МУК 4.1.261-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Фотометрическое измерение концентраций феррошпинели литиевой в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 08.06.1996)

8 июня 1996 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФЕРРОШПИНЕЛИ ЛИТИЕВОЙ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

с момента утверждения

1. Методические указания по измерению концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 30) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно 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 по контролю 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» 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, Н.С. Горячев, Л.Г. Макеева, Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.В. Грыжина, Е.Н. Грицун.

    Li     Fe    Zn   Ti    О  х 0,15 МnО  х 0,002 Вi О
      0,475  2175  0,2  0,15 4           2           2 3

М. м. 222,99.

Литиевая феррошпинель — кристаллическое вещество черного цвета

со  структурной  обращенной шпинели. Хорошо растворяется в 40%-ном
растворе   SnCl   в   соляной  кислоте,  частично  растворяется  в

           2

концентрированной соляной кислоте.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Относится к веществам IV класса опасности. Практически не обладает кумулятивной способностью. Не оказывает раздражающего влияния на кожные покровы и слизистые оболочки.

Характеристика метода

Определение основано на переводе литиевой феррошпинели в растворимое состояние при сплавлении со смесью карбоната и нитрата калия, растворения сплава в серной кислоте, фотометрическом определении железа по реакции с сульфосалициловой кислотой в аммиачной среде, в результате которой образуются окрашенные в желтый цвет растворы.

Нижний предел измерения железа в анализируемом объеме пробы — 1 мкг.

Нижний предел измерения концентрации литиевой феррошпинели в воздухе составляет 3 мг/куб. м (при отборе 6,1 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций литиевой феррошпинели — от 3 до 30 мг/куб. м.

Входящие в состав феррошпинели элементы определению железа не мешают. Мешает определению железа кобальт, никель в количестве более 1,2 мг, медь в количестве более 0,2 мг.

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

Время выполнения измерения, включая отбор проб, — 150 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Спектрофотометр

Аспирационное устройство

Фильтродержатели

Муфельная печь

Электроплитка

Тигли фарфоровые                                     ГОСТ 91-43-73
Ступка фарфоровая с пестиком                         ГОСТ 9147-73
Колбы мерные вместимостью 100 мл                     ГОСТ 1770-74
Пробирки колориметрические, плоскодонные,            ГОСТ 10515-75

из бесцветного стекла, высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм

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

Фильтры АФА-ХП-20.

Реактивы, растворы, материалы

Железоаммонийные квасцы, х.ч. ГОСТ 4205-77

Кислота серная, ч.д.а., 10%-ный раствор ГОСТ 4204-77.

Стандартный раствор № 1 с содержанием железа 100 кг/мл готовят в мерной колбе растворением 0,086 г железоаммонийных квасцов в 10%-ном растворе серной кислоты, в мерной колбе на 100 мл.

Стандартный раствор № 2 с содержанием железа 10 мкг/мл готовят в мерной колбе разведением основного стандартного раствора 10%-ным раствором серной кислоты в 10 раз.

Кислота сульфосалициловая, ч.д.а., ГОСТ 4478-78 10%-ный раствор

Аммиак водный, ч.д.а., 25%-ный раствор ГОСТ 3760-79

Натрий углекислый, ч.д.а. ГОСТ 84-76

Калий азотнокислый, ч.д.а. ГОСТ 4217-77.

Плавень: для приготовления плавня смешивают 2 ч. натрия углекислого и 1 ч. калия азотнокислого. Смесь растирают в фарфоровой ступке. Плавень хранят в банке с притертой пробкой.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-20, помещенный в фильтродержатель.

Для определения 1/2 ОБУВ феррошпинели достаточно отобрать 6,1 л воздуха.

Подготовка к измерению

Таблица

Во все пробирки шкалы прибавляют по 0,5 мл 10%-ного раствора сульфосалициловой кислоты, перемешивают и добавляют по 1 мл 25%-ного раствора аммиака, снова перемешивают и фотометрируют при длине волны 430 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм относительно раствора сравнения (стандарт № 1 по таблице).

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

Проверка градуировочного графика проводится в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в фарфоровый тигель и ставят в муфельную печь, постепенно повышая температуру до 550 — 560 °С. Когда фильтр озолится, тигель вынимают из печи, охлаждают, и остаток тщательно смешивают и растирают лопаточкой с 0,5 г плавня. Далее тигель помещают в охлажденный до 300 — 350 °С муфель и снова повышают температуру до 750 °С и оставляют в нем тигель на 30 — 35 мин. до полного сплавления смеси. По охлаждении тигля сплав обрабатывают 10 мл 10%-ного раствора серной кислоты до полного растворения.

1 мл сернокислого раствора пробы вносят в колориметрические пробирки и доводят объем до 5 мл раствором серной кислоты. Далее пробы обрабатывают аналогично градуировочным растворам и фотометрируют по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе.

Содержание железа в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

Концентрацию феррошпинели (С) в воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                          а х в

С = ----- х к, б х V

где:

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

в — общий объем раствора пробы после обработки сплава, мл;

б — объем раствора пробы, взятой для анализа, мл;

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

к — коэффициент пересчета железа на феррошпинель, равный 1,83.

Методические указания разработаны НПО «Исток», г. Фрязино, Московская область.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по формуле:

                       V  х (273 + 20) х Р
                        t

                     V   = -------------------,
                      ст     (273 + t°) х 760

где:
V  - объем воздуха, отобранного для анализа, л;
 t
Р  -  барометрическое  давление,  мм рт. ст. (760 мм рт. ст. =

= 101,33 кПа); t° — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей ст коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к

температуре  20  °С  и  давлению  760 мм рт. ст. (101,33 кПа) надо
умножить V  на соответствующий коэффициент.

      t

Приложение 2