СПРАВКА
Источник публикации
М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора Российской Федерации, 1993
"Методические указания по измерению концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Выпуск 28"
Примечание к документу
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 N 01/14262-8-32).
Название документа
"Методические указания по полярографическому измерению концентраций фосфида индия в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 N 6015-91)
"Методические указания по полярографическому измерению концентраций фосфида индия в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 N 6015-91)
Содержание
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
М.И.НАРКЕВИЧ
10 октября 1991 г. N 6015-91
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ФОСФИДА ИНДИЯ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для 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 и др.
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 обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает 25%.
Методические указания одобрены Проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии" и являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.
Ответственные за выпуск: С.И. Муравьева, Г.А. Дьякова, К.М. Грачева.
InP М.м. 145,80
Индия (III) фосфид - кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета,
4
плотность 5 x 10 г/куб. см, Т пл. 1500 °C, практически нерастворим в воде,
легко растворяется в кислотах.
В воздухе находится в виде аэрозоля.
Индия фосфид обладает общетоксическим действием, оказывая влияние на обмен веществ. ПДК в воздухе 4 мг/куб. м.
Метод основан на восстановлении иона индия на ртутном капающем катоде в переменнотоковом режиме с прямоугольным напряжением (квадратноволновая полярография) на фоне 0,1 М соляной кислоты.
Потенциал пика восстановления иона индия равен - 0,52 В относительно выносной донной ртути.
Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения концентрации ионов индия в полярографируемом
-8
растворе - 0,0057 мкг/мл (5 x 10 М).
Нижний предел измерения концентрации фосфида индия в воздухе - 0,018 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций фосфида индия в воздухе от 0,018 до 18 мг/куб. м.
Измерению не мешают катионы: меди, железа, цинка, свинца, кадмия; анионы: хлорид, нитрат, сульфат, фосфат.
Суммарная погрешность измерения не превышает 8%.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, примерно час.
Полярограф ПУ-1 с ртутным капающим электродом и донной ртутью с самописцем ЛКД-4.
Аспирационное устройство.
Фильтры АФА-ХП-10.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Весы аналитические.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 - 1000 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 мл с делениями.
Стаканы химические, ГОСТ 19908-80, вместимостью 25 - 100 мл.
Воронки стеклянные химические, ГОСТ 8613-75.
Баня песчаная.
Чашки фарфоровые емкостью 20 мл.
Индий металлический, высокой чистоты, ТУ 48-4-447-84.
Индия (III) фосфид, ТУ 48-4-427-80.
Ртуть, ГОСТ 4658-73.
Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч.
Аргон газообразный, ГОСТ 10157-79, в.ч., в баллоне с редуктором.
ИС МЕГАНОРМ: примечание. ГОСТ 5963-67 утратил силу на территории Российской Федерации с 1 января 2002 года в связи с введением в действие ГОСТ Р 51723-2001 (Постановление Госстандарта России от 23.03.2001 N 130-ст). |
Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67.
Фоновый электролит готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1 л помещают 8 мл концентрированной соляной кислоты (пл. 1,19 г/куб. см), приливают дистиллированную воду до метки и перемешивают.
Стандартный раствор индия N 1 с концентрацией 1,1482 мг/мл готовят растворением навески 57,41 мг индия в 10 мл соляной кислоты при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл и разбавляют до метки дистиллированной водой. Раствор устойчив примерно год.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией индия 0,1148 мг/мл готовят разбавлением исходного раствора в 10 раз. Стандартный раствор N 2 индия устойчив 3 месяца.
Для приготовления стандартного раствора N 3 из фосфида индия навеску массой 0,1093 г растворяют в 10 мл соляной кислоты при нагревании и разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 100 мл. 1 мл стандартного раствора содержит 0,8608 мг/мл индия, устойчив примерно 6 месяцев.
Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-10. Отобранные пробы устойчивы длительное время. Для измерения 0,5 ПДК индия фосфида следует отобрать 10 л воздуха.
Подготовка к измерению
Градуировочные растворы (устойчивы в течение суток) готовят в мерных колбах вместимостью 25 мл согласно таблице 62.
Таблица 62
ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬───────────────────┬───────────────────┬───────────────────────┐
│ N │Стандартный раствор│ Раствор 0,1 М │ Концентрация индия │
│стандарта│ индия N 1, мл │соляной кислоты, мл│ в анализируемом │
│ │ │ │ растворе, мкг/мл │
├─────────┼───────────────────┼───────────────────┼───────────────────────┤
│1 │0 │25,0 │0 │
│2 │0,2 │24,8 │9,18 │
│3 │0,5 │24,5 │22,96 │
│4 │1,0 │24,0 │45,90 │
│5 │1,5 │23,5 │68,89 │
│6 │2,0 │23,0 │91,80 │
└─────────┴───────────────────┴───────────────────┴───────────────────────┘
Таблица 62.1
┌─────────┬───────────────────┬───────────────────┬───────────────────────┐
│ N │Стандартный раствор│ Раствор 0,1 М │ Концентрация индия │
│стандарта│ индия N 2, мл │соляной кислоты, мл│ в анализируемом │
│ │ │ │ растворе, мкг │
├─────────┼───────────────────┼───────────────────┼───────────────────────┤
│1 │0 │25,0 │0 │
│2 │0,2 │24,8 │0,92 │
│3 │0,5 │24,5 │2,29 │
│4 │1,0 │24,0 │4,59 │
│5 │1,5 │23,5 │6,89 │
│6 │2,0 │23,0 │9,18 │
└─────────┴───────────────────┴───────────────────┴───────────────────────┘
Подготовленные градуировочные растворы заливают в электролизер, продувают инертным газом в течение 10 минут и полярографируют, начиная с самого большого содержания индия. Режим полярографирования переменнотоковый, поляризация катодная, поляризующее напряжение от -0,3 до -0,8 В, скорость развертки 2 мВ/с, амплитуда переменного прямоугольного напряжения 20 мВ, диапазон тока (0,5 - 1,0) x 10 или (0,25 - 0,75) x 100, период капания ртути 5,7 с, таст-режим регистрации аналитического сигнала, время задержки 3,1 с.
Высоту пика восстановления иона индия измеряют при -0,52 В. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения высот пиков, выраженные в мм на одном диапазоне тока прибора, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентраций индия в градуировочных растворах (в мкг/мл).
При постоянстве температурного режима и работы капилляра проверка графика проводится по 2 - 3 градуировочным растворам одновременно с анализом проб.
Фильтр с отобранной пробой помещают в фарфоровую чашку, добавляют несколько капель этилового спирта на фильтр и 2 М соляной кислоты при нагревании на песчаной бане. Полученный раствор сливают в мерную колбу вместимостью 50 мл, а фильтр трижды промывают дистиллированной водой по 2 - 3 мл каждый раз, отжимая его стеклянной палочкой. Промывные жидкости также переносят в эту же колбу с 0,1 М соляной кислотой (раствор пробы).
Количественное определение концентрации индия в подготовленном растворе пробы проводят по предварительно построенному градуировочному графику или методом добавок.
При применении метода градуировочного графика раствор пробы заливают в электролизер, продувают инертным газом и полярографируют аналогично градуировочным растворам.
При использовании метода добавок в электролизер заливают точно отмеренный объем, например, 10 мл анализируемого раствора и после удаления кислорода полярографируют.
Затем в электролизер к анализируемому раствору добавляют стандартный раствор индия в таком количестве, чтобы пик восстановления иона индия увеличился в 1,5 - 2 раза при записи полярограммы на этом же диапазоне тока прибора.
При использовании метода добавок концентрации индия "а" в растворе анализируемой пробы в мкг/мл рассчитывают по формуле:
где:
Н - высота пика при полярографировании анализируемого раствора пробы,
1
мм;
Н - суммарная высота пика после добавки стандарта в анализируемый
2
раствор пробы, мм;
а - концентрация добавленного стандарта индия, мкг/мл;
ст
V - объем добавленного стандартного раствора индия, мл;
ст
10 - объем анализируемого раствора пробы, взятый для полярографирования, мл.
Концентрацию фосфида индия "С" в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
С = (а x в x к) / V,
где:
а - концентрация индия в анализируемом растворе пробы, найденная методом добавок или по градуировочному графику, мкг/мл;
в - общий объем раствора пробы, мл;
к - коэффициент пересчета на фосфид индия: к = 1,26;
V - объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).
Справочное
Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х Р
t
С = -------------------,
(273 + t°) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
t
Р - 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
(Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и к
давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Справочное
ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К УСЛОВИЯМ
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С │ Давление Р, 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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘
Не приводится