандартного раствора N 1.
Серная кислота, ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная и 10-процентный раствор.
Реактив Несслера,
ГОСТ 4517-75, или продажный реактив (калия тетраиодмеркурат
(II) в щелочном растворе), ТУ 6-09-2089-77, ч.д.а.
Дистиллированная вода, не содержащая
аммонийных солей и аммиака, готовится следующим образом. К 1 л дистиллированной
воды прибавляют 5 мл 10-процентного раствора серной кислоты и воду перегоняют;
первые 100 - 200 мл отгона отбрасывают, после чего собирают воду,
предварительно проверив ее реактивом Несслера.
Растворы всех реактивов готовят на
дистиллированной воде, не содержащей солей аммония и аммиака.
Фильтры АФА-ВП-20, ТУ 95.7186-76.
Отбор проб воздуха
Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 0,5 ОБУВ достаточно
отобрать 33 л воздуха.
Отобранные пробы устойчивы в темном месте
в течение суток.
Подготовка к
измерению
Градуировочные растворы (устойчивы в течение 1 часа) готовят согласно таблице:
Таблица 3
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬───────────────────┬──────────────────────────────────┐
│ N │ Стандартный │
Содержание бромида аммония в │
│стандарта│ раствор N 2, мл │
в градуировочном растворе, мкг │
├─────────┼───────────────────┼──────────────────────────────────┤
│1 │0,0 │0 │
│2 │2,0 │50 │
│3 │4,0 │100 │
│4 │8,0 │200 │
│5 │12,0 │300 │
│6 │16,0 │400 │
│7 │20,0 │500 │
└─────────┴───────────────────┴──────────────────────────────────┘
В каждый раствор добавляют по 1 мл
реактива Несслера, объем в мерной колбе доводят до 25
мл дистиллированной водой, перемешивают и через 10 мин. измеряют оптическую
плотность на фотоэлектроколориметре в области длин
волн 400 - 450 нм с использованием соответствующего
светофильтра или на спектрофотометре при длине волны 400 нм.
Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к
контрольному раствору сравнения, не содержащему бромида аммония. Окраска
раствора устойчива в течение часа.
Градуировочный график строят в координатах: на ось ординат наносят значения
оптических плотностей градуировочных растворов, на
ось абсцисс - соответствующие им значения величин содержания бромида аммония в градуировочном растворе (в мкг).
Проверка градуировочного
графика проводится 1 раз в месяц или в случае использования новой партии
реактива Несслера.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной пробой переносят в
химический стакан и промывают последовательно дважды (по 10 мл) горячей
дистиллированной водой (90 °C) в течение 5 мин. для каждой порции. Растворы
количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл, при этом тщательно
отжимают фильтр стеклянной палочкой и после охлаждения добавляют реактив Несслера и доводят дистиллированной водой объем до метки.
Затем проводят все операции, как и для градуировочных
растворов. Количественное определение содержания бромида аммония в мкг во взятой аликвоте проводят по
предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию вещества "C" в
воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
C = (а х в) / (б х V),
где:
а - содержание бромида аммония в
анализируемом объеме пробы, мкг;
в - общий объем раствора пробы, мл;
б - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V - объем воздуха (в л), отобранный для
анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным
условиям проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х
P
V = ------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
P - барометрическое давление, кПа (101,33
кПа = 760 мм рт. ст.);
t - температура воздуха в месте отбора
пробы, °C.
Для
удобства расчета V
следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(см. Приложение
2). Для приведения
воздуха к стандартным условиям надо
умножить V 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│1,1763│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘