Утверждаю
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
31 декабря 1999 года
Дата введения:
с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ НАТРИЯ ГИДРОСУЛЬФИТА И КАЛИЯ
ПЕРМАНГАНАТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ
АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ
МУК 4.1.840-99
Методические указания подготовлены коллективом специалистов в
рамках Проблемной Комиссии "Научные основы гигиены труда и
профпатологии". Утверждены Первым заместителем Министра
здравоохранения Российской Федерации, Председателем Комиссии по
государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию,
Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации
Г.Г. Онищенко в декабре 1999 г.
Методические указания по измерению концентраций вредных
веществ в воздухе рабочей зоны (сборник 35) разработаны с целью
обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных
веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и
ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) -
санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при
осуществлении санитарного контроля.
Методические указания разработаны и подготовлены в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ "Воздух рабочей
зоны. Общие санитарно-гигиенические требования".
Методики выполнены с использованием современных методов
исследования, метрологически аттестованы и дают возможность
контролировать концентрации химических веществ на уровне и меньше
их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН
2.2.5.686-98 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных
веществ в воздухе рабочей зоны" и ГН 2.2.5.687-98 "Ориентировочные
безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе
рабочей зоны".
NaHSO М. м. 104,07
3
НАТРИЯ ГИДРОСУЛЬФИТ (натрий сернистокислый кислый) -
кристаллическое вещество белого цвета. Хорошо растворим в воде.
Трудно растворим в спирте, эфире, хлороформе.
ПДК в воздухе - 10 мг/куб. м.
KMnO М. м. 158,04
4
КАЛИЯ ПЕРМАНГАНАТ (калий марганцевокислый) - кристаллическое
вещество темно-бордового цвета. Хорошо растворим в воде. Растворим
в спиртах, ацетоне.
В воздухе находятся в виде аэрозолей.
ОБУВ в воздухе - 0,2 мг/куб. м.
Характеристика метода
Метод основан на измерении эмиссии возбужденными атомами
натрия и калия резонансного излучения с длинами волн
соответственно 589,2 нм и 766,5 нм. Атомизация осуществляется в
пламени ацетилен-воздух.
Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения концентрации ионов калия в
анализируемом объеме пробы (1 мл) - 0,1 мкг, ионов калия - 1 мкг,
концентраций натрия гидросульфита и калия перманганата - 4,53 и
0,404 мкг соответственно.
Нижний предел измерения концентраций калия перманганата в
воздухе - 0,1 мг/куб. м (при отборе 40 л воздуха).
Нижний предел измерения концентраций натрия гидросульфита в
воздухе - 5 мг/куб. м (при отборе 9 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций калия перманганата в воздухе
от 0,1 до 2 мг/куб. м; натрия гидросульфита от 5 до 100 мг/куб. м.
Определению не мешает присутствие ионов двух- и трехвалентных
металлов.
Суммарная погрешность не превышает +/- 20%.
Время выполнения измерения, включая отбор пробы, около 40
минут.
Приборы, аппаратура, посуда
Атомно-абсорбционный спектрофотометр "Сатурн", С-302, AAS-1
или другие модели.
Лампа "Narva" или ЛСП-1.
Электроаспиратор ЭА-1, ОСТ 95.10052-84.
Фильтродержатель.
Колбы мерные вместимостью 100 мл, ГОСТ 1770-74.
Пипетки вместимостью 2, 10 мл, ГОСТ 20292-74.
Пробирки с пришлифованными пробками вместимостью 10 мл, ГОСТ
10515-75.
Реактивы, растворы, материалы
Натрий хлористый, ТУ 4233-77, х.ч.
Кальций хлористый, ТУ 4234-77, х.ч.
Ацетилен, ГОСТ 5457-75, в баллоне с редуктором.
Сжатый воздух (окислитель), ГОСТ 17433-80.
+
Стандартный раствор N 1 с концентрацией ионов К 100 мкг/мл
готовят растворением 0,019 г калия хлористого в воде в мерной
+
колбе вместимостью 100 мл. Стандартный раствор N 1 ионов Na
1000 мкг/мл готовят растворением 0,25 г натрия хлористого в воде в
мерной колбе вместимостью 100 мл.
+
Стандартный раствор N 2 с концентрацией ионов К 10 мкг/мл и
+
ионов Na 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением
стандартных растворов N 1 водой.
Растворы устойчивы в течение года.
Фильтры стекловолокнистые аналитические, ТУ 8-ЮП-1-77.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 3 л/мин. аспирируют через
стекловолокнистый аналитический фильтр. Для определения 0,5 ОБУВ
калия перманганата достаточно отобрать 40 л воздуха, для
определения 1/2 ПДК натрия гидросульфита достаточно отобрать 9 л
воздуха.
Пробы можно хранить в закрытых сосудах холодильнике в течение
месяца.
Подготовка к измерению
Градуировочные растворы ионов К готовят согласно таблице.
Таблица 20
----------T-----------T-----------------T------------------------¬
¦ N ¦Стандартный¦ Вода ¦ Концентрация ионов К в ¦
¦стандарта¦ раствор ¦дистиллированная,¦градуировочном растворе,¦
¦ ¦ N 2, мл ¦ мл ¦ мкг/мл ¦
+---------+-----------+-----------------+------------------------+
¦1 ¦0,1 ¦9,9 ¦0,0 ¦
¦2 ¦0,2 ¦9,8 ¦0,2 ¦
¦3 ¦0,4 ¦9,6 ¦0,4 ¦
¦4 ¦0,5 ¦9,5 ¦0,5 ¦
¦5 ¦1,0 ¦9,0 ¦1,0 ¦
¦6 ¦2,0 ¦8,0 ¦2,0 ¦
L---------+-----------+-----------------+-------------------------
Градуировочные растворы ионов Na готовят согласно таблице.
Таблица 21
----------T-----------T-----------------T------------------------¬
¦ N ¦Стандартный¦ Вода ¦Концентрация ионов Na в ¦
¦стандарта¦ раствор ¦дистиллированная,¦градуировочном растворе,¦
¦ ¦ N 2, мл ¦ мл ¦ мкг/мл ¦
+---------+-----------+-----------------+------------------------+
¦1 ¦0,1 ¦9,9 ¦1 ¦
¦2 ¦0,2 ¦9,8 ¦2 ¦
¦3 ¦0,4 ¦9,6 ¦4 ¦
¦4 ¦0,5 ¦9,5 ¦5 ¦
¦5 ¦1,0 ¦9,0 ¦10,0 ¦
¦6 ¦2,0 ¦8,0 ¦20,0 ¦
L---------+-----------+-----------------+-------------------------
Градуировочные растворы подают в распылительную камеру
прибора, где происходит переход раствора в парообразное состояние.
Измеряют поглощение излучения с длинами волн соответственно 589,2
нм и 766,5 нм.
Аналогично измеряют аналитический сигнал холостого раствора.
Условия спектрофотометрирования градуировочных смесей и
анализируемых проб:
Скорость подачи воздуха 500 л/час
Скорость подачи ацетилена 50 л/час
+
Длина волны для определения Na 589,2 нм
+
для определения К 766,5 нм
ФЭУ 2 - 3
Ширина щели 0,2 мм
Усиление сигнала 4 - 6
Постоянная времени 1 с
Диапазон тока -
Объем вводимой пробы 1 мл.
Данные в таблице приведены для атомно-абсорбционного
спектрофотометра AAS-1. При работе на других марках приборов
требуется соответствующая корректировка данных.
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения
светопоглощения растворов при заданном диапазоне тока, на ось
абсцисс - соответствующее им содержание ионов натрия или калия в
анализируемом объеме пробы (мкг).
Построение градуировочных графиков необходимо проводить не
менее чем по 6 точкам. Проверку градуировочных графиков следует
проводить при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в
месяц.
Проведение измерения
Фильтр с отобранной пробой помещают в пробирку с
пришлифованной пробкой, добавляют 10 мл дистиллированной воды и
оставляют на 15 минут при комнатной температуре и периодическом
перемешивании. Степень десорбции с фильтра - 97%. 1 мл раствора
вводят в распылительную камеру.
Спектрофотометрирование анализируемого раствора проводят в тех
же условиях, что и при построении градуировочного графика.
Количественное определение содержания ионов натрия и калия в
анализируемом объеме проводят по соответствующим предварительно
построенным градуировочным графикам.
Расчет концентрации
Концентрацию натрия гидросульфита и калия перманганата "С" в
воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
а х в
С = К х -----,
б х V
где:
+ +
а - содержание ионов Na или К в спектрофотометрируемом
объеме пробы, найденное по соответствующему градуировочному
графику, мкг;
б - объем пробы, взятой на спектрофотометрирование, мл;
в - общий объем анализируемого раствора, мл;
V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к
стандартным условиям, л (см. Приложение 1);
К - коэффициент пересчета (для натрия гидросульфита К = 4,527,
для калия перманганата К = 4,042).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура
20 -С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:
V (273 + 20) х Р
t
V = ------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
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
20
коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным
условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение 2
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА
ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
----T--------------------------------------------------------------------------¬
¦-С ¦ Давление Р, кПа/мм рт. ст. ¦
¦ +------T------T------T------T------T-------T-------T-------T-------T-------+
¦ ¦97,33/¦97,86/¦98,4/ ¦98,93/¦99,46/¦100/750¦100,53/¦101,06/¦101,33/¦101,86/¦
¦ ¦ 730 ¦ 734 ¦ 738 ¦ 742 ¦ 746 ¦ ¦ 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 ¦1,1768 ¦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¦1,1158¦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 ¦
+---+------+------+------+------+------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦-6 ¦1,0540¦1,0599¦1,0657¦1,0714¦1,0772¦1,0829 ¦1,0887 ¦1,0945 ¦1,0974 ¦1,1032 ¦
+---+------+------+------+------+------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦-2 ¦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 ¦
+---+------+------+------+------+------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦+2 ¦1,0234¦1,0291¦1,0347¦1,0402¦1,0459¦1,0514 ¦1,0571 ¦1,0627 ¦1,0655 ¦1,0712 ¦
+---+------+------+------+------+------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦+6 ¦1,0087¦1,0143¦1,0198¦1,0253¦1,0309¦1,0363 ¦1,0419 ¦1,0475 ¦1,0502 ¦1,0557 ¦
+---+------+------+------+------+------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦+10¦0,9944¦0,9999¦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¦0,9878¦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 ¦0,9799 ¦0,9851 ¦
+---+------+------+------+------+------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦+28¦0,9349¦0,9401¦0,9453¦0,9503¦0,9555¦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 ¦0,9645 ¦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¦0,9199¦0,9248¦0,9297 ¦0,9347 ¦0,9397 ¦0,9421 ¦0,9471 ¦
L---+------+------+------+------+------+-------+-------+-------+-------+--------
|
