Методические указания по полярографическому измерению концентраций фосфида меди в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4884-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФОСФИДА МЕДИ 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.

  Cu
 /
P-Cu
 \

Cu М.м. 221,6.

Фосфид меди — серо-черный порошок, плотность 6,8 г/куб. см, Т пл. 1030 °С. Растворим в азотной кислоте, смеси азотной и соляной кислот.

В воздухе может находиться в виде аэрозоля.

Фосфид меди относится в малотоксичным веществам.

ОБУВ фосфида меди в воздухе — 1 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на восстановлении ионов меди на ртутно-капельном электроде на фоне 0,1 н раствора соляной кислоты. Потенциал восстановления ионов меди — 0,22 В относительно донной ртути.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания меди — 0,1 мкг/мл полярографируемого раствора.

Нижний предел измерения в воздухе — 0,3 мг/куб. м (при отборе 3 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 0,3 до 5 мг/куб. м.

Измерению не мешают фосфор, цинк, кадмий, мышьяк, свинец.

Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 30 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Полярограф с ртутно-капельным электродом.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50 и 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 1770-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 50 мл.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 25 и 50 мл.

Баня песочная.

Реактивы, растворы, материалы

Медь сернокислая 5-водная, ГОСТ 4165-78, х.ч.

Кислота азотная, ГОСТ 4461-77, х.ч., концентрированная и разбавленная 1:1.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч., концентрированная и разбавленная 1:1.

Кислота серная, ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная и 15-процентный раствор по объему.

Аммоний ванадиевокислый, ГОСТ 9336-75, ч.

Цинк гранулированный, ГОСТ 989-75, х.ч.

Ртуть 1 азотнокислая 2-водн. (закисная), ГОСТ 4521-78, х.ч.

Фильтры АФА-ВП-10.

Стандартный раствор № 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 3,929 г меди сернокислой в 1 л дистиллированной воды, содержащей 1 мл концентрированной серной кислоты. Раствор устойчив более года.

Азот, ГОСТ 9293-74, очищенный от кислорода, в баллонах с редуктором. Азот пропускают через склянку, содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами амальгамированного цинка. Раствор двухвалентного ванадия готовят следующим образом: порошок ванадиевокислого аммония растворяют в 15-процентном растворе серной кислоты до получения насыщенного раствора. В качестве восстановителя используют амальгаму цинка. Для ее получения гранулированный цинк встряхивают в растворе азотнокислой ртути, содержащем азотную кислоту, до образования блестящей амальгамы цинка. Амальгированный цинк тщательно отмывают дистиллированной 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.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Срок хранения отобранных проб 1 месяц. Для определения 1/2 ОБУВ фосфида меди следует отобрать 3 л воздуха.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 6 часов) готовят согласно таблице 51.

ШКАЛА ГРАДИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

    Градуировочные  растворы  заливают  в  электролизер, продувают азотом в
течение   3   -   5  минут  и  полярографируют.  Режим  полярографирования:
переменно-токовый,  поляризующее  напряжение в случае ППТ-1  от -0,4  В  до
-0,5, амплитуда  трапецевидной  формы  8  мВ;  скорость  развертки  2 мВ/с;
поляризация  катодная.  (Можно использовать ПУ-1.) Высоту пика измеряют при
потенциале Е  (или) Е    -0,22 В.
            п        1/2

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение высот пиков, выраженных в мм на одном диапазоне тока приборов, на ось абсцисс — соответствующие им величины концентраций вещества (в мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов.

Расчет концентрации

Концентрацию меди в воздухе в мг/куб. м «С» вычисляют по формуле:

С = (а х в х К) / V,

где:

а — количество вещества в анализируемом объеме раствора пробы по градуировочному графику, мкг/мл;

а — общий объем раствора пробы, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1);

К — коэффициент пересчета меди на фосфид меди, равный 1,16.

При использовании метода добавок полярографируют часть исследуемого раствора пробы после удаления кислорода в течение 5 минут. В оставшуюся часть пробы добавляют стандартный раствор определяемого вещества. Содержание добавляемого стандарта рассчитывают примерно на 1 мл пробы, при этом пик вещества должен увеличиться примерно в 1,5 — 2 раза при записи полярограммы на одном и том же диапазоне тока прибора.

Концентрацию фосфида меди в воздухе в мг/куб. м «С» вычисляют по формуле:

       С = (Н  х а х V   х в х К) / [(Н  - Н ) х б + V   х Н ] х V,
             1        от               2    1         от    2

где:

а — концентрация добавляемого стандартного раствора вещества, мкг/мл;

Н — высота пика анализируемого раствора, мм; 1

Н — суммарная высота пика, полученная после добавления раствора с 2 известной концентрацией вещества в анализируемый раствор, мм;

V — объем анализируемого раствора пробы, помещенного в ячейку, мл; от

в — общий объем анализируемой пробы, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1);

К — коэффициент пересчета меди на фосфид меди, равный 1,16;

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 t

(Приложение  2).  Для  приведения  объема  воздуха  к температуре 20 °С и к
давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V  на соответствующий коэффициент.

                                   t

Приложение 3