МУК 4.1.133-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций кальция стеариновокислого в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 08.06.1996)

8 июня 1996 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ КАЛЬЦИЯ СТЕАРИНОВОКИСЛОГО В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ

с момента утверждения

1. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск № 29) 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. Методические указания 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» и ГОСТа Р 1.5-92, п. 7.3. Методические указания одобрены на совместном заседании группы Главного эксперта Федеральной комиссии по санитарно-гигиеническому нормированию «Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение» и методбюро п/секции «Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы гигиены труда и профпатологии».

Ответственные исполнители: Г.А. Дьякова, С.И. Муравьева.

Исполнители: Г.А. Дьякова, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Е.Н. Грицун.

                           O
                          //

                      C  H  -C
                       17 35  \

                           O
                            \
                             Ca х H O
                            /      2
                           O
                          /

                      C  H  -C
                       17 35  \\

                           O

                                                  М. м. 625,04

    Стеарат  кальция  - порошок белого цвета, удельный вес - 1,018
г/куб.  см,  Т     - 196 °С (с разложением), Т    - 148 °С. В воде
              кип.                            пл.
не  растворим,  почти  не  растворим в органических растворителях.

Растворимость в уксусной кислоте — 1,46 г на 100 г растворителя.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Кальций стеариновокислый является умеренно опасным веществом, обладающим слабым кожно-резорбтивным действием.

ПДК в воздухе — 10 мг/куб. м.

Характеристика метода

Методика основана на минерализации проб концентрированной азотной кислотой и пергидролем и измерении величины атомного поглощения кальция при длине волны 422,7 нм.

Атомизация осуществляется в пламени ацетилен — воздух.

Нижний предел измерения вещества (стеарата кальция) — 10 мкг в анализируемом объеме, для кальция — 0,6 мкг.

Нижний предел измерения стеарата кальция в воздухе — 5 мг/куб. м (при отборе 2 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе — от 5 до 200 мг/куб. м.

Измерению не мешают: стеараты свинца, кадмия, бария, цинка, стеариновая кислота.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, — 40 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Спектрофотометр атомно-абсорбционный

Плитка электрическая с закрытой спиралью с регулируемой мощностью нагрева

Стаканы химические термостойкие вместимостью ГОСТ 25336-82 100 мл

Пипетки вместимостью 1, 5, и 10 мл ГОСТ 20292-74

Колбы мерные вместимостью 25 и 100 мл            ГОСТ 1770-74
Цилиндры мерные вместимостью 10 мл               ГОСТ 1770-74

Аспирационное устройство

Секундомер ГОСТ 5073-79

Фильтродержатели

Воронки простые конусообразные с коротким ТУ 25-11-1061-75

Реактивы, растворы, материалы

Кальций стеариновокислый, марка С-17, ч.

Кислота азотная концентрированная, ос.ч. ГОСТ 11125-84

Водорода пероксид концентрированный, 30% ГОСТ 10929-76

Фильтры АФА-ХА-20

Калия хлорид, ч.д.а. ГОСТ 4234-77

Вода дистиллированная, дважды перегнанная в ГОСТ 6709-72 аппаратуре из кварцевого стекла или деионизированная.

Исходный стандартный раствор № 1 с концентрацией кальция 200 мкг/мл готовят весовым способом: 311,9 мг соли помещают в химический стакан на 100 — 250 мл, добавляют по 25 мл концентрированной азотной кислоты и пероксида водорода, кипятят на плитке при слабом нагреве 15 — 20 минут до 30 — 40 мл, охлаждают, отфильтровывают образовавшуюся стеариновую кислоту, раствор переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят деионизированной водой до метки.

Рабочий стандартный раствор с концентрацией кальция 2 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением исходного раствора деионизированной водой с добавкой хлорида калия из расчета 1 г/л.

Раствор устойчив в течение 2-х суток.

Ацетилен газообразный в баллоне с редуктором         ГОСТ 5457-75
Воздух сжатый, класс загрязненности III              ГОСТ 1433-80.

Отбор пробы воздуха

Воздух со скоростью 1 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА-20, помещенный в фильтродержатель.

Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 2 л воздуха. Срок хранения пробы — 1 - 2 суток.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 7 дней) готовят согласно таблице.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, мл	Деионизированная вода, мл	Концентрация ионов кальция, мкг/мл
1	0,75	24,25	0,06
2	1,25	23,75	0,1
3	3,75	21,25	0,3
4	7,5	17,5	0,6
5	12,5	12,5	1,0
6	22,5	2,5	1,8

Градуировочные растворы распыляют и атомизируют в пламени, измеряют оптическую плотность пламени на аналитической линии кальция при длине волны 422,7 нм. График строят в координатах «Оптическая плотность — концентрация». Построение графика необходимо проводить не менее чем по 6-ти точкам, выполнив 5 параллельных измерений для каждой концентрации.

Условия атомно-абсорбционного определения на спектрофотометре марки С-115-М 1:

Длина волны аналитической линии кальция               422,7 нм
Давление ацетилена                                    5883,9 Па
Давление воздуха                                      117679,8 Па
Рабочий ток лампы с полым катодом                     9 мА
Ширина коллимационной щели                            0,1 мм
Напряжение на фотоумножителе                          1 кВ.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой стеарата кальция помещают в химический термостойкий стакан на 100 мл, смачивают деионизированной водой (1 мл), доливают 5 мл концентрированной азотной кислоты и 10 мл пергидроля, нагревают на плитке с закрытой спиралью до объема 6 — 7 мл. Переносят минерализат в мерный цилиндр и доводят объем до 10 мл деионизированной водой.

Минерализацию проб ведут в 2 — 3 параллелях, определяют содержание кальция количественно на атомно-абсорбционном спектрофотометре, получая атомный пар элемента в ацетиленовом пламени.

Замеры проб осуществляют трехкратно, результаты усредняют.

Во время проведения анализа необходимо исследовать применяемые реактивы на присутствие в них измеряемых элементов. С этой целью готовят «холостую пробу», для чего в стакан с фильтром АФА-ХА-20 вместо исследуемой пробы берут равный объем деионизированной воды, а реактивы добавляют в тех же количествах и из тех же флаконов, что и в исследуемые пробы.

Условия минерализации те же, что и для изучаемых проб.

Величину сигнала «холостой пробы» необходимо учитывать при расчетах результатов анализа.

Расчет концентрации

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

                             а х в х К

С = ---------, V

где:

а — концентрация кальция в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;

в — общий объем пробы, мл;

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

К — 15,6 — коэффициент пересчета на стеарат кальция.

Методические указания разработаны НИИ медико-экологических проблем; НИО «Экотокс»; ММА им. И.М. Сеченова.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:

                      V х (273 + 20) х Р

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

где:
V - объем воздуха, отобранного для анализа, л;
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 20 коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.

°С	Давление Р, кПа/мм рт. ст.
	97,33/ 730	97,86/ 734	98,4/ 738	98,93/ 742	99,46/ 746	100/750	100,53/ 764	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	1,2038	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	1,1400	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	1,0946	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	1,0635	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	1,0357
+10	0,9944	0,9999	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	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9655	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9891	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	0,9198	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

Наименование вещества	Ссылка на опубликованные Методические указания
1. Аммония метаванадат	МУ на фотометрическое определение ванадия и его соединений в воздухе рабочей зоны. Вып. 1 — 5 (переизданный), М., 1981, с. 7
2. Вольфрама диселенид	МУ на фотометрическое определение вольфрама в воздухе рабочей зоны. Вып. 19, М., 1984, с. 13
3. Диэтилентриамина метилфенол (УП-583)	МУ на фотометрическое определение концентраций полиэтиленполиаминов, этилендиамина, диэтилентриамина в воздухе рабочей зоны. Вып. 22, М., 1988, с. 317
4. Диэтилентриамин моноцианэтилированный (аминный отвердитель 0633Н)	МУ на фотометрическое определение концентраций полиэтиленполиаминов, этилендиамина, диэтилентриамина в воздухе рабочей зоны. Вып. 22, М., 1988, с. 317
5. Этилендиамина метилфенол (агидол-АФ-2)	МУ на фотометрическое определение концентраций полиэтиленполиаминов, этилендиамина, диэтилентриамина в воздухе рабочей зоны. Вып. 22, М., 1988, с. 317
6. Железа оксид	МУ по полярографическому измерению концентраций железа в воздухе рабочей зоны. Вып. 23/1, М., 1988, с. 60
7. Кобальта диселенид	МУ на фотометрическое определение кобальта и его соединений в воздухе рабочей зоны. Вып. 1 — 5 (переизданный), М., 1981, с. 14
8. Липрин	МУ на фотометрическое определение БВК в воздухе рабочей зоны. Вып. 18, М., 1983, с. 139
9. Молибдена диселенид	МУ по полярографическому измерению концентрации молибдена в воздухе рабочей зоны. Вып. 19, М., 1984, с. 97
10. Ниобия диселенид	МУ на фотометрическое определение концентраций ниобия и его соединений в воздухе рабочей зоны. Вып. 28 (в печати)
11. Пыльца бабочек зерновой моли	МУ на фотометрическое определение БВК в воздухе рабочей зоны. Вып. 18, М., 1983, с. 139
12. Полиамидное волокно «Армос»	МУ на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок. М., 1981, с. 235 (переизданный сборник МУ, вып. 1 — 5)
13. Пыль доменного шлака	МУ на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок. М., 1981, с. 235 (переизданный сборник МУ, вып. 1 — 5)
14. Метасол	МУ на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок. М., 1981, с. 235 (переизданный сборник МУ, вып. 1 — 5)
15. Сополимер акрилонитрила и	МУ на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах
2-метил-5-винилпиридина (волокно	вентиляционных установок. М., 1981, с. 235 (переизданный сборник МУ, вып. 1 — 5)
ВИОН-АН-1)
16. Соли неорганических кислот меди	МУ на фотометрическое определение меди в воздухе рабочей зоны. Вып. 1 — 5 (переизданный), М., 1981, с. 18
17. Смолы сланцевые дифенольные ДФК-8, ДФК-9, ДФК-АМ (контроль по ацетону)	МУ, вып. 1 — 5 (переизданный), М., 1981, с. 88
18. Фталат медисвинца Фталат свинца Свинец-оловотеллур (контроль по свинцу)	МУ по полярографическому измерению концентраций свинца в воздухе рабочей зоны. Вып. 9, М., 1986, с. 139 МУ по измерению свинца в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Вып. 21, М., 1986, с. 168
19. 1-(2,4,6- трихлорфенил)-3- аминопиразолон-5	МУ на фотометрическое определение концентраций компоненты ЗП-24. Вып. 25, М., 1989, с. 182
20. Хлорсодержащие кремнийорганические соединения (алкильные) (контроль по HCl)	МУ на фотометрическое определение хлористого водорода в воздухе рабочей зоны. Вып. 1 — 5 (переизданный), М., 1981, с. 83
21. Хлорсодержащие кремнийорганические соединения (аррильные)	Методические указания на фотометрическое определение триэтоксисилана и тетраэтоксисилана в воздухе рабочей зоны. Вып. 1 — 5 (переизданный), М., 1981, с. 170
22. Цинка ацетат	МУ на фотометрическое определение цинка и его соединений в воздухе рабочей зоны. Вып. 1 — 5 (переизданный), М., 1981, с. 51

---