Методические указания по фотометрическому измерению концентраций селеноводорода в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4927-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ СЕЛЕНОВОДОРОДА 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.

H Se М.м. 80,98 2

Бесцветный газ с неприятным запахом. Масса 1 л при нормальных условиях 3,67 г, температура плавления 65,7 °С, температура кипения — 41,4 °С. В 100 мл воды при 25 °С растворяется 270 мл селеноводорода, при 4 °С — 377 мл. В сухом воздухе устойчив, в присутствии влаги легко окисляется с образованием красного аморфного селена. В щелочной среде при избытке селеноводорода образуются полиселениды, растворы при этом окрашиваются в красный цвет.

В воздухе находится в виде паров.

Сильно раздражает верхние дыхательные пути и глаза. Ядовит. Обладает политропным действием.

Рекомендуемая ПДК в воздухе 0,1 мг/куб. м.

Характеристика метода

Определение основано на поглощении селеноводорода в 0,02 М раствор гидрата окиси калия, переводе образующихся селена и полиселенидов в четырехвалентный селен, на реакции его с о-фенилендиамином и последующем спектрофотометрическом измерении толуольного экстракта образующегося бесцветного соединения при 335 нм.

Отбор проб с концентрированием в 0,02 М раствор гидрата окиси калия.

Нижний предел измерения селена в фотометрируемом объеме — 0,25 мкг.

Нижний предел измерения селеноводорода в воздухе — 0,051 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций селеноводорода в воздухе от 0,051 до 2,05 мг/куб. м.

Измерению не мешают металлы: теллур, до 1 мг свинца, до 3 мг меди, до 0,4 мг железа, до 0,4 мг марганца, до 0,3 мг хрома (VI), алюминий, мышьяк, кремний.

Мешающее влияние селена, селенистого ангидрида, селенидов металлов устраняется улавливанием их на фильтр, помещенный перед поглотительными приборами.

Границы суммарной погрешности не превышают 25%.

Время проведения измерения, включая отбор проб, 90 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели.

Секундомер.

Спектрофотометр.

Поглотительные приборы Зайцева.

Баня водяная многогнездная.

Воронки химические.

Делительные воронки емкостью 25 — 50 мл.

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

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

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.

Стаканы химические, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 мл.

Реактивы, растворы, материалы

Селен элементарный, ГОСТ 5455-74.

Стандартный раствор № 1 с содержанием 100 мкг/мл селена готовят растворением 10 мг селена элементарного в 1 мл концентрированной азотной кислоты сначала на холоде, а затем при нагревании на кипящей водяной бане. Раствор упаривают, обмывают стенки стакана дистиллированной водой и снова упаривают. Остаток растворяют в 0,25 н растворе серной кислоты, переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки 0,25 н раствором серной кислоты. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

Стандартный раствор № 2 с содержанием 10 мкг/мл селена готовят перед употреблением разбавлением в 10 раз стандартного раствора № 1 0,25 н раствором серной кислоты.

Стандартный раствор № 3 с содержанием 1 мкг/мл селена готовят перед употреблением разбавлением в 10 раз стандартного раствора № 2 0,25 н и раствором серной кислоты.

Азотная кислота, х.ч., ГОСТ 14262-78, плотностью 1,84 и 0,25 н раствор.

Аммиак водный, ГОСТ 3760-79.

Калия гидрат окиси, х.ч., ГОСТ 9285-78, 0,02 М раствор.

Трилон Б (Комплексен III), ГОСТ 10652-73, 2,5-процентный раствор.

о-Фенилендиамин, МРТУ-6-09-24-70, 1-процентный раствор.

Толуол, х.ч., ГОСТ 5789-78.

Фильтры АФА-ВП-18.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через фильтр, помещенный в фильтродержатель, и два последовательно соединенных и помещенных за фильтродержателем прибора Зайцева с 10 мл 0,02 М раствора гидрата окиси калия в каждом. Для определения 1/2 ПДК селеноводорода следует отобрать 10 л воздуха.

Подготовка к измерению

Приготавливают градуировочные растворы с содержанием селена 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мкг. Для этого в колориметрические пробирки вносят стандартные растворы № 2 и № 3 и 0,25 н раствор серной кислоты согласно таблице.

Таблица 20

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Стандартный раствор № 3, мл	Серная кислота, 0,25 н раствор, мл	Содержание селена в градуиров. р-ре, мкг
1	-	-	5,0	0
2	-	0,25	4,75	0,25
3	-	0,50	4,50	0,50
4	-	1,00	4,00	1,00
5	-	2,00	3,00	2,00
6	-	4,00	1,00	4,00
7	0,6	-	4,40	6,00
8	0,8	-	4,20	8,00
9	1,0	-	4,00	10,00

Во все пробирки с градуировочными растворами вносят по 2 мл 2,5-процентного раствора трилона Б, по две капли аммиака. Содержимое пробирок тщательно перемешивают, затем добавляют по 1 мл 1-процентного раствора о-фенилендиамина, снова перемешивают и оставляют стоять на 20 минут. Далее растворы переводят в делительные воронки, прибавляют в каждую по 5 мл толуола и экстрагируют в течение 2 минут. После расслаивания фаз в воронках, сливают органический слой в сухие пробирки и измеряют оптическую плотность полученных экстрактов на спектрофотометре в кюветах с толщиной слоя 10 мм при длине волны 335 нм по отношению к экстракту, не содержащему селена.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей экстрактов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания селена в градуировочном растворе (в мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения

Содержимое обоих поглотительных приборов переносят в химический стакан вместимостью на 50 мл и упаривают на кипящей водяной бане до объема 1 мл. Затем обмывают каждый поглотитель 5 мл концентрированной азотной кислоты. Растворы сливают в тот же стакан. Проводят выпаривание содержимого стакана на водяной бане до сухого остатка. Остаток растворяют в 10 мл 0,25 н раствора серной кислоты. Берут 5 мл раствора пробы и проводят дальнейшую обработку аналогично обработке градуировочных растворов.

Одновременно приготавливают контрольный экстракт раствора сравнения.

Экстракт пробы фотометрируют в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 335 нм по сравнению с контрольным экстрактом. Содержание селена в анализируемом объеме определяют по градуировочному графику.

Расчет концентрации

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

где:

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

б — объем раствора, взятый для анализа, мл;

в — общий объем раствора, мл;

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

К — коэффициент пересчета селена на селеноводород, равный 1,025.

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, °С.

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

°С	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

---