"Методические указания по титриметрическому измерению концентраций цианата натрия в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 N 6019-91)

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для 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 и др.

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 обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает 25%.

Методические указания одобрены Проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии" и являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Ответственные за выпуск: С.И. Муравьева, Г.А. Дьякова, К.М. Грачева.

Цианат натрия - твердое кристаллическое вещество, плотность 1,94 г/куб. см, растворимость - 10,38 г/100 г воды при 20 °C, Т. пл. 550 °C.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

ПДК в воздухе рабочей зоны 1 мг/куб. м.

Метод основан на реакции гидролиза цианата натрия в кислой среде с последующей отгонкой выделившегося аммиака и его титриметрического определения (метод Къельдаля).

Отбор проб с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения вещества в объеме анализируемого раствора 400 мкг.

Нижний предел измерения вещества в воздухе 0,5 мг/куб. м (при отборе 800 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 0,5 до 10 мг/куб. м.

Измерению не мешают вещества, не содержащие в своем составе азота. Определению цианата натрия мешают вещества, гидролизирующиеся в кислой среде с образованием ионов аммония.

Суммарная погрешность не превышает 10%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 60 минут.

Аспирационное устройство с ротаметром измерения скорости и объема аспирируемого воздуха.

Фильтры АФА-ХП-20.

Прибор для определения микроколичеств аммиака методом Кьельдаля, ТХ 25-11-1086-76.

Бюретка вместимостью 25 мл.

Цианат натрия.

1,0 Н раствор серной кислоты, ГОСТ 4204-77.

Натр едкий, ГОСТ 4328-77, 50% раствор, 0,1 Н раствор.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, 0,1 Н раствор.

Метиловый оранжевый, 0,1% водный раствор.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией 400 мкг/мл готовят взятием точной навески (0,4 г) цианата натрия и растворением в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 мл. Раствор стабилен при хранении в течение 6 месяцев в условиях, исключающих испарение растворителя.

Воздух с объемным расходом 60 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-20. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 800 л воздуха. Время отбора пробы - 15 минут. Срок хранения пробы не ограничен.

После сборки прибора проводят "холостой" опыт, осуществляя все операции анализа по методике, описанной ниже, помещая в круглодонную колбу дистиллированную воду. В случае положительного результата при определении содержания цианата натрия провести проверку исследуемых реактивов на содержание в них азотсодержащих веществ и некондиционные реактивы заменить.

Если "холостой" опыт показал отсутствие цианата натрия, повторить анализ, добавив к дистиллированной воде стандартный раствор N 1 в количестве 1 мл (нижний предел измерения концентрации) и 20 мл (верхний предел измеряемых концентраций). Если результаты титрования окажутся заниженными - проверить герметичность прибора и титр используемой соляной кислоты.

А. Определение, основанное на поглощении выделяющегося аммиака избытком раствора кислоты:

Фильтр с отобранной пробой помещают в круглодонную колбу 1. В колбу с образцом добавляют на холоду 5 мл воды, а затем 5 мл 1,0 Н серной кислоты и выдерживают при охлаждении 5 минут. Затем раствор 5 минут греют на кипящей водяной бане. Колбу с анализируемым раствором присоединяют к прибору для отгонки аммиака (рис. 11 - не приводится). В коническую колбу 7 помещают 20 мл 0,01 Н соляной кислоты и 30 мл дистиллированной воды. В колбу 1 через воронку 3 добавляют 2 мл 50% раствора едкого натра, перекрывают зажим 2, нагревают содержимое колбы до кипения и упаривают раствор до 2/3 от первоначального объема.

Упаривание должно продолжаться не более 10 минут. С целью предотвращения возврата отгоняемого аммиака в колбу 1 вместе с конденсирующейся в каплеотбойнике 4 водой последний рекомендуется теплоизолировать. В противном случае отгонка аммиака может быть неполной, а следовательно, получен заниженный результат.

По окончании отгонки отсоединяют шарообразную воронку 6, ополаскивают дистиллированной водой. Содержимое колбы 7 оттитровывают 0,01 Н раствором едкого натра по метиловому оранжевому до перехода окраски раствора от красной к оранжево-желтой.

Концентрацию цианата натрия в воздухе рабочей зоны вычисляют по формуле:

где:

С - содержание цианата натрия в воздухе рабочей зоны, мг/куб. м;

V - объем воздуха (в л), отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям (см. Приложение 1).

65 - молекулярная масса цианата натрия.

Б. Определение, основанное на непрерывном оттитровании выделяющегося аммиака раствором кислоты:

Мешалка магнитная ММ-5 или аналогичная.

Автоматическая титровальная установка Т-108.

2% водный раствор борной кислоты, ГОСТ 9656-75.

Индикатор Таширо (0,04 г метиленового голубого и 0,06 г метилового красного в 100 мл этанола). Анализ проводят согласно п. А при следующих отличиях в способе поглощения аммиака.

В коническую колбу 7 наливают 50 мл 2% водного раствора борной кислоты, добавляют несколько капель индикатора Таширо и помещают ее на магнитную мешалку. При поступлении в колбу 7 отгоняемого аммиака цвет раствора меняется с фиолетового на зеленый. По мере отгонки аммиака раствор периодически оттитровывают 0,01 Н соляной кислотой до перехода окраски индикатора в первоначальный (фиолетовый) цвет. Титрование ведут до тех пор, пока окраска раствора не перестанет изменяться.

Содержание цианата натрия определяется по формуле:

где:

65 - молекулярная масса цианата натрия;

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

Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле: