МУК 4.1.0.299-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Полярографическое измерение концентрации куприта таллия-бария-кальция в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 08.06.1996)

с момента утверждения

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ КУПРИТА ТАЛЛИЯ-БАРИЯ-КАЛЬЦИЯ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

2. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны утверждены и.о. Председателя Госкомсанэпиднадзора России — заместителем Главного Государственного санитарного врача Российской Федерации 8 июня 1996 г.

3. Введены впервые.

4. Включенные в данный выпуск «Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТа 12.1.016-79 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ», ГОСТа Р 1.5-92, п. 7.3, ГОСТа 8.010-90.

Методические указания одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Госкомсанэпиднадзоре России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 31) предназначены для центров Госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также НИИ МЗ России и заинтересованных министерств и ведомств.

Ответственный исполнитель: Г.А. Дьякова.

Исполнители: Л.Г. Макеева, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Н.С. Горячев, М.И. Аржанова, Т.В. Рязанцева, Е.Н. Грицун.

Tl_{2}Ba_{2}Ca_{2}Cu_{3}O_{10} М. м. 1049

Куприт таллия-бария-кальция — порошкообразное вещество черного цвета, обладающее сверхпроводниковыми свойствами. Не растворяется в воде, хорошо растворим в минеральных кислотах.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Куприт таллия-бария-кальция относится к токсическим соединениям II класса опасности.

ОБУВ воздействия куприта таллия-бария-кальция в воздухе — 0,04 мг/м3.

Характеристика метода

Определение основано на восстановлении таллия на ртутно-капельном электроде на фоне 0,25 — 0,3 М серной кислоты.

Потенциал восстановления Е = 0,65 В относительно донной ртути.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения таллия в анализируемом объеме — 0,4 мкг/мл.

Нижний предел измерения концентраций куприта таллия-бария-кальция в воздухе (при отборе 50 л воздуха) — 0,02 мг/м3.

Диапазон измеряемых концентраций от 0,02 до 1 мг/м3.

Измерению не мешают: кальций, барий, медь, железо. Мешают — олово и свинец при содержании, соизмеримом с содержанием таллия в пробе.

Граница суммарной погрешности измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор пробы, — 60 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство

Фильтродержатели

Полярограф ППТ-1 или аналогичный

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

Пипетки вместимостью 1, 5 мл ГОСТ 20292-74

Стаканы химические вместимостью 50 мл ГОСТ 19908-80

Реактивы, растворы, материалы

Таллий металлический, содержание основного вещества 99,98% ГОСТ 8337-80

Стандартный раствор № 1 с концентрацией 1 мг/мл таллия готовят следующим образом: 0,1000 г таллия растворяют при нагревании в стакане с 5 мл концентрированной серной кислоты, охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, куда предварительно добавляют 50 мл воды. Перемешивают, охлаждают, доводят до метки водой и снова перемешивают.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией 10 мкг/мл таллия готовят разбавлением раствора № 1 в 100 раз дистиллированной водой.

Полярографический фон: в мерную колбу вместимостью 1 л приливают 400 — 500 мл воды, осторожно перемешивают, приливают 40 мл серной кислоты (1:1) и доводят после охлаждения раствора до метки водой.

Кислота серная, х.ч., концентрированная и разбавленная 1:1, 15%-ная ГОСТ 4204-77

Аммоний ванадиевокислый, ч.д.а. ГОСТ 9336-75

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

Ртуть, х.ч. ГОСТ 4658-73

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

Азот газообразный (в баллоне с редуктором), очищенный от кислорода ГОСТ 9293-74

Для этого азот пропускают через склянку, содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами амальгированного цинка. Раствор двухвалентного ванадия готовят следующим образом: порошок ванадиевого кислого аммония растворяют в 15%-ном растворе H_{2}SO_{4} до получения насыщенного раствора. В качестве восстановителя используют амальгаму цинка. Для ее получения гранулированный цинк встряхивают в растворе азотнокислой закиси ртути, содержащем азотную кислоту, до образования блестящей амальгамы цинка. Амальгированный цинк тщательно промывают 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.

Фильтры АФА-ХА-20

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 20 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ХА-20.

Для определения 0,5 ОБУВ куприта таллия-бария-кальция достаточно отобрать 50 л воздуха.

Пробы устойчивы длительное время.

Подготовка к измерению

Фильтр с отобранной пробой вынимают из фильтродержателя, помещают в стакан вместимостью 50 мл, смачивают 2 мл серной кислоты, разбавленной 1:1, и выдерживают на плите при температуре 250 — 300 °C до получения прозрачной массы. Содержимое стакана охлаждают до комнатной температуры, разбавляют водой до 15 — 20 мл, переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят до метки водой и перемешивают.

Проведение измерения

Часть раствора помещают в полярографическую ячейку, пропускают ток инертного газа в течение 5 мин и регистрируют вольтамперную кривую электрохимического восстановления таллия (1) в интервале потенциалов от (-0,2) до (-0,8 В) относительно донной ртути.

Высоту вольтамперной кривой измеряют по вертикали, проведенной через вершину пика до пересечения с касательной, соединяющей основания ветвей пика вольтамперной кривой. Количественно определение таллия проводят методом добавок. Для этого оставшуюся часть раствора помещают в мерную колбу 25 мл, в которую затем вводят 1 мл стандартного р-ра таллия № 2. Далее проводят анализ в тех же условиях, что и анализ пробы. Одновременно проводят и контрольный опыт.

Расчет концентрации

Концентрацию куприта таллия-бария-кальция «C» в воздухе (мг/м3) рассчитывают по формуле:

где C_{cm} — концентрация добавляемого стандартного раствора вещества, мкг/мл;

H_{1} — высота пика анализируемого раствора, мм;

H_{2} — высота пика, полученная после добавления раствора с известной концентрацией в анализируемый раствор, мм;

V_{cm} — объем анализируемого раствора пробы, помещенного в ячейку, мл;

в — общий объем анализируемой пробы, мл;

б — объем раствора, залитого в полярографическую ячейку, мл;

K — коэффициент пересчета с таллия на куприт, равный 2,57;

V — объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Методические указания разработаны МНЦОЗ и ПРП, г. Екатеринбург.

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °C и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

где V_{t} — объем воздуха, отобранного 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_{20} следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V_{t} 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	1,1768	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	1,1158	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
-6	1,0540	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-2	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
+2	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+6	1,0087	1,0143	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	0,0054	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	0,9830	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	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	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	0,9645	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	0,9199	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

Определяемое вещество	Ссылка на источник
Аммонийные соли полифосфорных кислот (с соотношением азота и фосфора 1:3)	Методические указания на фотометрическое определение фосфорного ангидрида в воздухе рабочей зоны, в. 1 — 5, М., 1981, с. 46
Барий-кадмиевые соли синтетических жирных кислот фракции C — C (контроль по кадмию) 10 16	Методические указания по фотометрическому измерению концентраций кадмия в воздухе рабочей зоны, в. VIII, М., 1983, с. 60
Моносилан дисилан (контроль по SiO ) 2	Методические указания по фотометрическому определению диоксида кремния в производственной пыли, в. 12 (дополненный и переработанный), утв. 10 сентября 1991 г.
Нитрат, сульфат и основной карбонат марганца	Методические указания на определение вредных веществ в воздухе, вып. 1 — 5, М., 1981, с. 16
Палладиевая чернь	Методические указания по спектрофотометрическому измерению концентраций хлорплатината аммония и хлорпалладозамина в воздухе рабочей зоны, в. 22, М., 1988, с. 350
Протаргол	Методические указания по измерению концентраций серебра и его соединений в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии, в. 22, М., 1988, с. 268
Пыль стекла и стеклянных строительных материалов	Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 — 5, М., 1981, с. 235
Эпоксидная смола на основе бисфенола 1 (контроль по эпихлоргидрину)	Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций эпихлоргидрина в воздухе рабочей зоны, в. 22, М., 1988, с. 378

Приложение 4

---