Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4884-88

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ

ФОСФИДА МЕДИ 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.

 

      Cu

     /

    P-Cu

     \

      Cu                                               М.м. 221,6.

 

Фосфид меди - серо-черный порошок, плотность 6,8 г/куб. см, Т пл. 1030 °С. Растворим в азотной кислоте, смеси азотной и соляной кислот.

В воздухе может находиться в виде аэрозоля.

Фосфид меди относится в малотоксичным веществам.

ОБУВ фосфида меди в воздухе - 1 мг/куб. м.

 

Характеристика метода

 

Метод основан на восстановлении ионов меди на ртутно-капельном электроде на фоне 0,1 н раствора соляной кислоты. Потенциал восстановления ионов меди - 0,22 В относительно донной ртути.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания меди - 0,1 мкг/мл полярографируемого раствора.

Нижний предел измерения в воздухе - 0,3 мг/куб. м (при отборе 3 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 0,3 до 5 мг/куб. м.

Измерению не мешают фосфор, цинк, кадмий, мышьяк, свинец.

Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 30 мин.

 

Приборы, аппаратура, посуда

 

Полярограф с ртутно-капельным электродом.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50 и 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 1770-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 50 мл.

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

Баня песочная.

 

Реактивы, растворы, материалы

 

Медь сернокислая 5-водная, ГОСТ 4165-78, х.ч.

Кислота азотная, ГОСТ 4461-77, х.ч., концентрированная и разбавленная 1:1.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч., концентрированная и разбавленная 1:1.

Кислота серная, ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная и 15-процентный раствор по объему.

Аммоний ванадиевокислый, ГОСТ 9336-75, ч.

Цинк гранулированный, ГОСТ 989-75, х.ч.

Ртуть 1 азотнокислая 2-водн. (закисная), ГОСТ 4521-78, х.ч.

Фильтры АФА-ВП-10.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 3,929 г меди сернокислой в 1 л дистиллированной воды, содержащей 1 мл концентрированной серной кислоты. Раствор устойчив более года.

Азот, ГОСТ 9293-74, очищенный от кислорода, в баллонах с редуктором. Азот пропускают через склянку, содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами амальгамированного цинка. Раствор двухвалентного ванадия готовят следующим образом: 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 ртути, содержащем азотную кислоту, до образования блестящей амальгамы цинка. Амальгированный цинк тщательно отмывают дистиллированной водой от азотной кислоты. Насыщенный раствор ванодата аммония в серной кислоте встряхивают с амальгамой цинка до получения фиолетовой окраски, свидетельствующей об образовании сульфата двухвалентного ванадия. Раствор устойчив 1,5 - 2 месяца.

 

Отбор пробы воздуха

 

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Срок хранения отобранных проб 1 месяц. Для определения 1/2 ОБУВ фосфида меди следует отобрать 3 л воздуха.

 

Подготовка к измерению

 

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 6 часов) готовят согласно таблице 51.

 

Таблица 51

 

ШКАЛА ГРАДИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

 

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

│    N    │   Стандартный   │  Соляная кислота  │   Содержание   │

│стандарта│ раствор N 2, мл │     0,1 н, мл     │  меди, мкг/мл  │

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

│1        │0                │10,0               │0               │

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

│3        │0,3              │9,7                │0,3             │

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

│5        │1,0              │9,0                │1,0             │

│6        │1,2              │8,8                │1,2             │

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

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

 

    Градуировочные  растворы  заливают  в  электролизер, продувают азотом в

течение   3   -   5  минут  и  полярографируют.  Режим  полярографирования:

переменно-токовый,  поляризующее  напряжение в случае ППТ-1  от -0,4  В  до

-0,5, амплитуда  трапецевидной  формы  8  мВ;  скорость  развертки  2 мВ/с;

поляризация  катодная.  (Можно использовать ПУ-1.) Высоту пика измеряют при

потенциале Е  (или) Е    -0,22 В.

            п        1/2

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение высот пиков, выраженных в мм на одном диапазоне тока приборов, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентраций вещества (в мкг).

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

 

Расчет концентрации

 

Концентрацию меди в воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:

 

С = (а х в х К) / V,

 

где:

а - количество вещества в анализируемом объеме раствора пробы по градуировочному графику, мкг/мл;

а - общий объем раствора пробы, мл;

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

К - коэффициент пересчета меди на фосфид меди, равный 1,16.

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. Содержание добавляемого стандарта рассчитывают примерно на 1 мл пробы, при этом пик вещества должен увеличиться примерно в 1,5 - 2 раза при записи полярограммы на одном и том же диапазоне тока прибора.

Концентрацию фосфида меди в воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:

 

       С = (Н  х а х V   х в х К) / [(Н  - Н ) х б + V   х Н ] х V,

             1        от               2    1         от    2

 

    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 анализируемого раствора пробы, помещенного в ячейку, мл;

     от

    в - общий объем анализируемой пробы, мл;

    V  -  объем  воздуха  (в  л),  отобранный  для  анализа и приведенный к

стандартным условиям (см. Приложение 1);

    К - коэффициент пересчета меди на фосфид меди, равный 1,16;

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

 

 

 

 

 

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│

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