Технические условия на метод определения фтористого водорода и других неорганических газообразных фтористых соединений в воздухе

(утв. Минздравом СССР 16.05.1969 № 807-69)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА И ДРУГИХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ГАЗООБРАЗНЫХ ФТОРИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ВОЗДУХЕ

Настоящие технические условия распространяются на метод определения неорганических газообразных соединений в воздухе промышленных предприятий при санитарном контроле.

I. Общая часть

1. Метод основан на обесцвечивании ионом фтора красной окраски титанхромотропового комплекса вследствие образования бесцветного малодиссоциирующего титанфторидного соединения.

2. Чувствительность определения — 2 мкг в анализируемом объеме раствора. 2-

3.  <a id="p100007"></a>Аэрозоли,  сернистый  ангидрид  и  ион  SO   определению не мешают.
                                              4

Фосфаты в количестве 10 мкг/мл мешают определению.

4. Предельно допустимая концентрация для фтористого водорода — 0,5 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

5. Применяемые реактивы и растворы.

Титан двуокись.

Калий (натрий) пиросернокислый, ГОСТ 7172-54.

Парафин.

Серная кислота, ГОСТ 4204-48, 5-процентный раствор.

Аммиак, ГОСТ 3760-47, 25-процентный раствор.

Аммоний азотнокислый, ГОСТ 3761-47, 2-процентный раствор.

Титан сернокислый. Приготавливают следующим образом: 20 г пиросернокислого калия и 1 г двуокиси титана сплавляют в кварцевом или фарфоровом тигле емкостью 100 — 200 мл при температуре не выше 800 °C до получения прозрачного плава.

После остывания плав заливают 5-процентной серной кислотой и оставляют до следующего дня. Сернокислый титан растворяют при комнатной температуре в 500 мл 5-процентной серной кислоты при постоянном помешивании. Если сернокислый титан не растворился, то его оставляют на следующие сутки. После растворения раствор фильтруют через бумажный фильтр. Раствор должен быть прозрачным.

Проверяют содержание сернокислого титана в 1 мл раствора весовым методом. Для этого в три стакана емкостью 50 мл приливают по 10 мл приготовленного раствора, добавляют по 2 мл 10-процентного раствора хлористого аммония, 1 каплю метилового оранжевого и по каплям 25-процентный аммиак до слабого запаха. Титан выпадает в виде хлопьев гидроокиси титана.

Осадок отфильтровывают через беззольный фильтр и промывают 2-процентным

раствором  азотнокислого  аммония  до  удаления  иона  сульфата.  Фильтры с
осадками  озоляют,  прокаливают  при  температуре 1000 - 1100 °C  и остаток
взвешивают  в  виде  двуокиси  титана.  Концентрация TiO  в растворе должна

                                                    2

составлять в пересчете на сернокислый титан около 6 мг/мл.

Хромотроповая кислота (или ее динатриевая соль), ВТУ МХП 4045-53, 0,2-процентный раствор. Раствор готовят перед употреблением.

Монохлоруксусная кислота, 0,1 н раствор. Готовят растворением 0,95 г кислоты в 100 мл дистиллированной воды.

Натр едкий, ГОСТ 4328-48, 0,1 н и 0,005 н растворы.

Буферная смесь, pH = 2,85. Готовят следующим способом: к 100 мл раствора монохлоруксусной кислоты приливают 50 мл 0,1 н раствора едкого натра.

Составной раствор. Готовят следующим способом: в мерную колбу на 100 мл вводят такой объем раствора сернокислого титана, в котором содержится 4,8 мг сульфата титана. Затем добавляют 10 мл раствора хромотроповой кислоты и 20 мл буферной смеси, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Составной раствор имеет вишневую окраску и годен в течение месяца при условии его приготовления из свежеприготовленных растворов.

Стандартный раствор № 1 с содержанием 100 мкг фтор-иона в 1 мл готовят растворением 0,0221 г перекристаллизованного фтористого натрия в 100 мл дистиллированной воды.

Стандартный раствор № 2 с содержанием 10 мкг/мл готовят разведением раствора № 1 в 10 раз дистиллированной водой.

6. Применяемые посуда и приборы.

Поглотительные приборы Рыхтера (рис. 11 — не приводится).

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

Пипетки, ГОСТ 1770-59, емкостью 1, 2, 5 и 10 мл, минимальным делением 0,1 и 0,01 мл.

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

Тигли фарфоровые, емкостью 200 мл.

Электроаспиратор.

III. Отбор пробы воздуха

7. Воздух в количестве 8 — 20 л пропускают со скоростью 8 л/мин. через 2 поглотительных прибора Рыхтера, содержащих по 6 мл дистиллированной воды. При наличии в воздухе наряду с парами и аэрозоля перед поглотителями ставят фильтр.

IV. Описание определения

8. Содержимое каждого поглотительного прибора анализируют отдельно. В колориметрические пробирки наливают по 5 мл исследуемого раствора. Перед анализом исследуемые растворы проверяют на характер среды. Если раствор имеет кислую реакцию, то его нейтрализуют 0,005 н раствором едкого натра по метиловому оранжевому. Для этого из каждого поглотителя берут 0,5 мл раствора, добавляют каплю метилоранжа. Если раствор окрашивается в розовый цвет, то приливают из микропипетки 0,005 н раствор щелочи до окраски, равной окраске поглотительного раствора (дистиллированной воды). Зная, сколько потребовалось щелочи на 0,5 мл раствора, прибавляют в пробу десятикратное количество щелочи, взбалтывают и берут 5 мл для анализа. Это количество щелочи учитывают при расчете концентрации фтора. Одновременно готовят стандартную шкалу согласно табл. 22.

Таблица 22

ШКАЛА СТАНДАРТОВ

№ стандарта	1	2	3	4	5	6	7
Стандартный раствор № 2, мл Вода дистиллированная, мл Содержание фтор-иона, мкг	0 5 0	0,2 4,8 2	0,4 4,6 4	0,7 4,3 7	1,0 4,0 10	1,5 3,5 15	2,0 3,0 20

Затем ко всем растворам проб и стандартной шкалы приливают по 3 мл составного раствора. Содержимое пробирок встряхивают и через 10 мин. сравнивают окраску проб со стандартной шкалой. Окраска растворов с увеличением содержания фтор-иона ослабевает. Стандартная шкала устойчива в течение 7 суток при условии приготовления ее в пробирках с притертыми пробками и из свежеприготовленных растворов. При фотоколориметрическом определении на ФЭК-Н-54 окраску растворов измеряют в кювете толщиной 20 мм, со светофильтром № 4.

Концентрацию фтористого соединения в мг/куб. м воздуха (X) рассчитывают по формуле:

                              G x V  x K
                                   1

X = ----------, V x V 0

где:

G — количество фтор-иона, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

V — общий объем пробы, мл; 1

V — объем пробы, взятый для анализа, мл;

K — коэффициент для пересчета фтор-иона на соответствующее фтористое соединение;

V — объем воздуха (л), отобранный для анализа и приведенный к 0 нормальным 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  x 273 x P
                              t

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

где:

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

P — барометрическое давление, мм рт. ст.;

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

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

Приложение 2

ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР И ДАВЛЕНИЯ, НА КОТОРЫЕ НАДО УМНОЖИТЬ V ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ t

t , °C 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	0,8991	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	0,8674
36	0,8484	0,8508	0,8531	0,8554	0,8577	0,8601	0,8624	0,8675
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

Продолжение

t , °C 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	0,9686	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	0,9562	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	0,9369	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	0,9129	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	0,8781	0,8804	0,8828
38	0,8615	0,8638	0,8661	0,8684	0,8707	0,8730	0,8753	0,8786	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

Продолжение

t , °C 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

---