Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
18 апреля 1977 г. N 1630-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРИХЛОРСИЛАНА В ВОЗДУХЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на взаимодействии
трихлорсилана с раствором молибдата
аммония с образованием синего кремнемолибденового комплекса.
2. Предел обнаружения 15 мкг трихлорсилана в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 0,5 мг/куб.
м (расчетная).
4. Определению мешает четыреххлористый
кремний в количестве 0,2 мг.
5. Предельно допустимая концентрация трихлорсилана в воздухе 1 мг/куб. м.
II. Реактивы и
аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Трихлорсилан, температура кипения 33 - 34 °C.
Перегонку трихлорсилана
производят в микроприборе (см. рис. 8 - здесь и далее рисунки не приводятся), в
котором трубка одновременно служит приемником и холодильником. Во время отгона
трубку охлаждают ватой, смоченной водой.
Стандартный раствор трихлорсилана
с содержанием 1000 мкг/мл готовят из перегнанного трихлорсилана, взятого с производства. В мерную колбу
емкостью 25 мл наливают около 10 мл ледяной уксусной кислоты и взвешивают на
аналитических весах. Затем вносят 2 - 3 капли трихлорсилана
и вновь взвешивают. Объем жидкости в колбе доводят до метки уксусной кислотой,
и рассчитывают количество трихлорсилана в 1 мл. Если
1 мл стандартного раствора не соответствует 1000 мкг, то разбавлений не делают,
а согласно расчету готовят шкалу стандартов, соответствующую навеске вещества
от 15 до 200 мкг.
Стандартный раствор устойчив 2 дня.
Уксусная кислота ледяная, ГОСТ 61-75, х.ч.
Аммоний молибденовокислый,
ГОСТ 3765-64, х.ч.
Поглотительный раствор: 5 г молибденовокислого аммония растворяют в воде, прибавляют 10
мл уксусной кислоты и доводят водой до 100 мл. Хранят в полиэтиленовой склянке
не более 4 суток.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Поглотительные приборы с пористой
пластинкой N 1 (см. рис. 3).
Пробирки колориметрические плоскодонные
из бесцветного стекла, высота 120 мм, внутренний диаметр 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 0,1
- 1 и 5 мл с делениями на 0,001, 0,01 и 0,05 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25 мл.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74,
вместимостью 25 и 100 мл.
Фотоэлектроколориметр.
Микроприбор для перегонки трихлорсилана (см. рис. 8).
III. Отбор пробы
воздуха
8. Воздух со скоростью 1 л/мин. аспирируют через два поглотительных прибора с пористой
пластинкой, содержащих по 5 мл поглотительного раствора, до появления голубого
окрашивания в первом поглотительном приборе. Для определения 1/2 ПДК необходимо
отобрать 30 л воздуха.
IV. Описание
определения
9. Растворы из поглотительных приборов
переносят в колориметрические пробирки, прибавляют по 0,5 мл ледяной уксусной
кислоты и через 30 мин. фотометрируют при длине волны
840 нм (красный светофильтр) в кюветах с толщиной
слоя 1 см относительно контроля, приготовленного одновременно и аналогично
пробам. Содержание трихлорсилана в анализируемом
объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для
построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 19.
Таблица 19
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌──────────┬─────────────┬────────────┬───────────────┬───────────────────┐
│ N
│ Стандартный │ Уксусная
│Поглотительный │
Содержание │
│стандарта
│ раствор, мл │кислота, мл │
раствор, мл │трихлорсилана, мкг │
├──────────┼─────────────┼────────────┼───────────────┼───────────────────┤
│1 │0 │0,5 │5,0 │0 │
│2 │0,015 │0,485 │5,0 │15,0 │
│3 │0,03 │0,47 │5,0 │30,0 │
│4 │0,05 │0,45 │5,0 │50,0 │
│5 │0,08 │0,42 │5,0 │80,0 │
│6 │0,1 │0,4 │5,0 │100,0 │
│7 │0,2 │0,3 │5,0 │200,0 │
└──────────┴─────────────┴────────────┴───────────────┴───────────────────┘
Все пробирки шкалы обрабатывают
аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой
стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят в
колориметрических пробирках одновременно с пробами.
Концентрацию трихлорсилана
в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:
G V
1
X = -----,
V V
20
где:
G
- количество трихлорсилана,
найденное в анализируемом объеме пробы,
мкг;
V -
общий объем пробы, мл;
1
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V
- объем воздуха,
взятый для анализа и приведенный
к стандартным
20
условиям по
формуле (см. Приложение), л.
Приложение 2
РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУХЕ
В соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.005-76 объем воздуха, аспирированного при отборе
проб, приводят к стандартным условиям: температуре 20 °C и барометрическому
давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:
(273 + 20) P
V = V
---------------- = V K,
ст t (273 +
t) 101,33 t
где V
- объем воздуха, измеренный при t °C и давлении 101,33 кПа.
t
Для упрощения расчетов пользуются
коэффициентами K (Приложение 3), вычисленными для температур в пределах от 6 до
40 °C и давлений от 97,33 до 104,0 кПа (730 - 780 мм рт. ст.).
В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих
практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются
таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0 °C и
101,33 кПа).
Численные значения коэффициентов в этих
таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 °C
с интервалом в 1° и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт.
ст.
Однако нет практической надобности в
столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная
погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь +/- 0,006%.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна
превышать +/- 10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне +/- 1%
следует считать вполне достаточной.
Приложение 3
КОЭФФИЦИЕНТЫ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ
ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
┌───────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│
t °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст.
│
│ ├──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┤
│ │97,33/730 │98,66/740 │
100/750 │101,33/760│102,7/770
│ 104/780 │
├───────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│6 │1,009 │1,023 │1,036 │1,050 │1,064 │1,078 │
│8 │1,002 │1,015 │1,029 │1,043 │1,560 │1,070 │
│10 │0,994 │1,008 │1,022 │1,035 │1,049 │1,063 │
│12 │0,987 │1,001 │1,015 │1,028 │1,042 │1,055 │
│14 │0,981 │0,994 │1,007 │1,021 │1,034 │1,048 │
│16 │0,974 │0,987 │1,001 │1,014 │1,027 │1,040 │
│18 │0,967 │0,980 │0,994 │1,007 │1,020 │1,033 │
│20 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,013 │1,026 │
│22 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │1,019 │
│24 │0,948 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,012 │
│26 │0,941 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │
│28 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │0,999 │
│30 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,980 │0,992 │
│32 │0,923 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │
│34 │0,917 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,979 │
│36 │0,911 │0,923 │0,936 │0,948 │0,961 │0,973 │
│38 │0,905 │0,917 │0,930 │0,942 │0,955 │0,967 │
│40 │0,899 │0,911 │0,924 │0,936 │0,948 │0,961 │
└───────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘
|
ДЕЛЬТА P
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
ДЕЛЬТА K
|
1
|
3
|
4
|
5
|
7
|
8
|
9
|
10
|
12
|
Искомый коэффициент K, пользуясь
упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:
K = K + ДЕЛЬТА K
+ ДЕЛЬТА K ,
табл
t p
где:
ДЕЛЬТА K
- поправка на температуру;
t
ДЕЛЬТА K
- поправка на давление.
p
1. Численное значение давления P, путем
исключения единиц, округляют до
целого числа,
кратного десяти (P )
табл
P = P +
ДЕЛЬТА P.
табл
2. В графе P находят коэффициент,
соответствующий заданной температуре. Если цифра °C нечетная, то выписывают
значение коэффициента при температуре t + 1 (ближайшее снизу число) и
увеличивают его третий знак на 3 единицы (т.е. прибавляют 0,003).
3. Поправку на ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных частей,
приведенной (снизу) основной таблицы.
Примеры. Требуется определить коэффициент
K для следующих параметров окружающей среды:
┌───┬────┬───────────┬────────────────┬─────────────────┬──────────┬──────┐
│
N │t °C│P │P + ДЕЛЬТА P│K + ДЕЛЬТА K │ДЕЛЬТА K │
K │
│п/п│ │ мм рт. ст.│ табл │
табл t│ p │ │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│1 │18
│750 │750 +
0 │0,994 + 0 │0,000 │0,994 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│2 │5
│788 │780 +
8 │1,078 + 0,003 │0,010 │1,091 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│3 │23
│743 │740 +
3 │0,961 + 0,003 │0,004 │0,968 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│4 │29
│732 │730 + 2 │0,929 + 0,003 │0,003 │0,935 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│5 │22
│781 │780 +
1 │1,019 + 0 │0,001 │1,020 │
└───┴────┴───────────┴────────────────┴─────────────────┴──────────┴──────┘
В первом примере значение искомого
коэффициента берется непосредственно
из таблицы.
В тех случаях, когда цифра t °C нечетна (примеры 2,
3 и 4),
выписывают K
, соответствующий P
и температуре (t
+ 1) °C и
табл табл
прибавляют к
нему 0,003.
Поправку
на излишек единиц
ДЕЛЬТА P определяют по вспомогательной
таблице (их
значения вписаны в графу ДЕЛЬТА K ).
p
Величину
коэффициента K определяют как сумму поправок на температуру и
давление и
K (графа K).
табл
В
примере 5 ввиду четности
цифры t °C
поправка на температуру
отсутствует.