Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4914-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ СОЕДИНЕНИЙ
КАЛЬЦИЯ (ОВК, ПОЛИКАРА, ГИДРОКСИДА КАЛЬЦИЯ)
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.
Таблица 10
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌───────────────────┬─────────────────────┬──────────────────────┐
│ Название │
Компоненты смеси │ Содержание │
│определяемых
смесей│ │ компонентов, % │
├───────────────────┼─────────────────────┼──────────────────────┤
│ОВК │гидроксид кальция │не менее 23 │
│ │карбонат кальция │не более 55 │
│ │хлорид кальция │не более 16 │
│Поликар │гидроксид
кальция │не менее 23 │
│ │карбонат кальция │не более 70 │
│ │хлорид кальция │не более 1 │
│Гидроксид
кальция │гидроксид кальция │не менее 98 │
└───────────────────┴─────────────────────┴──────────────────────┘
Определяемые смеси ОВК и Поликар - однородные мелкодисперсные порошки белого цвета,
труднорастворимые в воде и спирте, растворимые в кислотах. В воздухе находятся
в виде аэрозоля.
Обладают общетоксическим действием.
ПДК в воздухе ОВК и Поликар
- 10 мг/куб. м.
Рекомендуемая ПДК для гидроксида кальция - 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Определение основано на взаимодействии
кальция в щелочной среде с глиоксаль-бис-(2-оксианилом)
с образованием комплекса красного цвета. Интенсивность окраски раствора,
пропорциональная количеству кальция в нем, измеряется фотометрически.
Отбор проб проводят с концентрированием
на фильтр.
Нижний предел измерения кальция в
анализируемом объеме - 1 мкг.
Нижний предел измерения кальция в воздухе
- 1 мг/куб. м (при отборе 100 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций кальция
от 1 до 10 мг/куб. м.
Измерению не мешают соединения свинца,
магния, натрия и мышьяка.
Измерению мешают соединения кадмия и
скандия.
Суммарная погрешность измерения +/- 10%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, 30 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели.
Фильтры АФА-ХП-10.
Химические стаканы, вместимостью 50 мл.
Пробирки колориметрические, ГОСТ 1770-74,
вместимостью 25 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 10
мл, 1 мл, 0,1 мл.
Мерные колбы, ГОСТ 1770-74, вместимостью
100 и 1000 мл.
Секундомер.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Реактивы, растворы,
материалы
Гидроксид кальция, ТУ 9262-77, х.ч.
Стандартный раствор N 1 с концентрацией
кальция 0,4 мг/л готовят растворением 740 мг гидроксида кальция в 10 мл
раствора соляной кислоты, разбавленной (1:1) дистиллированной водой. Можно
хранить 10 дней.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией
кальция 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N
1 дистиллированной водой. Раствор устойчив в течение трех дней.
Стандартный раствор N 3 с концентрацией
кальция 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N
2 дистиллированной водой. Раствор готовят перед употреблением.
Натрия гидроксид, ГОСТ 4328-77, х.ч., 0,04 н.
Глиоксаль-бис-(2-оксианил) импортный, производство
ЧССР.
Метиловый спирт, ГОСТ 6996-54, х.ч.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная по объему в соотношении 1:1 и 1:5.
Реактив для проведения цветной реакции
готовят растворением 0,1 г глиоксаль-бис-(2-оксианила)
в 97 мл метилового спирта.
Реактив хранят в холодильнике не более 10
дней.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 20 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-10, помещенный в фильтродержатель.
Для измерения 0,5 ПДК порошков ОВК, Поликар и гидроксила кальция достаточно отобрать 50 л
воздуха.
Срок хранения отобранных проб - шесть
месяцев.
Подготовка к
измерению
Градуировочные растворы (устойчивы в течение 3-х часов) готовят согласно таблице:
Таблица 11
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌───────────┬────────────────┬───────────────┬───────────────┬────────────┐
│N
стандарта│ Стандартный │
Стандартный
│Дистллированная│ Содержание │
│ │раствор N 2, мл │раствор
N 3, мл│ вода, мл │кальция, мкг│
├───────────┼────────────────┼───────────────┼───────────────┼────────────┤
│1 │0 │0 │1,5 │0 │
│2 │0 │0,1 │1,4 │1 │
│3 │0 │0,2 │1,3 │2 │
│4 │0 │0,3 │1,2 │3 │
│5 │0 │0,4 │1,1 │4 │
│6 │0 │0,5 │1,0 │5 │
│7 │0,06 │0,0 │1,44 │6 │
│8 │0,07 │0,0 │1,43 │7 │
└───────────┴────────────────┴───────────────┴───────────────┴────────────┘
В подготовленные градуировочные растворы добавляют 0,5 мл гидроксида натрия
и через 10 минут приливают 2 мл реактива для цветной реакции: раствор глиоксаль-бис-(2-оксианила) в метиловым спирте. Перемешивают и между 5 и 15 минутами после добавления реактива
измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 540 нм
в кювете с толщиной слоя 1 см по отношению к раствору сравнения, не содержащему
определяемого вещества (раствор N 1 по табл.). 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
стаканчик и заливают небольшим количеством соляной кислоты (1 - 2 мл),
разбавленной по объему в соотношении 1:5 водой, хорошо перемешивают, дают
постоять 5 минут, приливают 2 - 3 мл воды, снова перемешивают и раствор переносят
в мерную колбу. Фильтр и стаканчик тщательно промывают дистиллированной водой,
промывные воды объединяют и объем раствора доводят до
20 мл. Отбирают пипеткой 0,2 мл, переносят в колориметрическую пробирку,
приливают 1,3 мл дистиллированной воды. Далее проводят обработку и измерение
оптических плотностей аналогично градуировочным
растворам. Содержание кальция в фотометрируемом
растворе пробы находят по градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию кальция в мг/куб. м в
воздухе "С" вычисляют по формуле:
С = (а х в) / (б х V),
где:
а - количество кальция, найденное в
анализируемом объеме пробы, мкг;
б - объем пробы, взятый для анализа, мл;
в - общий объем пробы, мл;
V - объем воздуха (л), взятый для анализа
и приведенный к стандартным условиям (см. Приложения 1).
Концентрацию соединений (М) в мг/куб. м
ОВК, Поликар, гидроксида кальция рассчитывают по
формуле:
М = (100 х х) / (0,54 х
а + 0,36 х в + 0,4 х с),
где:
а - процентное содержание гидроксида
кальция в смеси соединений Ca;
в - процентное содержание хлорида кальция
в смеси соединений Ca;
с - процентное содержание карбоната
кальция в смеси соединений Ca;
х - содержание кальция в воздухе, мг/куб.
м.
Если вещество состоит только из
гидроксида кальция, то в знаменателе формулы опускают члены "с" и
"в".
Примечание: процентное содержание
соединений кальция в соответствии с данными технического паспорта.
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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘