Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

31 января 1977 г. N 1598-77

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСИ ХРОМА В ВОЗДУХЕ

 

I. Общая часть

 

    1.  Метод  основан  на  переведении  окиси  хрома (Cr O ) в растворимое

                                                         2 3

состояние сплавлением смесью из карбоната натрия и нитрата калия, окислении

          +3

хрома  (Cr  )  персульфатом  аммония  и  фотометрическом  определении хрома

   +6

(Cr  ) по реакции с дифенилкарбазидом.

2. Чувствительность определения - 0,5 мкг окиси хрома в анализируемом объеме раствора.

3. Определению не мешают марганец, железо, никель.

4. Предельно допустимая концентрация окиси хрома в воздухе 1 мг/куб. м.

 

II. Реактивы и аппаратура

 

5. Применяемые реактивы и растворы.

Стандартный раствор N 1 с содержанием 100 мкг/мл хрома готовят растворением бихромата калия в количестве 0,0282 г в 100 мл дистиллированной воды. Стандартный раствор устойчив 2 месяца.

Стандартные растворы N 2 с содержанием 10 мкг/мл хрома и N 3 - 1 мкг/мл хрома готовят соответствующим разведением дистиллированной водой стандартного раствора N 1.

Калий двуххромовокислый (бихромат калия), ГОСТ 4220-65, х.ч.

Натрий углекислый (карбонат натрия), ГОСТ 83-63, х.ч., безводный.

Калий азотнокислый (нитрат калия), ГОСТ 4217-65, х.ч.

Плавень. Для приготовления плавня смешивают 2 части карбоната натрия и 1 часть нитрата калия, растирают в фарфоровой ступке. Плавень хранят в банке с притертой пробкой.

Серная кислота, ГОСТ 4204-66, х.ч., 10-процентный раствор.

Персульфат аммония (надсернокислый аммоний), ГОСТ 1277-63, х.ч., 2-процентный раствор.

Дифенилкарбазид, ГОСТ 5859-70, ч.д.а., 0,5-процентный раствор. Растворяют 0,5 г дифенилкарбазида в 10 мл уксусной кислоты и доводят объем до 100 мл 96-процентным этиловым спиртом.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75.

Спирт этиловый, ГОСТ 5962-67, 96-процентный.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-67, х.ч., 1-процентный раствор.

6. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Фильтры беззольные.

Патроны для фильтров.

Тигли фарфоровые, высокие, N 4, ГОСТ 9147-59.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью 25, 50, 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, емкостью 1, 2, 5, 10 мл с делениями 0,01 - 0,1 мл.

Пробирки колориметрические высотой 140 мм, диаметром 15 мм.

Печь муфельная.

Баня песчаная.

Фотоэлектроколориметр.

 

III. Отбор пробы воздуха

 

Воздух протягивают со скоростью 10 - 15 л/мин. через фильтр, помещенный в патрон. Для анализа достаточно отобрать 50 л воздуха.

 

IV. Описание определения

 

Фильтр с пробой помещают в тигель и озоляют в муфельной печи при температуре 400 - 450 °С. После озоления и охлаждения тигля остаток тщательно смешивают с 0,5 г плавня (с помощью стеклянной палочки с закругленным концом) и снова помещают в муфель при температуре 350 - 400°. Температуру муфеля повышают до 700 - 750° и выдерживают тигель 20 - 25 мин. до полного сплавления смеси. По охлаждении сплав обрабатывают в тигле 30 мл 10-процентной серной кислотой (под тягой). В растворе определяют окись хрома. В коническую колбу помещают 10 мл пробы, добавляют 0,5 мл 2-процентного раствора нитрата серебра и 0,2 г персульфата аммония. Колбу ставят на песчаную баню на 2 - 2,5 часа. В горло колбы вставляют воронку для уменьшения испарения. По мере испарения в колбу доливают дистиллированную воду так, чтобы объем жидкости был 10 - 15 мл. При наличии хрома цвет жидкости становится желтым. В присутствии марганца раствор окрашивается в розовый цвет. Для разрушения марганцевой кислоты после окисления добавляют соляную кислоту по 0,3 - 0,4 мл, если необходимо, несколько раз. Образующийся хлорид серебра отфильтровывают и объем жидкости доводят до 25 мл дистиллированной водой.

Аликвотную часть пробы (1 - 5 мл) помещают в колориметрическую пробирку, недостающий объем пробы доводят до 5 мл 10-процентным раствором серной кислоты. Затем вносят по 0,2 мл 0,5-процентного раствора дифенилкарбазида. Перемешивают и через 15 - 20 мин. фотометрируют в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 540 нм. В качестве раствора сравнения используют контрольный опыт, полученный обработкой чистого фильтра аналогично пробе.

Содержание хрома в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному графику.

Для построения калибровочного графика готовят скалу стандартов согласно таблице 12.

 

Таблица 12

 

ШКАЛА СТАНДАРТОВ

 

┌───────────────────────────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐

│        N стандарта        │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │10 │

├───────────────────────────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│Стандартный р-р N 3, мл    │0  │0,2│0,4│0,6│0,8│-  │-  │-  │-  │-  │

│Стандартный раствор N 2, мл│-  │-  │-  │-  │-  │0,1│0,2│0,4│0,6│0,8│

│Серная кислота 10%-ная, мл │5  │4,8│4,6│4,4│4,2│4,9│4,8│4,6│4,4│4,2│

│Содержание хрома, мкг      │0  │0,2│0,4│0,6│0,8│1  │2  │4  │6  │8  │

└───────────────────────────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

 

В пробирки шкалы стандартов вносят по 0,2 мл 0,5-процентного раствора дифенилкарбазида. Измеряют оптическую плотность по отношению к контрольной пробирке и строят график. Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Концентрацию окиси хрома в воздухе в мг/куб. м (Х) вычисляют по формуле:

 

                              Y х V  х З х 1,46

                                   1

                          Х = -----------------,

                                   V х V

                                        20

 

    где:

    Y - количество хрома, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

    V  - общий объем пробы после окисления, мл;

     1

    З - коэффициент пересчета на объем пробы до окисления (от  30 мл  берут

10 мл для окисления);

    V - объем пробы, взятый для анализа после окисления, мл;

    1,46 - коэффициент для пересчета хрома на окись хрома;

    V   - объем  воздуха,  взятый  для  анализа и приведенный к стандартным

     20

условиям по формуле (см. Приложение 1), л.

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (20 °С, 760 мм рт. ст.) производят по следующей формуле:

 

                             V  х (273° + 20°) х P

                              t

                       V   = ---------------------,

                        20     (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.

    Можно  также  пользоваться  таблицей  коэффициентов (см. Приложение 2).

Для  приведения  объема  воздуха  к  стандартным  условиям надо умножить V

                                                                          t

на соответствующий коэффициент.

 

Приложение 2

 

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА

К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ: ТЕМПЕРАТУРА +20 °С

И АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ 760 ММ РТ. СТ.

 

┌───┬──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│°С │                                                         Атмосферное давление, мм рт. ст.                                                         │

│   ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤

│   │  730 │  732 │  734 │  736 │  738 │  740 │  742 │  744 │  746 │  748 │  750 │  752 │  754 │  756 │  758 │  760 │  762 │  764 │  766 │  768 │  770 │

├───┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│-30│1,1582│1,1614│1,1646│1,1677│1,1709│1,1741│1,1772│1,1803│1,1836│1,1867│1,1899│1,1932│1,1963│1,1994│1,2026│1,2058│1,2089│1,2122│1,2153│1,2185│1,2217│

│-28│1,1487│1,1519│1,1550│1,1581│1,1613│1,1644│1,1675│1,1707│1,1739│1,1770│1,1801│1,1834│1,1865│1,1896│1,1928│1,1959│1,1990│1,2022│1,2053│1,2084│1,2117│

│-26│1,1393│1,1425│1,1456│1,1487│1,1519│1,1550│1,1581│1,1612│1,1644│1,1674│1,1705│1,1737│1,1768│1,1799│1,1831│1,1862│1,1893│1,1925│1,1956│1,1986│1,2018│

│-24│1,1302│1,1334│1,1364│1,1391│1,1427│1,1454│1,1488│1,1519│1,1550│1,1581│1,1612│1,1644│1,1674│1,1705│1,1736│1,1767│1,1797│1,1829│1,1859│1,1891│1,1922│

│-22│1,1212│1,1243│1,1274│1,1304│1,1336│1,1366│1,1396│1,1427│1,1458│1,1488│1,1519│1,1550│1,1581│1,1611│1,1643│1,1673│1,1703│1,1735│1,1765│1,1795│1,1827│

│-20│1,1123│1,1155│1,1185│1,1215│1,1246│1,1276│1,1306│1,1337│1,1368│1,1398│1,1428│1,1459│1,1489│1,1519│1,1551│1,1581│1,1611│1,1643│1,1673│1,1703│1,1734│

│-18│1,1036│1,1067│1,1097│1,1127│1,1158│1,1188│1,1218│1,1247│1,1278│1,1308│1,1338│1,1369│1,1399│1,1429│1,1460│1,1490│1,1519│1,1551│1,1581│1,1611│1,1642│

│-16│1,0953│1,0981│1,1011│1,1041│1,1071│1,1101│1,1131│1,1160│1,1191│1,1221│1,1250│1,1282│1,1311│1,1341│1,1372│1,1401│1,1431│1,1462│1,1491│1,1521│1,1552│

│-14│1,0866│1,0897│1,0926│1,0955│1,0986│1,1015│1,1045│1,1074│1,1105│1,1134│1,1164│1,1194│1,1224│1,1253│1,1284│1,1313│1,1343│1,1373│1,1402│1,1432│1,1463│

│-12│1,0782│1,0813│1,0842│1,0871│1,0901│1,0931│1,0959│1,0989│1,1019│1,1049│1,1078│1,1108│1,1137│1,1166│1,1197│1,1226│1,1255│1,1285│1,1315│1,1344│1,1374│

│-10│1,0701│1,0731│1,0760│1,0789│1,0819│1,0848│1,0877│1,0906│1,0936│1,0965│1,0994│1,1024│1,1053│1,1082│1,1112│1,1141│1,1169│1,1200│1,1229│1,1258│1,1288│

│-8 │1,0620│1,0650│1,0679│1,0708│1,0737│1,0766│1,0795│1,0824│1,0853│1,0882│1,0911│1,0941│1,0969│1,0998│1,1028│1,1057│1,1086│1,1115│1,1144│1,1173│1,1203│

│-6 │1,0540│1,0570│1,0599│1,0627│1,0657│1,0685│1,0714│1,0742│1,0772│1,0801│1,0829│1,0858│1,0887│1,0916│1,0945│1,0974│1,1003│1,1032│1,1061│1,1089│1,1118│

│-4 │1,0462│1,0491│1,0519│1,0548│1,0577│1,0605│1,0634│1,0662│1,0691│1,0719│1,0748│1,0777│1,0806│1,0834│1,0864│1,0892│1,0921│1,0949│1,0978│1,1006│1,1036│

│-2 │1,0385│1,0414│1,0442│1,0470│1,0499│1,0528│1,0556│1,0584│1,0613│1,0641│1,0669│1,0698│1,0726│1,0755│1,0784│1,0812│1,0841│1,0869│1,0897│1,0925│1,0955│

│0  │1,0309│1,0338│1,0366│1,0394│1,0423│1,0451│1,0477│1,0506│1,0535│1,0563│1,0591│1,0621│1,0648│1,0676│1,0705│1,0733│1,0761│1,0789│1,0817│1,0846│1,0875│

│+2 │1,0234│1,0263│1,0291│1,0318│1,0347│1,0375│1,0402│1,0430│1,0459│1,0487│1,0514│1,0543│1,0571│1,0598│1,0627│1,0655│1,0683│1,0712│1,0739│1,0767│1,0795│

│+4 │1,0160│1,0189│1,0216│1,0244│1,0272│1,0299│1,0327│1,0355│1,0383│1,0411│1,0438│1,0467│1,0494│1,0522│1,0551│1,0578│1,0605│1,0634│1,0662│1,0689│1,0717│

│+6 │1,0087│1,0115│1,0143│1,0170│1,0198│1,0226│1,0253│1,0280│1,0309│1,0336│1,0363│1,0392│1,0419│1,0446│1,0475│1,0502│1,0529│1,0557│1,0585│1,0612│1,0641│

│+8 │1,0015│1,0043│1,0070│1,0097│1,0126│1,0153│1,0179│1,0207│1,0235│1,0262│1,0289│1,0317│1,0345│1,0372│1,0399│1,0427│1,0454│1,0482│1,0509│1,0536│1,0565│

│+10│0,9944│0,9972│0,9999│1,0026│1,0054│1,0081│1,0108│1,0134│1,0162│1,0189│1,0216│1,0244│1,0272│1,0298│1,0326│1,0353│1,0379│1,0407│1,0435│1,0462│1,0489│

│+12│0,9875│0,9903│0,9929│0,9956│0,9984│1,0011│1,0037│1,0064│1,0092│1,0118│1,0145│1,0173│1,0199│1,0226│1,0254│1,0281│1,0307│1,0335│1,0362│1,0388│1,0416│

│+14│0,9806│0,9833│0,9860│0,9886│0,9914│0,9940│0,9967│0,9993│1,0021│1,0048│1,0074│1,0102│1,0128│1,0155│1,0183│1,0209│1,0235│1,0263│1,0289│1,0316│1,0344│

│+16│0,9737│0,9765│0,9791│0,9818│0,9845│0,9871│0,9898│0,9924│0,9951│0,9978│1,0004│1,0032│1,0058│1,0084│1,0112│1,0138│1,0164│1,0192│1,0218│1,0244│1,0272│

│+18│0,9671│0,9698│0,9725│0,9751│0,9778│0,9804│0,9830│0,9856│0,9884│0,9909│0,9936│0,9963│0,9989│1,0010│1,0043│1,0069│1,0095│1,0122│1,0148│1,0175│1,0202│

│+20│0,9605│0,9632│0,9658│0,9684│0,9711│0,9737│0,9763│0,9789│0,9816│0,9842│0,9868│0,9895│0,9921│0,9947│0,9974│1,0000│1,0026│1,0053│1,0079│1,0105│1,0132│

│+22│0,9539│0,9566│0,9592│0,9618│0,9645│0,9671│0,9696│0,9723│0,9749│0,9775│0,9800│0,9827│0,9853│0,9879│0,9906│0,9932│0,9957│0,9985│1,0011│1,0036│1,0063│

│+24│0,9475│0,9502│0,9527│0,9553│0,9579│0,9605│0,9631│0,9657│0,9683│0,9709│0,9735│0,9762│0,9787│0,9813│0,9839│0,9865│0,9891│0,9917│0,9943│0,9968│0,9995│

│+26│0,9412│0,9438│0,9464│0,9489│0,9516│0,9541│0,9566│0,9592│0,9618│0,9644│0,9669│0,9696│0,9721│0,9747│0,9773│0,9799│0,9824│0,9851│0,9876│0,9902│0,9928│

│+28│0,9349│0,9376│0,9401│0,9426│0,9453│0,9478│0,9503│0,9528│0,9555│0,9580│0,9605│0,9632│0,9657│0,9682│0,9708│0,9734│0,9759│0,9785│0,9811│0,9836│0,9863│

│+30│0,9288│0,9314│0,9339│0,9364│0,9391│0,9415│0,9440│0,9466│0,9492│0,9517│0,9542│0,9568│0,9594│0,9618│0,9645│0,9670│0,9695│0,9723│0,9746│0,9772│0,9797│

│+32│0,9227│0,9252│0,9277│0,9302│0,9328│0,9353│0,9378│0,9403│0,9429│0,9454│0,9479│0,9505│0,9530│0,9555│0,9581│0,9606│0,9631│0,9657│0,9682│0,9707│0,9733│

│+34│0,9167│0,9193│0,9218│0,9242│0,9268│0,9293│0,9318│0,9342│0,9368│0,9393│0,9418│0,9444│0,9468│0,9493│0,9519│0,9544│0,9569│0,9595│0,9619│0,9644│0,9669│

│+36│0,9107│0,9133│0,9158│0,9182│0,9208│0,9233│0,9257│0,9282│0,9308│0,9332│0,9357│0,9382│0,9407│0,9432│0,9457│0,9482│0,9507│0,9532│0,9557│0,9582│0,9607│

│+38│0,9049│0,9074│0,9099│0,9123│0,9149│0,9173│0,9198│0,9222│0,9248│0,9272│0,9297│0,9322│0,9347│0,9371│0,9397│0,9421│0,9445│0,9471│0,9495│0,9520│0,9545│

│+40│0,8991│0,9017│0,9041│0,9065│0,9090│0,9115│0,9139│0,9163│0,9189│0,9213│0,9237│0,9263│0,9287│0,9311│0,9337│0,9361│0,9385│0,9411│0,9435│0,9459│0,9485│

└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘