Методические указания на фотометрическое определение хлористого водорода в воздухе

(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 № 1645-77)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1. Определение основано на реакции ионов хлора с роданидом ртути и трехвалентным железом.

2. Предел обнаружения 3 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 3 мг/куб. м (расчетная).

4. Фтористый водород до 0,05 мг определению не мешает.

5. Предельно допустимая концентрация хлористого водорода в воздухе 5 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Калия хлорид, х.ч., ГОСТ 4234-69.

Стандартный раствор № 1 с содержанием 100 мкг/мл хлористого водорода готовят растворением 0,0204 г хлорида калия в воде в мерной колбе на 100 мл.

Стандартный раствор № 2, содержащий 10 мкг/мл хлористого водорода, готовят разбавлением стандартного раствора № 1 в 10 раз водой.

Азотная кислота, ГОСТ 4461-67, плотность 1,4.

Железоаммонийные квасцы, ГОСТ 4205-68, 0,25 н. раствор 61 г железоаммонийных квасцов вносят в колбу, добавляют 100 мл воды и 310 мл азотной кислоты. Раствор фильтруют через воронку с пористой стеклянной пластинкой № 4 в мерную колбу емкостью 500 мл и доливают водой до метки.

Этиловый спирт, ректификат, ГОСТ 5963-67.

Ртуть роданистая, ТУ 4305-51, 0,2-процентный спиртовой раствор 0,2 г роданида ртути растворяют в 100 мл этилового спирта. Спустя сутки, раствор отфильтровывают через воронку с пористой пластинкой № 2. Раствор устойчив в течение 14 дней.

7. Применяемая посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой № 1 (см. рис. 3 — не приводится).

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, на 100 и 500 мл.

Воронки стеклянные с пористой пластинкой № 1 и 4.

Воронка Бюхнера.

Фотоэлектроколориметр.

III. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 1 л/мин. аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных прибора с пористой пластинкой, содержащих по 10 мл дистиллированной воды в каждом. Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 10 л воздуха.

IV. Описание определения

9. 1 и 5 мл из первого поглотительного прибора и 5 мл из второго вносят в колориметрические пробирки, добавляют по 0,5 мл железоаммонийных квасцов, по 0,4 мл раствора роданида ртути и тщательно перемешивают. Через 10 мин. измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 480 нм (сине-зеленый светофильтр). Содержание хлористого водорода в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 39.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Дистиллированная вода, мл	Раствор квасцов, мл	Раствор роданида ртути, мл	Содержание хлористого водорода, мкг
1	0	5,0	0,5	0,4	0
2	0,3	4,7	0,5	0,4	3,0
3	0,6	4,4	0,5	0,4	6,0
4	0,9	4,1	0,5	0,4	9,0
5	1,2	3,8	0,5	0,4	12,0
6	1,5	3,5	0,5	0,4	15,0
7	2,0	3,0	0,5	0,4	20,0

Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Шкала устойчива в течение 1 ч.

Концентрацию хлористого водорода X в мг/куб. м воздуха вычисляют по формуле:

                                G V
                                   1

X = -----, V V 20

где:

G — количество хлористого водорода, найденное в анализируемом объеме раствора, 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 по формуле (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="p100086"></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.

---