Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4927-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
СЕЛЕНОВОДОРОДА 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.
H Se
М.м. 80,98
2
Бесцветный газ с неприятным запахом.
Масса 1 л при нормальных условиях 3,67 г, температура плавления 65,7 °С, температура кипения - 41,4 °С. В 100 мл воды при 25 °С
растворяется 270 мл селеноводорода, при 4 °С - 377
мл. В сухом воздухе устойчив, в присутствии влаги
легко окисляется с образованием красного аморфного селена. В щелочной среде при
избытке селеноводорода образуются полиселениды,
растворы при этом окрашиваются в красный цвет.
В воздухе находится в виде паров.
Сильно раздражает верхние дыхательные
пути и глаза. Ядовит. Обладает политропным действием.
Рекомендуемая ПДК в воздухе 0,1 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Определение основано на поглощении селеноводорода в 0,02 М раствор гидрата окиси калия,
переводе образующихся селена и полиселенидов в
четырехвалентный селен, на реакции его с о-фенилендиамином
и последующем спектрофотометрическом измерении толуольного
экстракта образующегося бесцветного соединения при 335 нм.
Отбор проб с концентрированием в 0,02 М
раствор гидротата окиси калия.
Нижний предел измерения селена в фотометрируемом объеме - 0,25 мкг.
Нижний предел измерения селеноводорода в воздухе - 0,051 мг/куб. м (при отборе 10 л
воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций селеноводорода в воздухе от 0,051 до 2,05 мг/куб. м.
Измерению не мешают металлы: теллур, до 1
мг свинца, до 3 мг меди, до 0,4 мг железа, до 0,4 мг марганца, до 0,3 мг хрома
(VI), алюминий, мышьяк, кремний.
Мешающее влияние селена, селенистого
ангидрида, селенидов металлов устраняется улавливанием их на фильтр, помещенный
перед поглотительными приборами.
Границы суммарной погрешности не
превышают 25%.
Время проведения измерения, включая отбор
проб, 90 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели.
Секундомер.
Спектрофотометр.
Поглотительные приборы Зайцева.
Баня водяная многогнездная.
Воронки химические.
Делительные воронки емкостью 25 - 50 мл.
Пробирки колориметрические плоскодонные
из бесцветного стекла высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,
5, 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
100 мл.
Стаканы химические, ГОСТ 1770-74,
вместимостью 50 мл.
Реактивы, растворы,
материалы
Селен элементарный, ГОСТ 5455-74.
Стандартный раствор N 1 с содержанием 100
мкг/мл селена готовят растворением 10 мг селена элементарного в 1 мл
концентрированной азотной кислоты сначала на холоде, а затем при нагревании на
кипящей водяной бане. Раствор упаривают, обмывают стенки стакана
дистиллированной водой и снова упаривают. Остаток растворяют в 0,25 н растворе
серной кислоты, переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки 0,25 н
раствором серной кислоты. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.
Стандартный раствор N 2 с содержанием 10
мкг/мл селена готовят перед употреблением разбавлением в 10 раз стандартного
раствора N 1 0,25 н раствором серной кислоты.
Стандартный раствор N 3 с содержанием 1
мкг/мл селена готовят перед употреблением разбавлением в 10 раз стандартного
раствора N 2 0,25 н и раствором серной кислоты.
Азотная кислота, х.ч.,
ГОСТ 14262-78, плотностью 1,84 и 0,25 н раствор.
Аммиак водный, ГОСТ 3760-79.
Калия гидрат окиси, х.ч.,
ГОСТ 9285-78, 0,02 М раствор.
Трилон Б
(Комплексен III), ГОСТ 10652-73, 2,5-процентный раствор.
о-Фенилендиамин,
МРТУ-6-09-24-70, 1-процентный раствор.
Толуол, х.ч.,
ГОСТ 5789-78.
Фильтры АФА-ВП-18.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через фильтр, помещенный в фильтродержатель,
и два последовательно соединенных и помещенных за фильтродержателем
прибора Зайцева с 10 мл 0,02 М раствора гидрата окиси калия в каждом. Для
определения 1/2 ПДК селеноводорода следует отобрать
10 л воздуха.
Подготовка к
измерению
Приготавливают градуировочные
растворы с содержанием селена 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мкг.
Для этого в колориметрические пробирки вносят стандартные растворы N 2 и N 3 и
0,25 н раствор серной кислоты согласно таблице.
Таблица 20
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌───────┬───────────┬───────────┬───────────────┬────────────────┐
│N
стан-│Стандартный│Стандартный│Серная
кислота,│Содержание селе-│
│дарта │ раствор
│ раствор │0,25 н раствор,│на
в градуиров. │
│ │
N 2, мл │ N 3, мл
│ мл │р-ре, мкг │
├───────┼───────────┼───────────┼───────────────┼────────────────┤
│1 │- │- │5,0 │0 │
│2 │- │0,25 │4,75 │0,25 │
│3 │- │0,50 │4,50 │0,50 │
│4 │- │1,00 │4,00 │1,00 │
│5 │- │2,00 │3,00 │2,00 │
│6 │- │4,00 │1,00 │4,00 │
│7 │0,6 │- │4,40 │6,00 │
│8 │0,8 │- │4,20 │8,00 │
│9 │1,0 │- │4,00 │10,00 │
└───────┴───────────┴───────────┴───────────────┴────────────────┘
Во все пробирки с градуировочными
растворами вносят по 2 мл 2,5-процентного раствора трилона Б, по две капли аммиака. Содержимое пробирок тщательно
перемешивают, затем добавляют по 1 мл 1-процентного раствора о-фенилендиамина, снова перемешивают и оставляют стоять на 20
минут. Далее растворы переводят в делительные воронки, прибавляют в каждую по 5
мл толуола и экстрагируют в течение 2 минут. После расслаивания фаз в воронках,
сливают органический слой в сухие пробирки и измеряют оптическую плотность полученных
экстрактов на спектрофотометре в кюветах с толщиной слоя 10 мм при длине волны
335 нм по отношению к экстракту, не содержащему
селена.
Строят градуировочный
график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей экстрактов, на
ось абсцисс - соответствующие им величины содержания селена в градуировочном растворе (в мкг).
Проверка градуировочного
графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии
реактивов.
Проведение
измерения
Содержимое обоих поглотительных приборов
переносят в химический стакан вместимостью на 50 мл и упаривают на кипящей
водяной бане до объема 1 мл. Затем обмывают каждый поглотитель 5 мл
концентрированной азотной кислоты. Растворы сливают в тот же стакан. Проводят
выпаривание содержимого стакана на водяной бане до сухого остатка. Остаток
растворяют в 10 мл 0,25 н раствора серной кислоты. Берут 5 мл раствора пробы и
проводят дальнейшую обработку аналогично обработке градуировочных
растворов.
Одновременно приготавливают контрольный
экстракт раствора сравнения.
Экстракт пробы фотометрируют
в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 335 нм
по сравнению с контрольным экстрактом. Содержание селена в анализируемом объеме
определяют по градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию селеноводорода
в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:
С = (а х в х К) / (б х V),
где:
а - количество селена, найденное в
анализируемом объеме пробы, мкг;
б - объем раствора, взятый для анализа, мл;
в - общий объем раствора, мл;
V - объем воздуха (в л), отобранный для
анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).
К - коэффициент пересчета селена на селеноводород,
равный 1,025.
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, °С.
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
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ 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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘