Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4914-88

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ СОЕДИНЕНИЙ

КАЛЬЦИЯ (ОВК, ПОЛИКАРА, ГИДРОКСИДА КАЛЬЦИЯ)

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 разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным 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.

Включенные в данный выпуск 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.

 

Таблица 10

 

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

 

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

│     Название      │  Компоненты смеси   │      Содержание      │

│определяемых смесей│                     │    компонентов, %    │

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

│ОВК                │гидроксид кальция    │не менее 23           │

│                   │карбонат кальция     │не более 55           │

│                   │хлорид кальция       │не более 16           │

│Поликар            │гидроксид кальция    │не менее 23           │

│                   │карбонат кальция     │не более 70           │

│                   │хлорид кальция       │не более 1            │

│Гидроксид кальция  │гидроксид кальция    │не менее 98           │

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

 

Определяемые смеси ОВК и Поликар - однородные мелкодисперсные порошки белого цвета, труднорастворимые в воде и спирте, растворимые в кислотах. В воздухе находятся в виде аэрозоля.

Обладают общетоксическим действием.

ПДК в воздухе ОВК и Поликар - 10 мг/куб. м.

Рекомендуемая ПДК для гидроксида кальция - 5 мг/куб. м.

 

Характеристика метода

 

Определение основано на взаимодействии кальция в щелочной среде с глиоксаль-бис-(2-оксианилом) с образованием комплекса красного цвета. Интенсивность окраски раствора, пропорциональная количеству кальция в нем, измеряется фотометрически.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения кальция в анализируемом объеме - 1 мкг.

Нижний предел измерения кальция в воздухе - 1 мг/куб. м (при отборе 100 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций кальция от 1 до 10 мг/куб. м.

Измерению не мешают соединения свинца, магния, натрия и мышьяка.

Измерению мешают соединения кадмия и скандия.

Суммарная погрешность измерения +/- 10%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 30 минут.

 

Приборы, аппаратура, посуда

 

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели.

Фильтры АФА-ХП-10.

Химические стаканы, вместимостью 50 мл.

Пробирки колориметрические, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 10 мл, 1 мл, 0,1 мл.

Мерные колбы, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 и 1000 мл.

Секундомер.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

 

Реактивы, растворы, материалы

 

Гидроксид кальция, ТУ 9262-77, х.ч.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией кальция 0,4 мг/л готовят растворением 740 мг гидроксида кальция в 10 мл раствора соляной кислоты, разбавленной (1:1) дистиллированной водой. Можно хранить 10 дней.

Стандартный раствор N 2 с концентрацией кальция 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 дистиллированной водой. Раствор устойчив в течение трех дней.

Стандартный раствор N 3 с концентрацией кальция 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 2 дистиллированной водой. Раствор готовят перед употреблением.

Натрия гидроксид, ГОСТ 4328-77, х.ч., 0,04 н.

Глиоксаль-бис-(2-оксианил) импортный, производство ЧССР.

Метиловый спирт, ГОСТ 6996-54, х.ч.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная по объему в соотношении 1:1 и 1:5.

Реактив для проведения цветной реакции готовят растворением 0,1 г глиоксаль-бис-(2-оксианила) в 97 мл метилового спирта.

Реактив хранят в холодильнике не более 10 дней.

 

Отбор пробы воздуха

 

Воздух с объемным расходом 20 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-10, помещенный в фильтродержатель.

Для измерения 0,5 ПДК порошков ОВК, Поликар и гидроксила кальция достаточно отобрать 50 л воздуха.

Срок хранения отобранных проб - шесть месяцев.

 

Подготовка к измерению

 

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 3-х часов) готовят согласно таблице:

 

Таблица 11

 

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

 

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

│N стандарта│  Стандартный   │  Стандартный  │Дистллированная│ Содержание │

│           │раствор N 2, мл │раствор N 3, мл│    вода, мл   │кальция, мкг│

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

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

│2          │0               │0,1            │1,4            │1           │

│3          │0               │0,2            │1,3            │2           │

│4          │0               │0,3            │1,2            │3           │

│5          │0               │0,4            │1,1            │4           │

│6          │0               │0,5            │1,0            │5           │

│7          │0,06            │0,0            │1,44           │6           │

│8          │0,07            │0,0            │1,43           │7           │

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

 

В подготовленные градуировочные растворы добавляют 0,5 мл гидроксида натрия и через 10 минут приливают 2 мл реактива для цветной реакции: раствор глиоксаль-бис-(2-оксианила) в метиловым спирте. Перемешивают и между 5 и 15 минутами после добавления реактива измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 540 нм в кювете с толщиной слоя 1 см по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор N 1 по табл.). Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг).

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

 

Проведение измерения

 

Фильтр с отобранной пробой переносят в стаканчик и заливают небольшим количеством соляной кислоты (1 - 2 мл), разбавленной по объему в соотношении 1:5 водой, хорошо перемешивают, дают постоять 5 минут, приливают 2 - 3 мл воды, снова перемешивают и раствор переносят в мерную колбу. Фильтр и стаканчик тщательно промывают дистиллированной водой, промывные воды объединяют и объем раствора доводят до 20 мл. Отбирают пипеткой 0,2 мл, переносят в колориметрическую пробирку, приливают 1,3 мл дистиллированной воды. Далее проводят обработку и измерение оптических плотностей аналогично градуировочным растворам. Содержание кальция в фотометрируемом растворе пробы находят по градуировочному графику.

 

Расчет концентрации

 

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

 

С = (а х в) / (б х V),

 

где:

а - количество кальция, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

б - объем пробы, взятый для анализа, мл;

в - общий объем пробы, мл;

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

Концентрацию соединений (М) в мг/куб. м ОВК, Поликар, гидроксида кальция рассчитывают по формуле:

 

М = (100 х х) / (0,54 х а + 0,36 х в + 0,4 х с),

 

где:

а - процентное содержание гидроксида кальция в смеси соединений Ca;

в - процентное содержание хлорида кальция в смеси соединений Ca;

с - процентное содержание карбоната кальция в смеси соединений Ca;

х - содержание кальция в воздухе, мг/куб. м.

Если вещество состоит только из гидроксида кальция, то в знаменателе формулы опускают члены "с" и "в".

Примечание: процентное содержание соединений кальция в соответствии с данными технического паспорта.

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:

 

                               V х (273 + 20) х P

                         V   = ------------------,

                          20   (273 + t) х 101,33

 

    где:

    V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;

    P - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

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

    Для  удобства  расчета  V   следует пользоваться таблицей коэффициентов

                             20

(см.  Приложение  2).  Для  приведения  воздуха к стандартным условиям надо

умножить V на соответствующий коэффициент.

 

 

 

 

 

Приложение 2

 

КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА

К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

 

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

│°C │                    Давление P, кПа (мм рт. ст.)                     │

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

│   │97,33 │97,86 │ 98,4 │98,93 │99,46 │ 100  │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│

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