Методические указания на колориметрическое определение паров ртути в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1622-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРОВ РТУТИ В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на реакции образования комплексной ртутномеднойодистой соли, окрашенной в красный цвет. Содержание ртути определяют колориметрически по розовой окраске на фоне белой взвеси йодида меди.

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

3. Предел обнаружения в воздухе — 0,004 мг/куб. м (расчетная).

4. Метод неспецифичен в присутствии сулемы и ртутно-органических соединений.

5. Предельно допустимая концентрация паров ртути в воздухе — 0,01 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Двухлористая ртуть, ч.д.а., ГОСТ 4519-48.

Стандартный раствор № 1 с содержанием 100 мкг/мл ртути готовят растворением 0,0135 г двухлористой ртути в мерной колбе на 100 мл в небольшом объеме 0,25-процентного раствора йода, а затем доводят объем до 100 мл этим же раствором. Раствор устойчив в течение 6 мес.

Стандартные растворы № 2 и 3 с содержанием соответственно 10 и 1 мкг/мл ртути готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 0,25-процентным раствором йода.

Растворы № 2 и 3 устойчивы в течение 7 дней.

Калий йодистый, х.ч., ГОСТ 4232-65.

Йод кристаллический, ч.д.а., ГОСТ 4159-64, 0,1 н раствор и 0,25-процентный раствор. Для приготовления последнего 2,5 г возогнанного йода и 30 г йодида калия растворяют в небольшом количестве воды и объем доводят водой до 1 л.

Натрий сернистокислый, 7-водный, ч.д.а., ГОСТ 429-66, 2,5 н раствор.

32 г сульфита натрия растворяют в 100 мл воды; титр раствора устанавливают по 0,1 н. раствору йода.

Медь двухлористая, 2-водная, ч.д.а., ГОСТ 4167-61, 7-процентный раствор.

Медь сернокислая, 5-водная, х.ч., ГОСТ 4165-68, 10-процентный раствор.

Реактивный раствор. В цилиндр вместимостью 25 мл вносят 12 мл раствора хлорида меди и 14 мл раствора сульфита натрия, закрывают цилиндр пробкой и взбалтывают до растворения образовавшегося осадка. Раствор готовят перед употреблением.

Магний сернокислый, 7-водный, х.ч., ГОСТ 4523-67, высушенный и прокаленный при температуре 500 °C в течение 2 ч.

Этиленгликоль, ч.д.а., ГОСТ 10164-62.

Ацетон, ч.д.а., ГОСТ 2603-71.

Пропитывающий раствор. В колбу вместимостью 25 — 50 мл вносят 1,2 г йодида калия, 0,1 г йода и 0,4 мл воды. Затем добавляют 12 мл ацетона, 1 мл этиленгликоля, перемешивают и колбу слегка подогревают на водяной бане.

Контрольный раствор. 30 г прокаленного сульфата магния, 0,25 г йода, 6 г иодида калия и 5,5 мл этиленгликоля растворяют в 100 мл воды.

Сорбент для паров ртути. В фарфоровую чашку вносят порошкообразный сульфат магния с размером зерен 0,25 — 0,5 мм и наливают при помешивании стеклянной палочкой пропитывающий раствор из расчета 1 мл на 1 г сульфата магния. Полученную массу помешивают до тех пор, пока частицы перестанут прилипать друг к другу и порошок сделается сыпучим.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Гофрированные трубки.

Пробирки центрифужные на 10 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,5 и 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.

Бюретки на 25 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл и 1 л.

Цилиндр, ГОСТ 1770-74, с пришлифованной пробкой емкостью 25 мл.

Чашки фарфоровые, ГОСТ 4147-59.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 20 л/мин. аспирируют черед вертикально установленную гофрированную трубку, содержащую 1 куб. см сорбента. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 100 л воздуха.

IV. Описание определения

9. Содержимое гофрированной трубки переносят в чашку, сорбент растворяют в 2 мл воды. Для анализа отбирают 1 мл раствора в центрифужную пробирку. Прибавляют по каплям до окраски контрольного раствора 0,1 н раствор йода и затем вводят 0,8 мл свежеприготовленного реактивного раствора. Содержимое пробирки взбалтывают и оставляют на 5 — 10 мин. до полного осаждения взвеси. После этого окраску осадка сравнивают со стандартной шкалой, приготовленной и обработанной одновременно и аналогично пробам согласно табл. 10.

№ стандарта	Стандартный раствор № 3, мл	Стандартный раствор № 2, мл	Контрольный раствор, мл	Реактивный раствор, мл	Содержание ртути, мкг
1	0	-	0	0,8	0
2	0,2	-	0,8	0,8	0,2
3	0,4	-	0,6	0,8	0,4
4	0,6	-	0,4	0,8	0,6
5	0,8	-	0,2	0,8	0,8
6	1,0	-	0	0,8	1,0
7	-	0,2	0,3	0,8	2,0
8	-	0,3	0,7	0,8	3,0
9	-	0,4	0,6	0,8	4,0
10	-	0,6	0,4	0,8	6,0
11	-	0,8	0,2	0,8	8,0
12	-	1,0	0	0,8	10,0

Концентрацию паров ртути в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:

                                 GV
                                   1

X = ----, VV 20

где:

G — количество ртути, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным 20 условиям (см. Приложение), л.

Приложение 1

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.

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. <a id="p100099"></a>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:

№ п/п	t °C	P мм рт. ст.	P + ДЕЛЬТА P табл	K + ДЕЛЬТА K табл t	ДЕЛЬТА K p	K
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.

---