Методические указания по фотометрическому измерению концентраций соединений кальция (ОВК, поликара, гидроксида кальция) в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4914-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ СОЕДИНЕНИЙ КАЛЬЦИЯ (ОВК, ПОЛИКАРА, ГИДРОКСИДА КАЛЬЦИЯ) 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 разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным 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» и одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии». Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Название определяемых смесей	Компоненты смеси	Содержание компонентов, %
ОВК Поликар Гидроксид кальция	гидроксид кальция карбонат кальция хлорид кальция гидроксид кальция карбонат кальция хлорид кальция гидроксид кальция	не менее 23 не более 55 не более 16 не менее 23 не более 70 не более 1 не менее 98

Определяемые смеси ОВК и Поликар — однородные мелкодисперсные порошки белого цвета, труднорастворимые в воде и спирте, растворимые в кислотах. В воздухе находятся в виде аэрозоля.

Обладают общетоксическим действием.

ПДК в воздухе ОВК и Поликар — 10 мг/куб. м.

Рекомендуемая ПДК для гидроксида кальция — 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Определение основано на взаимодействии кальция в щелочной среде с глиоксаль-бис-(2-оксианилом) с образованием комплекса красного цвета. Интенсивность окраски раствора, пропорциональная количеству кальция в нем, измеряется фотометрически.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения кальция в анализируемом объеме — 1 мкг.

Нижний предел измерения кальция в воздухе — 1 мг/куб. м (при отборе 100 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций кальция от 1 до 10 мг/куб. м.

Измерению не мешают соединения свинца, магния, натрия и мышьяка.

Измерению мешают соединения кадмия и скандия.

Суммарная погрешность измерения +/- 10%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 30 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели.

Фильтры АФА-ХП-10.

Химические стаканы, вместимостью 50 мл.

Пробирки колориметрические, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 10 мл, 1 мл, 0,1 мл.

Мерные колбы, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 и 1000 мл.

Секундомер.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Реактивы, растворы, материалы

Гидроксид кальция, ТУ 9262-77, х.ч.

Стандартный раствор № 1 с концентрацией кальция 0,4 мг/л готовят растворением 740 мг гидроксида кальция в 10 мл раствора соляной кислоты, разбавленной (1:1) дистиллированной водой. Можно хранить 10 дней.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией кальция 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 дистиллированной водой. Раствор устойчив в течение трех дней.

Стандартный раствор № 3 с концентрацией кальция 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 дистиллированной водой. Раствор готовят перед употреблением.

Натрия гидроксид, ГОСТ 4328-77, х.ч., 0,04 н.

Глиоксаль-бис-(2-оксианил) импортный, производство ЧССР.

Метиловый спирт, ГОСТ 6996-54, х.ч.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная по объему в соотношении 1:1 и 1:5.

Реактив для проведения цветной реакции готовят растворением 0,1 г глиоксаль-бис-(2-оксианила) в 97 мл метилового спирта.

Реактив хранят в холодильнике не более 10 дней.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 20 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-10, помещенный в фильтродержатель.

Для измерения 0,5 ПДК порошков ОВК, Поликар и гидроксила кальция достаточно отобрать 50 л воздуха.

Срок хранения отобранных проб — шесть месяцев.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 3-х часов) готовят согласно таблице:

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Стандартный раствор № 3, мл	Дистиллированная вода, мл	Содержание кальция, мкг
1	0	0	1,5	0
2	0	0,1	1,4	1
3	0	0,2	1,3	2
4	0	0,3	1,2	3
5	0	0,4	1,1	4
6	0	0,5	1,0	5
7	0,06	0,0	1,44	6
8	0,07	0,0	1,43	7

В подготовленные градуировочные растворы добавляют 0,5 мл гидроксида натрия и через 10 минут приливают 2 мл реактива для цветной реакции: раствор глиоксаль-бис-(2-оксианила) в метиловым спирте. Перемешивают и между 5 и 15 минутами после добавления реактива измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 540 нм в кювете с толщиной слоя 1 см по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор № 1 по табл.). Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг).

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

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в стаканчик и заливают небольшим количеством соляной кислоты (1 — 2 мл), разбавленной по объему в соотношении 1:5 водой, хорошо перемешивают, дают постоять 5 минут, приливают 2 — 3 мл воды, снова перемешивают и раствор переносят в мерную колбу. Фильтр и стаканчик тщательно промывают дистиллированной водой, промывные воды объединяют и объем раствора доводят до 20 мл. Отбирают пипеткой 0,2 мл, переносят в колориметрическую пробирку, приливают 1,3 мл дистиллированной воды. Далее проводят обработку и измерение оптических плотностей аналогично градуировочным растворам. Содержание кальция в фотометрируемом растворе пробы находят по градуировочному графику.

Расчет концентрации

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

где:

а — количество кальция, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

б — объем пробы, взятый для анализа, мл;

в — общий объем пробы, мл;

V — объем воздуха (л), взятый для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложения 1).

Концентрацию соединений (М) в мг/куб. м ОВК, Поликар, гидроксида кальция рассчитывают по формуле:

где:

а — процентное содержание гидроксида кальция в смеси соединений Ca;

в — процентное содержание хлорида кальция в смеси соединений Ca;

с — процентное содержание карбоната кальция в смеси соединений Ca;

х — содержание кальция в воздухе, мг/куб. м.

Если вещество состоит только из гидроксида кальция, то в знаменателе формулы опускают члены «с» и «в».

Примечание: процентное содержание соединений кальция в соответствии с данными технического паспорта.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:

                           V х (273 + 20) х P

                         V   = ------------------,
                          20   (273 + t) х 101,33

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа, л;

P — барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов 20 (см. Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.

°C	Давление P, 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	1,1763	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

---