Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4782-88

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ НИТРАТА

И ОСНОВНОГО КАРБОНАТА ЦИНКА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

 

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утверждаемым Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния вредных веществ на состояние здоровья работающих и др.

Методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и ГОСТ 12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ" и одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии". Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

 

    Zn(NO )  x 6H O                                   М.м. 297,49.

         3 2     2

 

Нитрат цинка - твердое вещество без цвета и запаха. При 105 °C происходит отщепление воды и образуется безводный нитрат. Растворим в воде и этиловом спирте.

 

    2ZnCO  x 3Zn(OH)  x H O                           М.м. 567,0.

         3          2    2

 

    Основной  карбонат  цинка  -  твердое  вещество  без  цвета  и  запаха.

Нерастворим в воде.  При 140 °C диссоциирует с образованием ZnO, CO  и H O.

                                                                   2    2

Растворим в кислотах.

В воздухе оба вещества находятся в виде аэрозоля.

Оба вещества обладают политропным действием.

ОБУВ в воздухе для нитрата цинка - 0,5 мг/куб. м, основного карбоната цинка - 2,0 мг/куб. м.

 

Характеристика метода

 

Метод основан на восстановлении иона цинка на ртутном капающем катоде на фоне 0,05 М серной кислоты. Потенциал восстановления пика цинка равен 1,09 В относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения цинка в полярографируемом растворе составляет 0,035 мкг/мл.

Нижний предел измерения в воздухе для нитрата цинка - 0,25 мг/куб. м, для основного карбоната цинка - 0,5 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций веществ в воздухе - от 0,25 до 25 мг/куб. м.

Измерению не мешают медь, свинец, кадмий, железо, сульфат, хлорид. Измерению мешает никель.

Погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерений, включая отбор проб, - около 30 минут.

 

Приборы, аппаратура, посуда

 

Полярограф ППТ-1 или ПУ-1 с ртутно-капельным электродом.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 100 и 500 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 25 и 50 мл.

 

Реактивы, растворы и материалы

 

Цинк металлический, гранулированный, ГОСТ 3640-79, хч.

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, хч, концентрированная, 0,5 М и 0,05 М растворы.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, хч, концентрированная и 1 М раствор.

Аммоний ванадиевокислый мета, ГОСТ 9336-75, ч.

Азот газообразный, ГОСТ 9293-77 (или аргон газообразный, ГОСТ 10157-79), в баллоне с редуктором. Для очистки его от кислорода поступают следующим образом. Азот пропускают через склянку, содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами амальгамированного цинка. Порошок ванадиевокислого аммония растворяют в 15-процентном растворе серной кислоты 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. Амальгамированный цинк тщательно отмывают дистиллированной 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.

Ртуть отфильтрованная, ГОСТ 4658-73.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией цинка 50 мкг/мл готовят растворением навески 0,025 г цинка металлического в 5 мл 1 М соляной кислоты при нагревании, раствор охлаждают до 20 °C, переносят в мерную колбу на 500 мл и доводят до метки 0,05 М серной кислотой. Раствор устойчив более года.

Стандартный раствор N 2 с концентрацией цинка 5 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора N 1 0,05 М раствором серной кислоты. Раствор устойчив 7 дней.

Фильтры АФА-ХП.

 

Отбор пробы воздуха

 

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП. Отобранные пробы воздуха могут храниться в течение месяца.

Для измерения 1/2 ПДК нитрата цинка следует отобрать 20 л воздуха, 1/2 ПДК основного карбоната цинка - 10 л воздуха.

 

Проведение измерения

 

Фильтр с отобранной пробой переносят в стакан и трижды промывают по 5 мл 0,05 М раствором серной кислоты, затем фильтр отжимают и удаляют. Промывные жидкости собирают вместе в мерную колбу на 25 мл или 100 мл (в зависимости от содержания вещества в пробе) и 0,05 М серной кислотой доводят до метки. 2 мл полученного раствора полярографируют, удалив кислород продуванием в течение 5 мин. очищенным азотом.

Количественное измерение концентрации вещества (в мкг/мл) в анализируемом растворе проводят по методу добавок.

 

Расчет концентрации

 

При использовании метода добавок полярографируют часть исследуемого раствора пробы после удаления кислорода. В оставшуюся часть пробы добавляют стандартный раствор цинка. Содержание добавляемого стандарта рассчитывают на 1 мл пробы, при этом пик должен увеличиваться примерно в 1,5 - 2 раза при записи полярограммы при этом же диапазоне тока прибора.

Концентрацию вещества в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:

 

                               K x H  - g x V

                                    1        1

                           C = ---------------,

                                (H  - H ) x V

                                  2    1

 

    где:

    g - концентрация добавленного раствора цинка, мкг/мл;

    H  - высота пика анализируемого раствора, мм;

     1

    H   -  суммарная  высота  волны, полученная после добавления раствора с

     2

известной концентрацией цинка, мм;

    V  - общий объем раствора, мл;

     1

    V  -  объем  воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным

условиям, л;

    K - коэффициент пересчета: для нитрата цинка             - 4,55;

                               для основного карбоната цинка - 1,73.