Методические указания по фотометрическому измерению концентрации полиборида магния и порошковых борсодержащих композиций (борсодержащей смеси и бороксидных ректификаторов МВ и КС) в воздухе рабочей зоны
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4866-88)
Примечание
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 № 01/14262-8-32).
12 декабря 1988 г. № 4866-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛИБОРИДА МАГНИЯ И ПОРОШКОВЫХ БОРСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЙ (БОРСОДЕРЖАЩЕЙ СМЕСИ И БОРОКСИДНЫХ РЕКТИФИКАТОРОВ МВ И КС) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Аннотация
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для работников 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 разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утверждаемым 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.
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», одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии», являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.
МУ могут быть распространены на измерение концентраций других борсодержащих соединений.
Полиборид магния — порошкообразное вещество черного цвета с содержанием магния — 14%, бора — 86%. Плотность 2,46 г/куб. см, Т пл. 2200 °С, Т кип. 2550 °С, Т воспл. 560 °С. Нерастворим в воде и разбавленных кислотах, растворим в концентрированной серной кислоте. В воздухе может находиться в виде пыли, аэрозоля.
Вещество обладает умеренно фиброгенными свойствами.
ПДК полиборида магния в воздухе — 6 мг/куб. м.
Борсодержащая смесь - (товарное название - РБЦ) - порошкообразное вещество черного цвета с содержанием: B - 27%, Mg - 22%, C - 21%, O - 29%,
2
Na — 0,5%, F — 0,5%, Т пл. 400 °С, Т воспл. 450 °С, упругость паров при -1 Т пл. — 10 мм рт. ст. В воде нерастворима, слабо растворима в кислотах. В воздухе может находиться в виде пыли, аэрозоля.
Смесь малотоксична, обладает слабо фиброгенными свойствами.
ПДК борсодержащей смеси в воздухе — 10 мг/куб. м.
Бороксидный ректификат МВ - (товарное название "Роксбор-МВ") - порошкообразное вещество черного цвета с содержанием: B - 19,2%, Mg - 23,8%, C - 24%, O - 33%. Т воспл. - 420 °С. В воде нерастворим, слабо
2
растворим в кислотах. В воздухе может находиться в виде аэрозоля.
Вещество малотоксично, обладает слабо фиброгенными свойствами.
ПДК бороксидного ректификата МВ в воздухе 10 — мг/куб. м.
Бороксидный ректификат КС - (товарное название "Роксбор-КС") - порошкообразное вещество черного или темно-серого цвета с содержанием: B - 13,4%, Mg - 23,5%, Ca - 6,3%, C - 23%, O - 33,8%. В воде нерастворим,
2
Слабо растворим в кислотах. Окисляется на воздухе при температуре более 560 °С с выделением CO . В воздухе может находиться в виде аэрозоля. 2
Вещество малотоксично, обладает слабо фиброгенными свойствами.
Характеристика метода
Метод основан на взаимодействии бора с диантримидом в концентрированной серной кислоте и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного продукта реакции при 620 нм. Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения содержания бора в анализируемом растворе — 1 мкг.
Нижний предел измерения содержания бора в воздухе — 0,03 мг/куб. м (при отборе 40 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций бора от 0,03 до 0,30 мг/куб. м.
Измерению не мешают кальций, магний, алюминий, железо, титан, цирконий.
Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.
Приборы, аппаратура, посуда
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Мерные колбы, ГОСТ 1770-14, вместимостью 25 и 100 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 15 — 20 мл.
Реактивы, растворы, материалы
Борная кислота, ГОСТ 9656-75, х.ч.
Серная кислота, ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная.
Диантримид (1,1-диантрахинониламин), ТУ 6-09-1508-72, ч., 0,2-процентный раствор в концентрированной серной кислоте.
Калий-натрий углекислый, ГОСТ 4332-76, х.ч.
Стандартный раствор № 1 с концентрацией бора 1 мг/мл готовят растворением 0,5720 г борной кислоты в 100 мл концентрированной серной кислоты. Раствор устойчив более года при хранении в тефлоновой емкости.
Стандартные растворы № 2, № 3 с концентрацией бора 100 мкг/мл (устойчив месяц) и 10 мкг/мл (применяют свежеприготовленным) готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора № 1 концентрированной серной кислотой.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20. Для измерения 1/2 ПДК «Роксбора-КС» (с наименьшим содержанием бора) следует отобрать 40 л воздуха. Срок хранения отобранных проб не ограничен.
Подготовка к измерению
Для построения градуировочного графика готовят градуировочные растворы (устойчивы 2 часа) согласно таблице 33.
| № стандарта | Стандартный раствор № 3, мл | Серная кислота конц., мл | Содержание бора, мкг |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 10,0 | 0 |
| 2 | 0,1 | 9,9 | 1,0 |
| 3 | 0,2 | 9,8 | 2,0 |
| 4 | 0,4 | 9,6 | 4,0 |
| 5 | 0,6 | 9,4 | 6,0 |
| 6 | 0,8 | 9,2 | 8,0 |
| 7 | 1,0 | 9,0 | 10,0 |
Во все градуировочные растворы прибавляют по 0,5 мл раствора диантримида, тщательно перемешивают и нагревают на кипящей бане в течение 30 минут. После охлаждения измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 620 нм (или на фотоэлектроколориметре с использованием красного светофильтра). Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему бора.
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им содержания бора (в мкг) в градуировочном растворе.
Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.
Проведение измерения
Фильтр с отобранной пробой переносят в платиновый тигель и озоляют в муфельной печи при 500 °С в течение 1 часа. К зольному остатку добавляют 1 г NaCO , тщательно перемешивают и сплавляют при 800 °С в течение 30 минут.
3
После охлаждения плав выщелачивают водой, подкисленной серной кислотой, и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл. Раствор пробы фильтруют через беззольный фильтр. Отбирают аликвоту фильтрата объемом 1 мл, добавляют 9 мл концентрированной серной кислоты, 0,5 мл раствора диантримида, тщательно перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 минут. После охлаждения измеряют оптическую плотность полученного анализируемого раствора проб аналогично градуировочным
растворам по сравнению контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе.
Количественное определение концентрации бора во взятой аликвоте проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию вещества «С» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
а — содержание бора в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;
б — объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
в — общий объем раствора пробы, мл;
V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1);
К — коэффициент пересчета: полиборид — 1,16;
Борсодержащая смесь (РБЦ) — 3,70;
Примечание. Если в пробе присутствует Cr (VI), к аликвоте прибавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты и 1 каплю 0,1 и раствора соли Мора, доводят объем до 10 мл конц. серной кислоты и ведут анализ вышеописанным способом.
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; 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
| °С | Давление Р, кПа (мм рт. ст.) | |||||||||
| 97,33 (730) | 97,86 (734) | 98,4 738) | 98,93 (742) | 99,46 (746) | 100,00 (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 | 1,1763 | 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 |