Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4866-88

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ

ПОЛИБОРИДА МАГНИЯ И ПОРОШКОВЫХ БОРСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЙ

(БОРСОДЕРЖАЩЕЙ СМЕСИ И БОРОКСИДНЫХ РЕКТИФИКАТОРОВ МВ И КС)

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.

 

МУ могут быть распространены на измерение концентраций других борсодержащих соединений.

 

Полиборид магния - порошкообразное вещество черного цвета с содержанием магния - 14%, бора - 86%. Плотность 2,46 г/куб. см, Т пл. 2200 °С, Т кип. 2550 °С, Т воспл. 560 °С. Нерастворим в воде и разбавленных кислотах, растворим в концентрированной серной кислоте. В воздухе может находиться в виде пыли, аэрозоля.

Вещество обладает умеренно фиброгенными свойствами.

ПДК полиборида магния в воздухе - 6 мг/куб. м.

    Борсодержащая  смесь  -  (товарное  название  -  РБЦ) - порошкообразное

вещество черного цвета с содержанием: B - 27%, Mg - 22%, C - 21%, O  - 29%,

                                                                   2

Na - 0,5%,  F - 0,5%,  Т пл. 400 °С,  Т воспл. 450 °С,  упругость паров при

           -1

Т пл. -  10   мм  рт. ст.  В  воде  нерастворима,    слабо   растворима   в

кислотах. В воздухе может находиться в виде пыли, аэрозоля.

    Смесь малотоксична, обладает слабо фиброгенными свойствами.

    ПДК борсодержащей смеси в воздухе - 10 мг/куб. м.

    Бороксидный   ректификат   МВ  -  (товарное  название  "Роксбор-МВ")  -

порошкообразное  вещество  черного  цвета  с  содержанием:  B - 19,2%, Mg -

23,8%,  C  -  24%,  O  - 33%.  Т воспл. - 420 °С. В воде нерастворим, слабо

                     2

растворим в кислотах. В воздухе может находиться в виде аэрозоля.

    Вещество малотоксично, обладает слабо фиброгенными свойствами.

    ПДК бороксидного ректификата МВ в воздухе 10 - мг/куб. м.

    Бороксидный   ректификат   КС  -  (товарное  название  "Роксбор-КС")  -

порошкообразное  вещество черного или темно-серого цвета с содержанием: B -

13,4%, Mg - 23,5%,  Ca - 6,3%,  C - 23%,  O  - 33,8%. В  воде  нерастворим,

                                           2

Слабо растворим в кислотах. Окисляется на  воздухе  при  температуре  более

560 °С с выделением CO . В воздухе может находиться в виде аэрозоля.

                      2

    Вещество малотоксично, обладает слабо фиброгенными свойствами.

    ПДК бороксидного ректификата КС в воздухе - 10 мг/куб. м.

 

Характеристика метода

 

Метод основан на взаимодействии бора с диантримидом в концентрированной серной кислоте и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного продукта реакции при 620 нм. Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания бора в анализируемом растворе - 1 мкг.

Нижний предел измерения содержания бора в воздухе - 0,03 мг/куб. м (при отборе 40 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций бора от 0,03 до 0,30 мг/куб. м.

Измерению не мешают кальций, магний, алюминий, железо, титан, цирконий.

Измерению мешает хром (IV).

Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 3 часа.

 

Приборы, аппаратура, посуда

 

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Баня водяная, ТУ 4-1-2850-76.

Тигли платиновые.

Мерные колбы, ГОСТ 1770-14, вместимостью 25 и 100 мл.

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

Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 15 - 20 мл.

 

Реактивы, растворы, материалы

 

Борная кислота, ГОСТ 9656-75, х.ч.

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная.

Диантримид (1,1-диантрахинониламин), ТУ 6-09-1508-72, ч., 0,2-процентный раствор в концентрированной серной кислоте.

Калий-натрий углекислый, ГОСТ 4332-76, х.ч.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией бора 1 мг/мл готовят растворением 0,5720 г борной кислоты в 100 мл концентрированной серной кислоты. Раствор устойчив более года при хранении в тефлоновой емкости.

Стандартные растворы N 2, N 3 с концентрацией бора 100 мкг/мл (устойчив месяц) и 10 мкг/мл (применяют свежеприготовленным) готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора N 1 концентрированной серной кислотой.

Фильтры АФА-ВП-20 беззольные.

 

Отбор пробы воздуха

 

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20. Для измерения 1/2 ПДК "Роксбора-КС" (с наименьшим содержанием бора) следует отобрать 40 л воздуха. Срок хранения отобранных проб не ограничен.

 

Подготовка к измерению

 

Для построения градуировочного графика готовят градуировочные растворы (устойчивы 2 часа) согласно таблице 33.

 

Таблица 33

 

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

 

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

│    N     │   Стандартный    │ Серная кислота   │  Содержание   │

│стандарта │ раствор N 3, мл  │    конц., мл     │   бора, мкг   │

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

│1         │0                 │10,0              │0              │

│2         │0,1               │9,9               │1,0            │

│3         │0,2               │9,8               │2,0            │

│4         │0,4               │9,6               │4,0            │

│5         │0,6               │9,4               │6,0            │

│6         │0,8               │9,2               │8,0            │

│7         │1,0               │9,0               │10,0           │

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

 

Во все градуировочные растворы прибавляют по 0,5 мл раствора диантримида, тщательно перемешивают и нагревают на кипящей бане в течение 30 минут. После охлаждения измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 620 нм (или на фотоэлектроколориметре с использованием красного светофильтра). Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему бора.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им содержания бора (в мкг) в градуировочном растворе.

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.

 

Проведение измерения

 

    Фильтр  с  отобранной  пробой переносят в платиновый тигель и озоляют в

муфельной  печи при 500 °С в течение 1 часа. К зольному остатку добавляют 1

г  NaCO , тщательно перемешивают и сплавляют при 800 °С в течение 30 минут.

       3

После  охлаждения  плав выщелачивают водой, подкисленной серной кислотой, и

количественно  переносят  в  мерную колбу вместимостью 25 мл. Раствор пробы

фильтруют  через  беззольный  фильтр. Отбирают аликвоту фильтрата объемом 1

мл,  добавляют  9  мл  концентрированной  серной  кислоты,  0,5 мл раствора

диантримида,  тщательно  перемешивают  и нагревают  на кипящей водяной бане

в   течение  30  минут.  После  охлаждения  измеряют  оптическую  плотность

полученного   анализируемого   раствора   проб   аналогично  градуировочным

растворам по сравнению контролем, который готовят одновременно и аналогично

пробе.

Количественное определение концентрации бора во взятой аликвоте проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

 

Расчет концентрации

 

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

 

С = (а х в х К) / (б х V),

 

где:

а - содержание бора в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

    К - коэффициент пересчета: полиборид - 1,16;

                               Борсодержащая смесь (РБЦ) - 3,70;

                               "Роксбор-МВ" - 5,21;

                               "Роксбор-КС" - 7,46.

Примечание. Если в пробе присутствует Cr (VI), к аликвоте прибавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты и 1 каплю 0,1 и раствора соли Мора, доводят объем до 10 мл конц. серной кислоты и ведут анализ вышеописанным способом.

 

 

 

 

 

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

(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│

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