Утверждаю
Заместитель Главного
санитарного врача СССР
Д.ЛОРАНСКИЙ
7 октября 1967 г. N 693-67
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
НА МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕРИЛЛИЯ В ВОЗДУХЕ <1>
--------------------------------
<1> Взамен
ранее существующего ТУ 122-1/119, опубликованного в сборнике "Технические
условия на методы определения вредных веществ в воздухе", вып. III, М., изд. "Медицина", 1964, стр. 11.
Настоящие Технические условия
распространяются на метод определения содержания бериллия в воздухе
промышленных помещений при санитарном контроле.
I. Общая часть
1. Метод основан на образовании
окрашенного соединения от розоватого до желтого цвета при рН 9,4 в результате
взаимодействия иона бериллия с фосфоназо P.
2. Чувствительность определения - 0,1 мкг
в анализируемом объеме раствора.
3. Метод избирателен при одновременном
присутствии в растворе 100 мкг железа трехвалентного, 200 мкг марганца, цинка,
меди, 300 мкг алюминия, кальция, магния, 500 мкг молибдена, 1000 мкг никеля,
кобальта, 25 мкг кремния и 20 мкг титана.
4. Предельно допустимая концентрация
бериллия и его соединений в воздухе - 0,001 мг/куб. м.
II. Реактивы и
аппаратура
5. Применяемые реактивы и растворы.
Стандартный
раствор N 1 с содержанием 100 мкг
бериллия в 1 мл готовят
растворением 0,1966
г сульфата бериллия
(BeSO
х 4H O) в
100 мл
4 2
5-процентного
раствора соляной кислоты.
Стандартный раствор N 2 с содержанием 10
мкг/мл бериллия готовят разбавлением 10 мл раствора N 1 до 100 мл 5-процентным
раствором соляной кислоты.
Рабочий стандартный раствор N 3, 1 мл
которого соответствует 1 мкг бериллия, готовят разбавлением 10 мл раствора N 2
до 100 мл 5-процентным раствором соляной кислоты (стандартный раствор устойчив
в течение длительного времени).
Сульфат бериллия, ч.д.а.,
ТУ МХП 3306-58.
Фосфоназо P, 0,1-процентный водный раствор.
Триэтаноламин, СТУ 12-10-113-61, раствор 1:3 готовят смешением 10 мл триэтаноламина с 30 мл дистиллированной воды (раствор
получается желтого цвета и хранится долго).
Трилон Б (двунатриевая соль этилендиамин тетрауксусной кислоты), ГОСТ 10652-63, 5-процентный
раствор.
Кислота серная, ГОСТ 4204-48, х.ч., разбавленная 1:1.
Кислота соляная, ГОСТ 3118-46, х.ч., 5-процентный раствор.
Натр едкий, ГОСТ 4328-48, х.ч., 10-процентный раствор и 1 н раствор (хранят в
полиэтиленовых сосудах).
Тимолфталеин, ВТУ ГКХ-173-60, 0,05-процентный раствор в этиловом спирте.
Спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 5962-51.
Кислота борная, ГОСТ 9656-61, х.ч.
Буферный раствор с рН 9,4 готовят
растворением 12,4 г борной кислоты в 130 мл 1 н раствора едкого натра с
последующим доведением до 1 л дистиллированной водой. Значение рН полученного
раствора желательно проверить с помощью рН-метра.
Калий фтористый, кислый, ГОСТ 10067-62, ч.д.а.
Фильтры АФА-В-10 или фильтры беззольные
бумажные (синяя лента).
6. Применяемые посуда и приборы.
Воздуходувка.
Реометры на скорость от 0 до 15 л/мин.
Патрон металлический или плексигласовый
(рис. 1, 2, 3 и 4 - не приводятся).
Пробирки колориметрические плоскодонные
из бесцветного стекла высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 1770-51, емкостью 1, 2 и 5
мл с делениями на 0,01 и 0,05 мл.
Пипетки Мора на 10 мл.
Стаканы химические емкостью 50 - 100 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью 50,
100, 500 и 1000 мл.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью
100, 500 и 1000 мл.
Палочки (лопаточки) стеклянные.
Муфельная печь или паяльная горелка.
Песчаная баня.
Платиновые тигли или чашки.
Тигельные щипцы (с платиновыми концами).
III. Отбор пробы
воздуха
7. Воздух со скоростью 10 - 15 л/мин.
протягивают через фильтр АФА-В-10 или бумажный фильтр, помещенный в патрон.
Для анализа следует отобрать 200 - 400 л
воздуха.
IV. Описание
определения
8. Фильтр переносят в стакан и промывают
его 2 раза по 3 мл 5-процентным раствором соляной кислоты. При помощи
стеклянной палочки тщательно отжимают фильтр, последний остается при этом на
стенке стакана, а раствор после каждого промывания сливают в пробирку. После
перемешивания содержимого пробирки берут для анализа 3 мл раствора и помещают в
колориметрическую пробирку.
При
анализе прокаленной окиси
бериллия и во
всех случаях, когда
бериллий
находится в связанном состоянии (пыль руды, люминофоры и др.), для
переведения бериллия
в растворимое состояние пробу сплавляют с бифторидом
калия (KHF ). Для
этого фильтр переносят в
платиновую чашку или тигель,
2
осторожно озоляют на
небольшом окислительном пламени
газовой горелки. В
чашку помещают
0,5 г бифторида калия и сплавляют в муфельной
печи сначала
при температуре темно-красного каления, а затем
при 900 °С или на паяльной
горелке до получения прозрачного сплава. По охлаждении приливают в чашку 2
мл серной
кислоты 1:1 и нагревают на песчаной бане до прекращения выделения
серного ангидрида.
Остаток растворяют в 10 мл
5-процентного раствора
соляной кислоты,
переносят в колбу, нагревают на
водяной бане до полного
растворения осадка.
По охлаждении 1 мл пробы вносят в
колориметрические
пробирки. Объем
раствора с 1 мл пробы
доводят 5-процентным раствором
соляной кислоты
до 3 мл. Одновременно готовят
стандартную шкалу согласно
табл. 1.
Таблица 1
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────────────────────────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬──┐
│ N стандарта │ 1 │ 2 │ 3 │
4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │9 │
├─────────────────────────────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼──┤
│Стандартный
раствор N 3, мл │0 │0,1│0,2│0,4│0,6│0,8│1 │1,5│2 │
│Соляная
кислота, 5-процентный│3 │2,9│2,8│2,6│2,4│2,2│2 │1,5│1 │
│раствор,
мл │ │
│ │ │
│ │ │
│ │
│Содержание
бериллия, мкг │0 │0,1│0,2│0,4│0,6│0,8│1 │1,5│2 │
└─────────────────────────────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴──┘
Затем во все пробирки стандартной шкалы и
пробы добавляют по 0,5 мл 5-процентного раствора трилона Б, 0,2 мл триэтаноламина (1:3).
После каждого внесения реактива содержимое пробирок взбалтывают. В каждую
пробирку добавляют 1 каплю 0,05-процентного спиртового раствора тимолфталеина и нейтрализуют 10-процентным раствором едкого
натра, при этом вносят 1,3 - 1,4 мл щелочи в одну пробирку, затем дотитровывают до посинения раствора и сразу же по каплям
добавляют 5-процентный раствор соляной кислоты до обесцвечивания раствора.
Затем приступают к нейтрализации содержимого следующей пробирки щелочью и
кислотой. После этого добавляют по 0,1 мл 0,1-процентного раствора фосфоназо P, растворы перемешивают, вносят по 2 мл буферной
смеси и тщательно перемешивают. Контрольная пробирка, не содержащая бериллия,
окрашена в розовый цвет. Через 5 мин. сравнивают интенсивность окраски раствора
пробы со стандартной шкалой, рассматривая окраску сбоку на белом фоне.
Стандартная шкала устойчива в течение
рабочего дня. Поскольку окраска растворов стандартной шкалы на следующий день
становится несколько желтее, то шкалой можно пользоваться на следующий день
лишь в том случае, если пробы обработаны в идентичных условиях со шкалой и
также оставлены до следующего дня в закрытых пробирках.
Определение бериллия можно производить спектрофотометрически, измеряя оптическую плотность
растворов при длине волны 520 нм и толщине слоя 10
мм.
Замеры делают в обратном порядке: вначале
- раствор комплекса бериллия, а затем контрольный раствор, не содержащий
бериллия, как более окрашенный.
Концентрацию бериллия в мг на 1 куб. м
воздуха (X) вычисляют по формуле:
G х V
1
X = ------,
V х V
0
где:
G - количество бериллия, найденное в
анализируемом объеме пробы, мкг;
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V -
общий объем пробы, мл;
1
V
- объем воздуха в л, взятый для анализа, приведенный
к нормальным
0
условиям по
формуле (см. Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к нормальным
условиям производят согласно газовым законам Бойля - Мариотта и Гей-Люссака по
следующей формуле:
V х 273 х P
t
V = ---------------,
0 (273 + t) х 760
где:
V -
объем воздуха, отобранный для анализа, л;
t
P - барометрическое давление, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора
пробы, °С.
Для
удобства расчета V
следует пользоваться таблицей коэффициентов
0
(см.
Приложение 2). Для
приведения объема воздуха к нормальным
условиям
надо умножить
V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение 2
ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ
ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР И ДАВЛЕНИЯ,
НА КОТОРЫЕ
НАДО УМНОЖИТЬ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ
┌──────────┬───────────────────────────────────────────────────────┐
│t , °С │ Давление (P), мм рт. ст. │
│
газа ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │ 730 │ 732
│ 734 │ 736 │ 738
│ 740 │ 742 │ 744
│
├──────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│5 │0,9432│0,9458│0,9484│0,9510│0,9536│0,9561│0,9587│0,9613│
│6 │0,9398│0,9424│0,9450│0,9476│0,9501│0,9527│0,9553│0,9579│
│7 │0,9365│0,9390│0,9416│0,9442│0,9467│0,9493│0,9518│0,9544│
│8 │0,9331│0,9357│0,9383│0,9408│0,9434│0,9459│0,9485│0,9510│
│9 │0,9298│0,9324│0,9349│0,9375│0,9400│0,9426│0,9451│0,9477│
│10 │0,9265│0,9291│0,9316│0,9341│0,9367│0,9392│0,9418│0,9443│
│11 │0,9233│0,9258│0,9283│0,9308│0,9334│0,9359│0,9384│0,9410│
│12 │0,9200│0,9225│0,9251│0,9276│0,9301│0,9326│0,9351│0,9376│
│13 │0,9168│0,9193│0,9218│0,9243│0,9269│0,9294│0,9319│0,9344│
│14 │0,9136│0,9161│0,9186│0,9211│0,9236│0,9261│0,9286│0,9311│
│15 │0,9104│0,9129│0,9154│0,9179│0,9204│0,9229│0,9254│0,9279│
│16 │0,9073│0,9097│0,9122│0,9147│0,9172│0,9197│0,9222│0,9247│
│17 │0,9041│0,9066│0,9092│0,9116│0,9140│0,9165│0,9190│0,9215│
│18 │0,9010│0,9035│0,9059│0,9084│0,9109│0,9134│0,9158│0,9183│
│19 │0,8979│0,9004│0,9028│0,9053│0,9078│0,9102│0,9127│0,9151│
│20 │0,8948│0,8973│0,8997│0,9022│0,9046│0,9071│0,9096│0,9120│
│21 │0,8918│0,8942│0,8967│0,9091│0,9016│0,9040│0,9065│0,9089│
│22 │0,8888│0,8912│0,8936│0,8961│0,8985│0,9010│0,9034│0,9058│
│23 │0,8858│0,8882│0,8906│0,8930│0,8955│0,8979│0,9003│0,9028│
│24 │0,8828│0,8852│0,8876│0,8900│0,8924│0,8949│0,8973│0,8997│
│25 │0,8798│0,8822│0,8846│0,8870│0,8894│0,8919│0,8943│0,8967│
│26 │0,8769│0,8793│0,8817│0,8841│0,8865│0,8889│0,8913│0,8937│
│27 │0,8739│0,8763│0,8787│0,8811│0,8835│0,8859│0,8883│0,8907│
│28 │0,8710│0,8734│0,8758│0,8782│0,8806│0,8830│0,8853│0,8877│
│29 │0,8681│0,8705│0,8729│0,8753│0,8776│0,8800│0,8824│0,8848│
│30 │0,8653│0,8676│0,8700│0,8724│0,8748│0,8771│0,8795│0,8819│
│31 │0,8624│0,8648│0,8672│0,8695│0,8719│0,8742│0,8766│0,8790│
│32 │0,8596│0,8619│0,8643│0,8667│0,8691│0,8714│0,8736│0,8761│
│33 │0,8568│0,8591│0,8615│0,8638│0,8662│0,8685│0,8709│0,8732│
│34 │0,8540│0,8563│0,8587│0,8610│0,8634│0,8658│0,8680│0,8704│
│35 │0,8512│0,8535│0,8559│0,8582│0,8605│0,8629│0,8652│0,8675│
│36 │0,8484│0,8508│0,8531│0,8554│0,8577│0,8601│0,8624│0,8647│
│37 │0,8457│0,8480│0,8503│0,8526│0,8549│0,8573│0,8596│0,8619│
│38 │0,8430│0,8453│0,8476│0,8499│0,8522│0,8545│0,8568│0,8591│
│39 │0,8403│0,8426│0,8449│0,8472│0,8495│0,8518│0,8541│0,8564│
│40 │0,8376│0,8399│0,8422│0,8444│0,8467│0,8490│0,8513│0,8536│
└──────────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘
Продолжение
┌──────────┬──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│t , °С │ Давление (P), мм рт.
ст. │
│
газа ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │ 746 │ 748
│ 750 │ 752 │ 754
│ 756 │ 758 │ 760
│ 762 │
├──────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│5 │0,9638│0,9665│0,9691│0,9717│0,9742│0,9768│0,9794│0,9820│0,9846│
│6 │0,9604│0,9630│0,9656│0,9682│0,9707│0,9733│0,9759│0,9785│0,9810│
│7 │0,9570│0,9596│0,9621│0,9647│0,9673│0,9698│0,9724│0,9750│0,9775│
│8 │0,9536│0,9561│0,9587│0,9613│0,9638│0,9664│0,9689│0,9715│0,9741│
│9 │0,9502│0,9528│0,9553│0,9578│0,9604│0,9629│0,9655│0,9680│0,9706│
│10 │0,9468│0,9494│0,9519│0,9544│0,9570│0,9595│0,9621│0,9646│0,9671│
│11 │0,9435│0,9460│0,9486│0,9511│0,9536│0,9062│0,9587│0,9612│0,9637│
│12 │0,9402│0,9427│0,9452│0,9477│0,9503│0,9528│0,9553│0,9578│0,9603│
│13 │0,9369│0,9394│0,9419│0,9444│0,9469│0,9495│0,9520│0,9545│0,9570│
│14 │0,9336│0,9363│0,9386│0,9411│0,9436│0,9461│0,9486│0,9511│0,9536│
│15 │0,9304│0,9329│0,9354│0,9378│0,9404│0,9428│0,9453│0,9478│0,9503│
│16 │0,9271│0,9296│0,9321│0,9346│0,9371│0,9396│0,9420│0,9445│0,9470│
│17 │0,9239│0,9254│0,9289│0,9314│0,9339│0,9363│0,9388│0,9413│0,9438│
│18 │0,9207│0,9232│0,9257│0,9282│0,9306│0,9331│0,9356│0,9380│0,9405│
│19 │0,9176│0,9200│0,9225│0,9250│0,9275│0,9299│0,9324│0,9348│0,9373│
│20 │0,9145│0,9169│0,9194│0,9218│0,9243│0,9267│0,9292│0,9316│0,9341│
│21 │0,9113│0,9138│0,9162│0,9187│0,9211│0,9236│0,9260│0,9285│0,9309│
│22 │0,9083│0,9107│0,9131│0,9155│0,9180│0,9204│0,9229│0,9253│0,9277│
│23 │0,9052│0,9076│0,9100│0,9125│0,9149│0,9173│0,9197│0,9222│0,9246│
│24 │0,9021│0,9045│0,9070│0,9094│0,9118│0,9142│0,9165│0,9191│0,9215│
│25 │0,8991│0,9015│0,9039│0,9063│0,9087│0,9112│0,9135│0,9160│0,9184│
│26 │0,8961│0,8985│0,9009│0,9033│0,9057│0,9081│0,9105│0,9120│0,9153│
│27 │0,8931│0,8955│0,8979│0,9003│0,9027│0,9051│0,9074│0,9099│0,9122│
│28 │0,8901│0,8925│0,8949│0,8973│0,8997│0,9021│0,9044│0,9068│0,9092│
│29 │0,8872│0,8895│0,8919│0,8943│0,8967│0,8990│0,9014│0,9038│0,9062│
│30 │0,8842│0,8866│0,8890│0,8914│0,8937│0,8961│0,8985│0,9008│0,9032│
│31 │0,8813│0,8837│0,8861│0,8884│0,8908│0,8931│0,8955│0,8979│0,9002│
│32 │0,8784│0,8808│0,8831│0,8855│0,8878│0,8902│0,8926│0,8949│0,8973│
│33 │0,8756│0,8779│0,8803│0,8826│0,8850│0,8873│0,8897│0,8920│0,8943│
│34 │0,8727│0,8750│0,8774│0,8797│0,8821│0,8844│0,8867│0,8891│0,8914│
│35 │0,8699│0,8722│0,8745│0,8768│0,8792│0,8815│0,8839│0,8862│0,8885│
│36 │0,8670│0,8694│0,8717│0,8740│0,8763│0,8787│0,8810│0,8833│0,8856│
│37 │0,8642│0,8665│0,8689│0,8712│0,8735│0,8758│0,8731│0,8804│0,8828│
│38 │0,8615│0,8638│0,8661│0,8684│0,8707│0,8730│0,8753│0,8776│0,8799│
│39 │0,8587│0,8610│0,8633│0,8656│0,8679│0,8702│0,8725│0,8748│0,8771│
│40 │0,8559│0,8582│0,8605│0,8628│0,8651│0,8674│0,8697│0,8720│0,8743│
└──────────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘
Продолжение
┌──────────┬──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│t , °С │ Давление (P), мм рт.
ст. │
│
газа ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │ 764 │ 766
│ 768 │ 770 │ 772
│ 774 │ 776 │ 778
│ 780 │
├──────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│5 │0,9871│0,9897│0,9923│0,9949│0,9975│1,0001│1,0026│1,0051│1,0078│
│6 │0,9836│0,9862│0,9888│0,9913│0,9939│0,9965│0,9990│1,0016│1,0042│
│7 │0,9801│0,9827│0,9852│0,9878│0,9904│0,9929│0,9955│0,9980│1,0006│
│8 │0,9766│0,9792│0,9817│0,9843│0,9868│0,9894│0,9919│0,9945│0,9970│
│9 │0,9731│0,9757│0,9782│0,9807│0,9833│0,9859│0,9884│0,9910│0,9935│
│10 │0,9697│0,9722│0,9747│0,9773│0,9798│0,9824│0,9849│0,9874│0,9900│
│11 │0,9663│0,9688│0,9713│0,9739│0,9764│0,9789│0,9814│0,9839│0,9865│
│12 │0,9629│0,9654│0,9679│0,9704│0,9730│0,9754│0,9780│0,9805│0,9830│
│13 │0,9595│0,9620│0,9645│0,9670│0,9695│0,9720│0,9745│0,9771│0,9796│
│14 │0,9561│0,9586│0,9612│0,9637│0,9661│0,9686│0,9711│0,9736│0,9762│
│15 │0,9528│0,9553│0,9578│0,9603│0,9628│0,9653│0,9678│0,9703│0,9728│
│16 │0,9495│0,9520│0,9545│0,9570│0,9595│0,9619│0,9644│0,9669│0,9694│
│17 │0,9462│0,9487│0,9512│0,9537│0,9561│0,9586│0,9611│0,9636│0,9661│
│18 │0,9430│0,9454│0,9479│0,9504│0,9528│0,9553│0,9578│0,9602│0,9627│
│19 │0,9397│0,9422│0,9447│0,9471│0,9496│0,9520│0,9545│0,9569│0,9594│
│20 │0,9365│0,9390│0,9414│0,9439│0,9463│0,9488│0,9512│0,9537│0,9561│
│21 │0,9333│0,9359│0,9382│0,9407│0,9431│0,9455│0,9480│0,9504│0,9529│
│22 │0,9302│0,9326│0,9350│0,9375│0,9399│0,9423│0,9448│0,9472│0,9496│
│23 │0,9270│0,9294│0,9319│0,9343│0,9367│0,9391│0,9416│0,9440│0,9464│
│24 │0,9239│0,9263│0,9287│0,9311│0,9336│0,9360│0,9384│0,9408│0,9432│
│25 │0,9208│0,9232│0,9256│0,9280│0,9304│0,9328│0,9352│0,9377│0,9401│
│26 │0,9177│0,9201│0,9225│0,9249│0,9273│0,9297│0,9321│0,9345│0,9369│
│27 │0,9146│0,9170│0,9194│0,9218│0,9242│0,9266│0,9290│0,9314│0,9338│
│28 │0,9116│0,9140│0,9164│0,9187│0,9211│0,9235│0,9259│0,9283│0,9307│
│29 │0,9086│0,9109│0,9133│0,9157│0,9181│0,9205│0,9228│0,9252│0,9276│
│30 │0,9056│0,9079│0,9109│0,9127│0,9151│0,9174│0,9198│0,9222│0,9245│
│31 │0,9026│0,9050│0,9073│0,9097│0,9121│0,9144│0,9168│0,9191│0,9215│
│32 │0,8996│0,9020│0,9043│0,9067│0,9091│0,9114│0,9138│0,9161│0,9185│
│33 │0,8967│0,8990│0,9014│0,9037│0,9061│0,9084│0,9108│0,9131│0,9154│
│34 │0,8938│0,8961│0,8984│0,9008│0,9031│0,9055│0,9078│0,9101│0,9125│
│35 │0,8908│0,8932│0,8955│0,8978│0,9002│0,9025│0,9048│0,9072│0,9092│
│36 │0,8880│0,8903│0,8926│0,8949│0,8972│0,8996│0,9019│0,9042│0,9065│
│37 │0,8851│0,8874│0,8897│0,8920│0,8943│0,8967│0,8990│0,9013│0,9036│
│38 │0,8822│0,8845│0,8869│0,8892│0,8915│0,8938│0,8961│0,8984│0,9007│
│39 │0,8794│0,8817│0,8840│0,8863│0,8886│0,8909│0,8932│0,8955│0,8978│
│40 │0,8766│0,8789│0,8812│0,8835│0,8857│0,8881│0,8903│0,8926│0,8949│
└──────────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘