МУ N 4836-88 Методические указания по полярографическому измерению концентрации висмута и его соединений в воздухе рабочей зоны

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?

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????