Сборник методических указаний составлен методической секцией по промышленно-санитарной химии при проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии".

Настоящие методические указания распространяются на определение содержания вредных веществ в воздухе промышленных помещений при санитарном контроле.

Редакционная коллегия: Тарасов В.В., Бабина М.Д., Набиев М.Н., Дьякова Г.А., Овечкин В.Г.

Фтористый водород - газ с резким запахом, М.м. 20,0, плотность 0,71, Т. пл. 92,3 °C, Т. кип. 19,4 °C, хорошо растворим в воде.

1. Определение основано на реакции фтористого водорода с ализаринкомплексонатом лантана с образованием тройного комплексного соединения синего цвета.

2. Предел обнаружения 0,2 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 0,003 мг/м³ (расчетный).

4. Погрешность определения +/- 10%.

5. Определению не мешает десятикратный избыток растворенного хлора, сульфат-, сульфит-, карбонат-, бикарбонат-ионов, пятикратный избыток фосфат-ионов. Мешающее влияние соединений алюминия устраняется в ходе отбора пробы.

6. Диапазон измеряемых концентраций 0,003 - 1,6 мг/м³.

7. Предельно допустимая концентрация в воздухе 0,1 мг/м³.

8. Применяемые реактивы и растворы:

Натрий фтористый, х.ч., ГОСТ 4463-76.

Стандартный раствор N 1: 0,0210 г химически чистого фтористого натрия растворяют в 1000 мл дистиллированной воды. 1 мл этого раствора соответствует 10 мкг/мл HF. Устойчив 3 месяца.

Стандартный раствор N 2, содержащий 1 мкг/мл, готовят разбавлением раствора N 1 в 10 раз дистиллированной водой. Приготовленные стандартные растворы следует хранить в полиэтиленовой посуде. Устойчив 2 недели.

Глицерин, ГОСТ 6259-75.

Натрий уксуснокислый, 3-водный, ГОСТ 199-68.

Уксусная кислота ледяная, ГОСТ 61-69.

Буферный раствор, pH 4,5, 60 г уксуснокислого натрия и 35 мл уксусной кислоты, растворяют в 1 л дистиллированной воды.

Аммиак водный, ГОСТ 3760-64.

Ализаринкомплексон, МРТУ 6-09-05-489-76, 0,643%-ный раствор. 0,643 г ализаринкомплексона суспензируют с 50 мл дистиллированной воды, добавляют 0,25 мл концентрированного водного раствора аммиака и 40 мл дистиллированной воды, нагревают на водяной бане до растворения навески, вводят 0,25 мл ледяной уксусной кислоты, быстро перемешивают и после охлаждения разбавляют водой до 100 мл. Раствор отфильтровывают в сухую колбу. В плотно закрытой посуде в темном месте индикатор устойчив длительное время.

Лантан азотнокислый 6-водный, МРТУ 6-09-3338-66, 0,72%-ный раствор. 0,72 г азотнокислого лантана растворяют в 100 мл дистиллированной воды.

Составной реактив. В бутыль емкостью не менее 5 литров последовательно вводят, перемешивая после добавления каждого компонента, 3,5 л глицерина, 0,8 л буферного раствора, необходимый объем ализаринкомплексона, найденный экспериментально (см. примечание), 100 мл раствора азотнокислого лантана, 0,5 л дистиллированной воды. Через сутки раствор готов к работе, устойчив в течение длительного времени при хранении в плотно закрытой посуде.

Поглотительный раствор. Готовят еженедельно разведением в 2 раза составного реактива дистиллированной водой.

9. Применяемые посуда и приборы.

Аспирирущее устройство.

Поглотительные приборы Рихтера.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью 100 и 1000 мл.

Пробирки колориметрические с пришлифованными пробками, емкостью 10 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, емкостью 1, 5 и 10 мл с ценой деления соответственно 0,01; 0,05 и 0,1 мл.

Фотоэлектроколориметр.

10. Воздух со скоростью 2 л/мин аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 5 мл поглотительного раствора. Перед поглотителями устанавливают патрон с фильтром АФА-В для предотвращения попадания частиц пыли в поглотительный раствор. Для определения 1/2 предельно допустимой концентраций следует отобрать 10 л воздуха.

11. Содержимое поглотительных приборов анализируют отдельно. Предварительно в каждый поглотительный прибор через входную трубку вливают по 5 мл поглотительного раствора и хорошо перемешивают. Через час после отбора пробы раствор из поглотительного прибора переносят в кювету с толщиной слоя 10 мм и фотометрируют при длине волны 610 нм. Раствором сравнения служит поглотительный раствор.

Содержание фтористого водорода в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному градуировочному графику, для построения которого готовят шкалу стандартов согласно таблице 20. Измерения производят через 30 мин после смешивания реактивов.

Шкала устойчива 8 часов.

Концентрацию фтористого водорода в мг/м³ воздуха (X) вычисляют по формуле:

где Y₁ и Y - количества фтористого водорода в растворах первого и второго поглотительных приборов соответственно, мкг;

V₂₀ - объем воздуха в л, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение 1).

ПРИМЕЧАНИЕ:^х) Если при приготовлении 0,643% раствора ализаринкомплексона после добавления уксусной кислоты выпадает заметный осадок, в составной реактив вводят большой объем ализаринкомплексона, молярное отношение которого к лантану должно быть 1:1. Этот объем находят экспериментально для каждой партии ализаринкомплексона.

Для этого готовят серию составных растворов с постоянной концентрацией глицерина (35 мл), буферного раствора (8 мл), лантана азотнокислого (1 мл) и переменной концентрацией ализаринкомплексона (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мл) и разбавляют до 50 мл водой (серия A).

В мерные колбы емкостью 50 мл помещают 20 мкг фтористого водорода, 15 мл приготовленных составных растворов серии A и разбавляют водой до метки (серия B). Подобным образом готовят соответствущие растворы сравнения, не содержащие фтор-иона. Измеряют оптическую плотность растворов серии B в кюветах толщиной 10 мм при 610 нм.

Полученные данные используют для построения кривой насыщения, нанося по оси ординат величины оптических плотностей, а по оси абсцисс - объем раствора индикатора в мл, введенный в составной реактив серии A. Находят по кривой объем индикатора, при котором наблюдается максимальное значение оптической плотности. Вычисляют отношение этого объема к взятому объему раствора лантана азотнокислого. Эта величина показывает, во сколько раз больше (чем раствора лантана азотнокислого) нужно взять объем раствора ализаринкомплексона при приготовлении составного реактива.

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:

где V_t - объем воздуха, отобранный для анализа, л;

P - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t⁰ - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета V₂₀ следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V_t на соответствующий коэффициент.