Технические условия на метод определения бериллия в воздухе

(утв. Минздравом СССР 07.10.1967 № 693-67)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

---

<1> Взамен ранее существующего ТУ 122-1/119, опубликованного в сборнике «Технические условия на методы определения вредных веществ в воздухе», вып. III, М., изд. «Медицина», 1964, стр. 11.

Настоящие Технические условия распространяются на метод определения содержания бериллия в воздухе промышленных помещений при санитарном контроле.

I. Общая часть

1. Метод основан на образовании окрашенного соединения от розоватого до желтого цвета при рН 9,4 в результате взаимодействия иона бериллия с фосфоназо P.

2. Чувствительность определения — 0,1 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Метод избирателен при одновременном присутствии в растворе 100 мкг железа трехвалентного, 200 мкг марганца, цинка, меди, 300 мкг алюминия, кальция, магния, 500 мкг молибдена, 1000 мкг никеля, кобальта, 25 мкг кремния и 20 мкг титана.

4. Предельно допустимая концентрация бериллия и его соединений в воздухе — 0,001 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

5. Применяемые реактивы и растворы.

    Стандартный  раствор  N 1 с содержанием 100 мкг бериллия в 1 мл готовят
растворением   0,1966   г  сульфата  бериллия  (BeSO   х  4H O)  в  100  мл
                                                    4       2

5-процентного раствора соляной кислоты.

Стандартный раствор № 2 с содержанием 10 мкг/мл бериллия готовят разбавлением 10 мл раствора № 1 до 100 мл 5-процентным раствором соляной кислоты.

Рабочий стандартный раствор № 3, 1 мл которого соответствует 1 мкг бериллия, готовят разбавлением 10 мл раствора № 2 до 100 мл 5-процентным раствором соляной кислоты (стандартный раствор устойчив в течение длительного времени).

Сульфат бериллия, ч.д.а., ТУ МХП 3306-58.

Фосфоназо P, 0,1-процентный водный раствор.

Триэтаноламин, СТУ 12-10-113-61, раствор 1:3 готовят смешением 10 мл триэтаноламина с 30 мл дистиллированной воды (раствор получается желтого цвета и хранится долго).

Трилон Б (двунатриевая соль этилендиамин тетрауксусной кислоты), ГОСТ 10652-63, 5-процентный раствор.

Кислота серная, ГОСТ 4204-48, х.ч., разбавленная 1:1.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-46, х.ч., 5-процентный раствор.

Натр едкий, ГОСТ 4328-48, х.ч., 10-процентный раствор и 1 н раствор (хранят в полиэтиленовых сосудах).

Тимолфталеин, ВТУ ГКХ-173-60, 0,05-процентный раствор в этиловом спирте.

Спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 5962-51.

Кислота борная, ГОСТ 9656-61, х.ч.

Буферный раствор с рН 9,4 готовят растворением 12,4 г борной кислоты в 130 мл 1 н раствора едкого натра с последующим доведением до 1 л дистиллированной водой. Значение рН полученного раствора желательно проверить с помощью рН-метра.

Калий фтористый, кислый, ГОСТ 10067-62, ч.д.а.

Фильтры АФА-В-10 или фильтры беззольные бумажные (синяя лента).

6. Применяемые посуда и приборы.

Воздуходувка.

Реометры на скорость от 0 до 15 л/мин.

Патрон металлический или плексигласовый (рис. 1, 2, 3 и 4 — не приводятся).

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

Пипетки, ГОСТ 1770-51, емкостью 1, 2 и 5 мл с делениями на 0,01 и 0,05 мл.

Пипетки Мора на 10 мл.

Стаканы химические емкостью 50 — 100 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью 50, 100, 500 и 1000 мл.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-59, емкостью 100, 500 и 1000 мл.

Палочки (лопаточки) стеклянные.

Муфельная печь или паяльная горелка.

Песчаная баня.

Платиновые тигли или чашки.

Тигельные щипцы (с платиновыми концами).

III. Отбор пробы воздуха

7. Воздух со скоростью 10 — 15 л/мин. протягивают через фильтр АФА-В-10 или бумажный фильтр, помещенный в патрон.

Для анализа следует отобрать 200 — 400 л воздуха.

IV. Описание определения

8. Фильтр переносят в стакан и промывают его 2 раза по 3 мл 5-процентным раствором соляной кислоты. При помощи стеклянной палочки тщательно отжимают фильтр, последний остается при этом на стенке стакана, а раствор после каждого промывания сливают в пробирку. После перемешивания содержимого пробирки берут для анализа 3 мл раствора и помещают в колориметрическую пробирку.

При анализе прокаленной окиси бериллия и во всех случаях, когда бериллий находится в связанном состоянии (пыль руды, люминофоры и др.), для

переведения  бериллия  в растворимое состояние пробу сплавляют с бифторидом
калия  (KHF ).  Для  этого  фильтр переносят в платиновую чашку или тигель,

       2

осторожно  озоляют  на  небольшом  окислительном пламени газовой горелки. В
чашку  помещают  0,5 г бифторида калия и сплавляют в муфельной печи сначала
при  температуре темно-красного каления, а затем при 900 °С или на паяльной
горелке  до получения прозрачного сплава. По охлаждении приливают в чашку 2

мл серной кислоты 1:1 и нагревают на песчаной бане до прекращения выделения

серного  ангидрида.  Остаток  растворяют  в  10  мл  5-процентного раствора
соляной  кислоты,  переносят  в колбу, нагревают на водяной бане до полного
растворения  осадка.  По  охлаждении  1 мл пробы вносят в колориметрические
пробирки.  Объем  раствора  с  1  мл  пробы  доводят 5-процентным раствором
соляной  кислоты  до  3 мл. Одновременно готовят стандартную шкалу согласно

табл. 1.

№ стандарта	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Стандартный раствор № 3, мл Соляная кислота, 5-процентный раствор, мл Содержание бериллия, мкг	0 3 0	0,1 2,9 0,1	0,2 2,8 0,2	0,4 2,6 0,4	0,6 2,4 0,6	0,8 2,2 0,8	1 2 1	1,5 1,5 1,5	2 1 2

Затем во все пробирки стандартной шкалы и пробы добавляют по 0,5 мл 5-процентного раствора трилона Б, 0,2 мл триэтаноламина (1:3). После каждого внесения реактива содержимое пробирок взбалтывают. В каждую пробирку добавляют 1 каплю 0,05-процентного спиртового раствора тимолфталеина и нейтрализуют 10-процентным раствором едкого натра, при этом вносят 1,3 — 1,4 мл щелочи в одну пробирку, затем дотитровывают до посинения раствора и сразу же по каплям добавляют 5-процентный раствор соляной кислоты до обесцвечивания раствора. Затем приступают к нейтрализации содержимого следующей пробирки щелочью и кислотой. После этого добавляют по 0,1 мл 0,1-процентного раствора фосфоназо P, растворы перемешивают, вносят по 2 мл буферной смеси и тщательно перемешивают. Контрольная пробирка, не содержащая бериллия, окрашена в розовый цвет. Через 5 мин. сравнивают интенсивность окраски раствора пробы со стандартной шкалой, рассматривая окраску сбоку на белом фоне.

Стандартная шкала устойчива в течение рабочего дня. Поскольку окраска растворов стандартной шкалы на следующий день становится несколько желтее, то шкалой можно пользоваться на следующий день лишь в том случае, если пробы обработаны в идентичных условиях со шкалой и также оставлены до следующего дня в закрытых пробирках.

Определение бериллия можно производить спектрофотометрически, измеряя оптическую плотность растворов при длине волны 520 нм и толщине слоя 10 мм.

Замеры делают в обратном порядке: вначале — раствор комплекса бериллия, а затем контрольный раствор, не содержащий бериллия, как более окрашенный.

Концентрацию бериллия в мг на 1 куб. м воздуха (X) вычисляют по формуле:

                                G х V
                                     1

X = ------, V х V 0

где:

G — количество бериллия, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем воздуха в л, взятый для анализа, приведенный к нормальным 0 условиям по формуле (см. Приложение 1).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к нормальным условиям производят согласно газовым законам Бойля — Мариотта и Гей-Люссака по следующей формуле:

                             V  х 273 х P
                              t

                           V  = ---------------,
                            0   (273 + t) х 760

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа, л; t

P — барометрическое давление, мм рт. ст.;

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

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов 0

(см. Приложение  2).  Для  приведения  объема воздуха к нормальным условиям
надо умножить V  на соответствующий коэффициент.

           t

t , °С газа	Давление (P), мм рт. ст.
	730	732	734	736	738	740	742	744
5	0,9432	0,9458	0,9484	0,9510	0,9536	0,9561	0,9587	0,9613
6	0,9398	0,9424	0,9450	0,9476	0,9501	0,9527	0,9553	0,9579
7	0,9365	0,9390	0,9416	0,9442	0,9467	0,9493	0,9518	0,9544
8	0,9331	0,9357	0,9383	0,9408	0,9434	0,9459	0,9485	0,9510
9	0,9298	0,9324	0,9349	0,9375	0,9400	0,9426	0,9451	0,9477
10	0,9265	0,9291	0,9316	0,9341	0,9367	0,9392	0,9418	0,9443
11	0,9233	0,9258	0,9283	0,9308	0,9334	0,9359	0,9384	0,9410
12	0,9200	0,9225	0,9251	0,9276	0,9301	0,9326	0,9351	0,9376
13	0,9168	0,9193	0,9218	0,9243	0,9269	0,9294	0,9319	0,9344
14	0,9136	0,9161	0,9186	0,9211	0,9236	0,9261	0,9286	0,9311
15	0,9104	0,9129	0,9154	0,9179	0,9204	0,9229	0,9254	0,9279
16	0,9073	0,9097	0,9122	0,9147	0,9172	0,9197	0,9222	0,9247
17	0,9041	0,9066	0,9092	0,9116	0,9140	0,9165	0,9190	0,9215
18	0,9010	0,9035	0,9059	0,9084	0,9109	0,9134	0,9158	0,9183
19	0,8979	0,9004	0,9028	0,9053	0,9078	0,9102	0,9127	0,9151
20	0,8948	0,8973	0,8997	0,9022	0,9046	0,9071	0,9096	0,9120
21	0,8918	0,8942	0,8967	0,9091	0,9016	0,9040	0,9065	0,9089
22	0,8888	0,8912	0,8936	0,8961	0,8985	0,9010	0,9034	0,9058
23	0,8858	0,8882	0,8906	0,8930	0,8955	0,8979	0,9003	0,9028
24	0,8828	0,8852	0,8876	0,8900	0,8924	0,8949	0,8973	0,8997
25	0,8798	0,8822	0,8846	0,8870	0,8894	0,8919	0,8943	0,8967
26	0,8769	0,8793	0,8817	0,8841	0,8865	0,8889	0,8913	0,8937
27	0,8739	0,8763	0,8787	0,8811	0,8835	0,8859	0,8883	0,8907
28	0,8710	0,8734	0,8758	0,8782	0,8806	0,8830	0,8853	0,8877
29	0,8681	0,8705	0,8729	0,8753	0,8776	0,8800	0,8824	0,8848
30	0,8653	0,8676	0,8700	0,8724	0,8748	0,8771	0,8795	0,8819
31	0,8624	0,8648	0,8672	0,8695	0,8719	0,8742	0,8766	0,8790
32	0,8596	0,8619	0,8643	0,8667	0,8691	0,8714	0,8736	0,8761
33	0,8568	0,8591	0,8615	0,8638	0,8662	0,8685	0,8709	0,8732
34	0,8540	0,8563	0,8587	0,8610	0,8634	0,8658	0,8680	0,8704
35	0,8512	0,8535	0,8559	0,8582	0,8605	0,8629	0,8652	0,8675
36	0,8484	0,8508	0,8531	0,8554	0,8577	0,8601	0,8624	0,8647
37	0,8457	0,8480	0,8503	0,8526	0,8549	0,8573	0,8596	0,8619
38	0,8430	0,8453	0,8476	0,8499	0,8522	0,8545	0,8568	0,8591
39	0,8403	0,8426	0,8449	0,8472	0,8495	0,8518	0,8541	0,8564
40	0,8376	0,8399	0,8422	0,8444	0,8467	0,8490	0,8513	0,8536

t , °С газа	Давление (P), мм рт. ст.
	746	748	750	752	754	756	758	760	762
5	0,9638	0,9665	0,9691	0,9717	0,9742	0,9768	0,9794	0,9820	0,9846
6	0,9604	0,9630	0,9656	0,9682	0,9707	0,9733	0,9759	0,9785	0,9810
7	0,9570	0,9596	0,9621	0,9647	0,9673	0,9698	0,9724	0,9750	0,9775
8	0,9536	0,9561	0,9587	0,9613	0,9638	0,9664	0,9689	0,9715	0,9741
9	0,9502	0,9528	0,9553	0,9578	0,9604	0,9629	0,9655	0,9680	0,9706
10	0,9468	0,9494	0,9519	0,9544	0,9570	0,9595	0,9621	0,9646	0,9671
11	0,9435	0,9460	0,9486	0,9511	0,9536	0,9062	0,9587	0,9612	0,9637
12	0,9402	0,9427	0,9452	0,9477	0,9503	0,9528	0,9553	0,9578	0,9603
13	0,9369	0,9394	0,9419	0,9444	0,9469	0,9495	0,9520	0,9545	0,9570
14	0,9336	0,9363	0,9386	0,9411	0,9436	0,9461	0,9486	0,9511	0,9536
15	0,9304	0,9329	0,9354	0,9378	0,9404	0,9428	0,9453	0,9478	0,9503
16	0,9271	0,9296	0,9321	0,9346	0,9371	0,9396	0,9420	0,9445	0,9470
17	0,9239	0,9254	0,9289	0,9314	0,9339	0,9363	0,9388	0,9413	0,9438
18	0,9207	0,9232	0,9257	0,9282	0,9306	0,9331	0,9356	0,9380	0,9405
19	0,9176	0,9200	0,9225	0,9250	0,9275	0,9299	0,9324	0,9348	0,9373
20	0,9145	0,9169	0,9194	0,9218	0,9243	0,9267	0,9292	0,9316	0,9341
21	0,9113	0,9138	0,9162	0,9187	0,9211	0,9236	0,9260	0,9285	0,9309
22	0,9083	0,9107	0,9131	0,9155	0,9180	0,9204	0,9229	0,9253	0,9277
23	0,9052	0,9076	0,9100	0,9125	0,9149	0,9173	0,9197	0,9222	0,9246
24	0,9021	0,9045	0,9070	0,9094	0,9118	0,9142	0,9165	0,9191	0,9215
25	0,8991	0,9015	0,9039	0,9063	0,9087	0,9112	0,9135	0,9160	0,9184
26	0,8961	0,8985	0,9009	0,9033	0,9057	0,9081	0,9105	0,9120	0,9153
27	0,8931	0,8955	0,8979	0,9003	0,9027	0,9051	0,9074	0,9099	0,9122
28	0,8901	0,8925	0,8949	0,8973	0,8997	0,9021	0,9044	0,9068	0,9092
29	0,8872	0,8895	0,8919	0,8943	0,8967	0,8990	0,9014	0,9038	0,9062
30	0,8842	0,8866	0,8890	0,8914	0,8937	0,8961	0,8985	0,9008	0,9032
31	0,8813	0,8837	0,8861	0,8884	0,8908	0,8931	0,8955	0,8979	0,9002
32	0,8784	0,8808	0,8831	0,8855	0,8878	0,8902	0,8926	0,8949	0,8973
33	0,8756	0,8779	0,8803	0,8826	0,8850	0,8873	0,8897	0,8920	0,8943
34	0,8727	0,8750	0,8774	0,8797	0,8821	0,8844	0,8867	0,8891	0,8914
35	0,8699	0,8722	0,8745	0,8768	0,8792	0,8815	0,8839	0,8862	0,8885
36	0,8670	0,8694	0,8717	0,8740	0,8763	0,8787	0,8810	0,8833	0,8856
37	0,8642	0,8665	0,8689	0,8712	0,8735	0,8758	0,8731	0,8804	0,8828
38	0,8615	0,8638	0,8661	0,8684	0,8707	0,8730	0,8753	0,8776	0,8799
39	0,8587	0,8610	0,8633	0,8656	0,8679	0,8702	0,8725	0,8748	0,8771
40	0,8559	0,8582	0,8605	0,8628	0,8651	0,8674	0,8697	0,8720	0,8743

t , °С газа	Давление (P), мм рт. ст.
	764	766	768	770	772	774	776	778	780
5	0,9871	0,9897	0,9923	0,9949	0,9975	1,0001	1,0026	1,0051	1,0078
6	0,9836	0,9862	0,9888	0,9913	0,9939	0,9965	0,9990	1,0016	1,0042
7	0,9801	0,9827	0,9852	0,9878	0,9904	0,9929	0,9955	0,9980	1,0006
8	0,9766	0,9792	0,9817	0,9843	0,9868	0,9894	0,9919	0,9945	0,9970
9	0,9731	0,9757	0,9782	0,9807	0,9833	0,9859	0,9884	0,9910	0,9935
10	0,9697	0,9722	0,9747	0,9773	0,9798	0,9824	0,9849	0,9874	0,9900
11	0,9663	0,9688	0,9713	0,9739	0,9764	0,9789	0,9814	0,9839	0,9865
12	0,9629	0,9654	0,9679	0,9704	0,9730	0,9754	0,9780	0,9805	0,9830
13	0,9595	0,9620	0,9645	0,9670	0,9695	0,9720	0,9745	0,9771	0,9796
14	0,9561	0,9586	0,9612	0,9637	0,9661	0,9686	0,9711	0,9736	0,9762
15	0,9528	0,9553	0,9578	0,9603	0,9628	0,9653	0,9678	0,9703	0,9728
16	0,9495	0,9520	0,9545	0,9570	0,9595	0,9619	0,9644	0,9669	0,9694
17	0,9462	0,9487	0,9512	0,9537	0,9561	0,9586	0,9611	0,9636	0,9661
18	0,9430	0,9454	0,9479	0,9504	0,9528	0,9553	0,9578	0,9602	0,9627
19	0,9397	0,9422	0,9447	0,9471	0,9496	0,9520	0,9545	0,9569	0,9594
20	0,9365	0,9390	0,9414	0,9439	0,9463	0,9488	0,9512	0,9537	0,9561
21	0,9333	0,9359	0,9382	0,9407	0,9431	0,9455	0,9480	0,9504	0,9529
22	0,9302	0,9326	0,9350	0,9375	0,9399	0,9423	0,9448	0,9472	0,9496
23	0,9270	0,9294	0,9319	0,9343	0,9367	0,9391	0,9416	0,9440	0,9464
24	0,9239	0,9263	0,9287	0,9311	0,9336	0,9360	0,9384	0,9408	0,9432
25	0,9208	0,9232	0,9256	0,9280	0,9304	0,9328	0,9352	0,9377	0,9401
26	0,9177	0,9201	0,9225	0,9249	0,9273	0,9297	0,9321	0,9345	0,9369
27	0,9146	0,9170	0,9194	0,9218	0,9242	0,9266	0,9290	0,9314	0,9338
28	0,9116	0,9140	0,9164	0,9187	0,9211	0,9235	0,9259	0,9283	0,9307
29	0,9086	0,9109	0,9133	0,9157	0,9181	0,9205	0,9228	0,9252	0,9276
30	0,9056	0,9079	0,9109	0,9127	0,9151	0,9174	0,9198	0,9222	0,9245
31	0,9026	0,9050	0,9073	0,9097	0,9121	0,9144	0,9168	0,9191	0,9215
32	0,8996	0,9020	0,9043	0,9067	0,9091	0,9114	0,9138	0,9161	0,9185
33	0,8967	0,8990	0,9014	0,9037	0,9061	0,9084	0,9108	0,9131	0,9154
34	0,8938	0,8961	0,8984	0,9008	0,9031	0,9055	0,9078	0,9101	0,9125
35	0,8908	0,8932	0,8955	0,8978	0,9002	0,9025	0,9048	0,9072	0,9092
36	0,8880	0,8903	0,8926	0,8949	0,8972	0,8996	0,9019	0,9042	0,9065
37	0,8851	0,8874	0,8897	0,8920	0,8943	0,8967	0,8990	0,9013	0,9036
38	0,8822	0,8845	0,8869	0,8892	0,8915	0,8938	0,8961	0,8984	0,9007
39	0,8794	0,8817	0,8840	0,8863	0,8886	0,8909	0,8932	0,8955	0,8978
40	0,8766	0,8789	0,8812	0,8835	0,8857	0,8881	0,8903	0,8926	0,8949

---