Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение концентраций
вредных веществ
в воздухе рабочей зоны
Сборник методических указаний
МУК 4.1.0.272 - 4.1.0.340 - 96
Выпуск 31
Минздрав России
Москва · 1999
1. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) - санитарно-гигиеническим нормативам - и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.
2. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны утверждены и.о. Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного Государственного санитарного врача Российской Федерации 8 июня 1996 г.
3. Введены впервые.
4. Включенные в данный выпуск «Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТа 12.1.016-79 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ», ГОСТа Р 1.5-92 п. 7.3, ГОСТа 8.010-90.
Методические указания одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Госкомсанэпиднадзоре России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 31) предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также НИИ МЗ России и заинтересованных министерств и ведомств.
Ответственный исполнитель: Г.А. Дьякова.
Исполнители Л.Г. Макеева, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Н.С. Горячев, М.И. Аржанова, Т.В. Рязанцева, Е.Н. Грицун.
УТВЕРЖДЕНО |
||
И.о. Председателя Госкомсанэпиднадзора Г.Г. Онищенко 8 июня 1996 г. МУК 4.1.0.299-96 Дата введения: с момента утверждения |
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Полярографическое измерение концентрации куприта таллия-бария-кальция в воздухе рабочей зоны
Тl2Ва2Са2Cu3О10 М. м. 1049
Куприт таллия-бария-кальция - порошкообразное вещество черного цвета, обладающее сверхпроводниковыми свойствами. Не растворяется в воде, хорошо растворим в минеральных кислотах.
В воздухе находится в виде аэрозоля.
Куприт таллия-бария-кальция относится к токсическим соединениям II класса опасности.
ОБУВ воздействия куприта таллия-бария-кальция в воздухе - 0,04 мг/м3.
Определение основано на восстановлении таллия на ртутно-капельном электроде на фоне 0,25 - 0,3 М серной кислоты.
Потенциал восстановления Е=0,65 В относительно донной ртути.
Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения таллия в анализируемом объеме - 0,4 мкг/мл.
Нижний предел измерения концентраций куприта таллия-бария-кальция в воздухе (при отборе 50 л воздуха) - 0,02 мг/м3 .
Диапазон измеряемых концентраций от 0,02 до 1 мг/м3.
Измерению не мешают: кальций, барий, медь, железо. Мешают - олово и свинец при содержании, соизмеримым с содержанием таллия в пробе.
Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±25 %.
Время выполнения измерения, включая отбор пробы, - 60 мин.
Аспирационное устройство
Фильтродержатели
Полярограф ППТ-1 или аналогичный
Колбы мерные, вместимостью 25, 50, 100 мл ГОСТ 1770-74
Пипетки, вместимостью 1, 5 мл ГОСТ 20292-74
Стаканы химические, вместимостью 50 мл ГОСТ 19908-80
Таллий металлический, содержание основного вещества 99,98 % ГОСТ 8337-80
Стандартный раствор № 1 с концентрацией 1 мг/мл таллия готовят следующим образом: 0,1000 г таллия растворяют при нагревании в стакане с 5 мл концентрированной серной кислоты, охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, куда предварительно добавляют 50 мл воды. Перемешивают, охлаждают, доводят до метки водой и снова перемешивают.
Стандартный раствор № 2 с концентрацией 10 мкг/мл таллия готовят разбавлением раствора № 1 в 100 раз дистиллированной водой.
Полярографический фон: в мерную колбу вместимостью 1 л приливают 400 - 500 мл воды, осторожно перемешивают, приливают 40 мл серной кислоты (1:1) и доводят, после охлаждения раствора, до метки водой.
Кислота серная, х. ч., концентрированная и разбавленная 1:1, 15 %-ная ГОСТ 4204-77
Аммоний ванадиевокислый, ч. д. а. ГОСТ 9336-75
Цинк металлический, гранулированный, х. ч. ГОСТ 989-75
Ртуть, х. ч. ГОСТ 4658-73
Ртуть азотнокислая, 2-водная (закисная), х. ч. ГОСТ 4521-78
Азот газообразный, (в баллоне с редуктором), очищенный от кислорода ГОСТ 9293-74
Для этого азот пропускают через склянку, содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами амальгированного цинка. Раствор двухвалентного ванадия готовят следующим образом: порошок ванадиевого кислого аммония растворяют в 15 %-ном растворе H2SО4 до получения насыщенного раствора. В качестве восстановителя используют амальгаму цинка. Для ее получения гранулированный цинк встряхивают в растворе азотнокислой закиси ртути, содержащем азотную кислоту, до образования блестящей амальгамы цинка. Амальгированный цинк тщательно промывают водой от азотной кислоты. Насыщенный раствор ванадата аммония в серной кислоте встряхивают с амальгамой цинка до получения фиолетовой окраски, свидетельствующей об образовании сульфата двухвалентного ванадия. Раствор устойчив 1,5 - 2 месяца.
Фильтры АФА-ХА-20.
Воздух с объемным расходом 20 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ХА-20.
Для определения 0,5 ОБУВ куприта таллия-бария-кальция достаточно отобрать 50 л воздуха.
Пробы устойчивы длительное время.
Фильтр с отобранной пробой вынимают из фильтродержателя, помещают в стакан вместимостью 50 мл, смачивают 2 мл серной кислоты, разбавленной 1:1, и выдерживают на плите при температуре 250 - 300 °С до получения прозрачной массы. Содержимое стакана охлаждают до комнатной температуры, разбавляют водой до 15 - 20 мл, переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят до метки водой и перемешивают.
Часть раствора помещают в полярографическую ячейку, пропускают ток инертного газа в течение 5 мин и регистрируют вольтамперную кривую электрохимического восстановления таллия (1) в интервале потенциалов от (-0,2) до (-0,8 В) относительно донной ртути.
Высоту вольтамперной кривой измеряют по вертикали, проведенной через вершину пика до пересечения с касательной, соединяющей основания ветвей пика вольтамперной кривой. Количественно определение таллия проводят методом добавок. Для этого оставшуюся часть раствора помещают в мерную колбу 25 мл, в которую затем вводят 1 мл стандартного р-ра таллия № 2. Далее проводят анализ в тех же условиях, что и анализ пробы. Одновременно проводят и контрольный опыт.
Концентрацию куприта таллия-бария-кальция «С» в воздухе (мг/м3) рассчитывают по формуле:
где
Сст - концентрация добавляемого стандартного раствора вещества, мкг/мл;
H1 - высота пика анализируемого раствора, мм;
H2 - высота пика, полученная после добавления раствора с известной концентрацией в анализируемый раствор, мм;
Vст - объем анализируемого раствора пробы, помещенного в ячейку, мл;
в - общий объем анализируемой пробы, мл;
б - объем раствора, залитого в полярографическую ячейку, мл;
К - коэффициент пересчета с таллия на куприт, равный 2,57;
V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Методические указания разработаны МНЦОЗ и ПРП, г. Екатеринбург.
Приведение объема воздуха к стандартным условиям
Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт.ст.) проводят по формуле:
где
Vt - объем воздуха, отобранного для анализа, л;
Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.ст.);
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства расчета V20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям
°С |
Давление Р, кПа/мм рт.ст. |
|||||||||
97,33/730 |
97,86/734 |
98,4/738 |
98,93/742 |
99,46/746 |
100/750 |
100,53/754 |
101,06/758 |
101,33/760 |
101,86/764 |
|
-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 |
1,1768 |
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 |
1,1158 |
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 |
-6 |
1,0540 |
1,0599 |
1,0657 |
1,0714 |
1,0772 |
1,0829 |
1,0887 |
1,0945 |
1,0974 |
1,1032 |
-2 |
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 |
+2 |
1,0234 |
1,0291 |
1,0347 |
1,0402 |
1,0459 |
1,0514 |
1,0571 |
1,0627 |
1,0655 |
1,0712 |
+6 |
1,0087 |
1,0143 |
1,0198 |
1,0253 |
1,0309 |
1,0363 |
1,0419 |
1,0475 |
1,0502 |
1,0557 |
+10 |
0,9944 |
0,9999 |
0,0054 |
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 |
0,9830 |
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 |
0,9799 |
0,9851 |
+28 |
0,9349 |
0,9401 |
0,9453 |
0,9503 |
0,9555 |
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 |
0,9645 |
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 |
0,9199 |
0,9248 |
0,9297 |
0,9347 |
0,9397 |
0,9421 |
0,9471 |
Определяемое вещество |
Ссылка на источник |
Аммонийные соли полифосфорных кислот (с соотношением азота и фосфора 1:3) |
Методические указания на фотометрическое определение фосфорного ангидрида в воздухе рабочей зоны, в. 1 - 5, М., 1981, с. 46 |
Барий-кадмиевые соли синтетических жирных кислот фракции С10 – C16 (контроль по кадмию) |
Методические указания по фотометрическому измерению концентраций кадмия в воздухе рабочей зоны, в. VIII, М., 1983, с. 60 |
Моносилан дисилан (контроль по SiO2) |
Методические указания по фотометрическому определению диоксида кремния в производственной пыли, в. 12 (дополненный и переработанный), утв. 10 сентября 1991 г. |
Нитрат, сульфат и основной карбонат марганца |
Методические указания на определение вредных веществ в воздухе, вып. 1 - 5, М., 1981, с. 16 |
Палладиевая чернь |
Методические указания по спектрофотометрическому измерению концентраций хлорплатината аммония и хлорпалладозамина в воздухе рабочей зоны, в. 22, М., 1988, с. 350 |
Протаргол |
Методические указания по измерению концентраций серебра и его соединений в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии, в. 22, М , 1988, с. 268 |
Пыль стекла и стеклянных строительных материалов |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5, М., 1981, с. 235 |
Эпоксидная смола на основе бисфенола 1 (контроль по эпихлоргидрину) |
Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций эпихлоргидрина в воздухе рабочей зоны, в. 22, М., 1988, с. 378 |
Рис. 1
Ловушка-концентратор. Общий вид.
Рис. 2
Ловушка-концентратор.
СОДЕРЖАНИЕ
Приложение 1 Приведение объема воздуха к стандартным условиям Приложение 2 Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям |