Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4836-88

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВИСМУТА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

 

Аннотация

 

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

Методические указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к 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.

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", одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии", являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

 

Таблица 10

 

┌────────┬───────────────┬──────────┬────────────┬───────────────┬────────┐

│Вещество│  Химическая   │Молекуляр-│ Агрегатное │ Растворимость │Т плав.,│

│        │    формула    │ная масса │ состояние  │               │   °С   │

├────────┼───────────────┼──────────┼────────────┼───────────────┼────────┤

│Висмут  │Bi             │208,98    │Белый металл│Серная, азотная│271,3   │

│металли-│               │          │            │кислоты,       │        │

│ческий  │               │          │            │царская водка  │        │

│Висмут  │Bi(NO )  х 5H O│485,07    │Белые       │Минеральные    │75,5    │

│азотно- │     3 3     2 │          │кристаллы   │кислоты, глице-│        │

│кислый  │               │          │            │рин, ацетон    │        │

│Оксид   │Bi O           │466,96    │Белый       │В сильных      │860,0   │

│висмута │  2 3          │          │порошок     │кислотах       │        │

│Сульфид │Bi S           │514,15    │Черно-корич-│Азотная кислота│686     │

│висмута │  2 3          │          │невые ромбы │               │        │

└────────┴───────────────┴──────────┴────────────┴───────────────┴────────┘

 

Все вещества в воздухе могут находиться в виде аэрозоля.

Висмут металлический и оксид висмута относятся к малотоксичным соединениям.

Азотнокислый висмут относится к умеренно токсичным веществам.

Сульфид висмута обладает слабовыраженным фиброгенным действием. Выявлено отсутствие кожно-резорбтивного действия висмута и его соединений.

ПДК висмута и его соединений в воздухе - 0,5 мг/куб. м.

 

Характеристика метода

 

Метод основан на восстановлении иона висмута на ртутнокапельном электроде в переменно-токовом режиме полярографирования на фоне 0,1 н соляной кислоты. Потенциал восстановления - 0,09 В относительно донной ртути.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения висмута - 0,05 мкг/мл полярографируемого раствора.

Нижний предел измерения в воздухе - 0,25 мг/куб. м (при отборе 2 л).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 0,25 до 30 мг/куб. м.

Измерению не мешают свинец, серебро, теллур; мешает медь (II) при 10-кратном избытке.

Суммарная погрешность измерения не превышает 11%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 30 минут.

 

Подготовка к измерению

 

Градуированные растворы (устойчивы в течение 6 часов) готовятся согласно таблице 11.

 

Таблица 11

 

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

 

┌─────────┬────────────┬────────────┬────────────────┬───────────┐

│    N    │Стандартный │Стандартный │Соляная кислота │Содержание │

│стандарта│раствор N 3,│раствор N 2,│   0,1 н, мл    │ висмута,  │

│         │     мл     │     мл     │                │  мкг/мл   │

├─────────┼────────────┼────────────┼────────────────┼───────────┤

│1        │0           │0           │10,0            │0          │

│2        │0,5         │0           │9,5             │0,05       │

│3        │1           │0           │9,0             │0,1        │

│4        │-           │0,2         │9,8             │0,2        │

│5        │-           │0,5         │9,5             │0,5        │

│6        │-           │1,0         │9,0             │1,0        │

│7        │-           │1,5         │8,5             │1,5        │

└─────────┴────────────┴────────────┴────────────────┴───────────┘

 

    Градуировочные  растворы  заливают  в  электролизер,  продувают азотом,

очищенным  от  кислорода,  в  течение  5  минут  и  полярографируют.  Режим

полярографирования  на  ПУ-1: переменно-токовый, поляризующее напряжение от

-0,2  В  до +0,1 В, амплитуда квадратно-волнового напряжения 6 мВ, задержка

3,01,  скорость  развертки  2 мВ/с,  поляризация  катодная,  диапазон  тока

0,25 х 1. Высоту пика измеряют при потенциале Е  = -0,09 В.

                                               п

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения высоты пиков (мм) на одном диапазоне тока, на ось абсцисс - соответствующие величины концентрации вещества (мкг/мл).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов.

 

Проведение измерения

 

    Фильтр  с  отобранной пробой помещают в стаканчики на 50 мл, заливают 5

мл  азотной кислоты 1:1, нагревают на слабонагретой электроплитке в течение

5  -  10 минут. Фильтр отжимают стеклянной палочкой, переносят на воронку и

промывают дважды по 1 мл 1 н раствором HNO . Содержимое стаканчика вместе с

                                          3

промывной  жидкостью  упаривают  до  получения  влажного  остатка.  Затем к

остатку  добавляют  0,5  мл  концентрированной  соляной кислоты и упаривают

досуха  (не  перекаливая).  Сухой  остаток растворяют в 1 мл 0,1 н раствора

соляной  кислоты,  переносят  в  пробирки  и  общий  объем доводят до 10 мл

дистиллированной  водой.  Для  удаления  кислорода  раствор пробы продувают

азотом в течение 5 минут и полярографируют.

Количественное определение концентрации вещества (мкг/мл) в анализируемом объеме раствора пробы проводят по предварительно построенному градуировочному графику или методом добавок.

 

Расчет концентрации

 

Концентрация висмута в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:

 

С = а / V,

 

где:

а - концентрация вещества в анализируемом растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мгк/мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

При использовании метода добавок полярографируют часть исследуемого раствора пробы после удаления кислорода в течение 5 минут. В оставшуюся часть пробы добавляют стандартный раствор определяемого вещества. Содержимое добавляемого стандарта рассчитывают на 1 мл пробы, при этом пик вещества должен увеличиться примерно в 1,5 - 2 раза при записи подпрограмм на этом же диапазоне тока прибора.

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

 

            С = П  х а х V   х в / {(Н  - Н ) х б + Н  х V  },

                 1        ст          2    1         2    ст

 

    где:

    а - концентрация добавляемого стандартного раствора вещества, мкг/мл;

    Н  - высота пика анализируемого раствора, мм;

     1

    Н   -  суммарная  высота  пика,  полученная после добавления раствора с

     2

известной концентрацией вещества в анализируемый раствор, мм;

    V   - объем добавленного раствора вещества, мл;

     ст

    в - общий объем анализируемой пробы, мл;

    б - объем анализируемого раствора пробы помещенный, в ячейку, мл;

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

условиям, л (см. Приложение 1).

В случае пересчета висмута на его соединения в числитель вводится коэффициент К, равный:

на висмут азотнокислый - 2,32

на оксид висмута - 1,11

на сульфид висмута - 1,23.

 

 

 

 

 

Приложение 1

(справочное)

 

Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:

 

                              V  х (273 + 20) х Р

                               t

                          С = -------------------,

                              (273 + t°) х 101,33

 

    где:

    V  - объем воздуха, отобранный для анализа;

     t

    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  коэффициентов

                           t

(Приложение  2).  Для  приведения  объема  воздуха  к температуре 20 °С и к

давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V  на соответствующий коэффициент.

                                       t

 

 

 

 

 

Приложение 2

(справочное)

 

КОЭФФИЦИЕНТ К ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА

К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ 12.1.016-79

 

┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│°С │                     Давление Р, кПа (мм рт. ст.)                    │

│   ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤

│   │97,33 │97,86 │ 98,4 │98,93 │99,46 │100,00│100,53│101,06│101,33│101,86│

│   │(730) │(734) │ 738) │(742) │(746) │(750) │(754) │(758) │(760) │(764) │

├───┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│-30│1,1582│1,1646│1,1709│1,1772│1,1836│1,1899│1,1963│1,2026│1,2058│1,2122│

│-26│1,1393│1,1456│1,1519│1,1581│1,1644│1,1705│1,1763│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│1,1159│1,1218│1,1278│1,1338│1,1399│1,1460│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│

│-06│1,0640│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887│1,0945│1,0974│1,1032│

│-02│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│1,0535│1,0591│1,0648│1,0705│1,0733│1,0789│

│+02│1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571│1,0627│1,0655│1,0712│

│+06│1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419│1,0475│1,0502│1,0557│

│+10│0,9944│0,9990│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│0,9755│0,9851│

│+28│0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9955│0,9605│0,9657│0,9708│0,9734│0,9785│

│+30│0,9288│0,9339│0,9391│0,9440│0,9432│0,9542│0,9594│0,9646│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│

└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘