"Методические указания по фотометрическому измерению концентраций двузамещенного цианурата кальция в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4840-88)

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.

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", одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии", являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Цианурат кальция представляют собой белый кристаллический порошок, растворимость в воде 0,1 г в 100 мл. Т разл. 280 °С. В воздухе может находиться в виде аэрозоля. ОБУВ двузамещенного цианурата кальция в воздухе - 1 мг/куб. м.

Метод основан на диссоциации цианурата кальция на ионы кальция и циануровой кислоты и фотометрировании последней в щелочной среде при 224 нм.

Нижний предел измерения цианурата кальция - 32,5 мкг в анализируемом объеме раствора.

Нижний предел измерения цианурата кальция в воздухе - 0,5 мг/куб. м (при отборе 65 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 0,5 до 7,5 мг/куб. м.

Измерению не мешают: мочевина, меламин, аммиак, карбонаты.

Суммарная погрешность измерения не превышает 10%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 1 ч.

Спектрофотометр.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Колонки ионообменные стеклянные с оттянутым концом длиной 70 мм и внутренним диаметром 4 - 5 мм.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 200 и 250 мл.

Стаканы химические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 50 мл, 100 и 1000 мл.

Воронки Бюхнера.

Циануровая кислота, ТУ 6-03-384-75, дважды перекристаллизованная.

Для перекристаллизации берут 30 г циануровой кислоты, помещают в стакан с 1000 мл горячей дистиллированной воды, добавляют 15 - 20 г порошкообразного активированного угля и нагревают при перемешивании в течение 1,5 часов при Т = 95 - 100 °С. Горячий раствор фильтруют через воронку Бюхнера и охлаждают до комнатной температуры, выпавшие кристаллы циануровой кислоты отфильтровывают и высушивают при 105 - 110 °С в течение 2 часов в сушильном шкафу.

Калий роданистый, ГОСТ 4139-75, х.ч.

Серебро азотнокислое, ГОСТ 1277-75, х.ч.

Калий хлористый, ГОСТ 4234-77, х.ч., 1 М раствор.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная 1:4.

Калия гидроокись, ГОСТ 2463-80, х.ч., 1 М раствор.

Оксид кальция, ГОСТ 8677-76, ч.д.а.

Стандартный раствор N 1 циануровой кислоты с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,25 г кислоты в 250 мл воды. Раствор устойчив месяц.

Стандартный раствор N 2 циануровой кислоты с концентрацией 25 мкг/мл готовят путем соответствующего разбавления водой стандартного раствора N 1 в мерной колбе вместимостью 200 мл. Раствор устойчив 1 месяц.

Стандартный раствор N 1 окиси кальция с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,2 г вещества в 200 мл воды. Раствор устойчив месяц.

Стандартный раствор N 2 окиси кальция с концентрацией 12,5 мкг/мл (устойчив месяц) готовят путем соответствующего разбавления водой стандартного раствора N 1.

Катионит КУ-2 и анионит АВ-16; по 1 г катионита и анионита выдерживают в воде в течение суток, затем каждую из смол помещают в колонки так, чтобы высота слоя не превышала 50 мм. Катионит в колонке промывают раствором разбавленной соляной кислоты до отрицательной реакции на ион железа по реакции с роданидом калия. Затем катионит промывают водой до отрицательной реакции с азотнокислым серебром, после чего он готов к работе. Анионит промывают 300 мл 1 М раствора гидроокиси калия, затем водой до нейтральной реакции по индикаторной бумаге.

Фильтры АФА-ХП-20 или АФА-ХП-10.

Индикаторная бумага универсальная, ТУ 6-09-1181-76.

Воздух с объемным расходом 15 - 20 л/мин. аспирируют через фильтр, закрепленный в фильтродержателе. Для измерения 1/2 ОБУВ следует отобрать 65 л воздуха. Срок хранения отобранных проб в эксикаторе 2 месяца.

Ионообменные колонки заполняют стекловолокном для удержания смолы. Колонки укрепляют в штативы, над ними помещают делительные воронки вместимостью 50 - 100 мл. К концу делительной воронки присоединяют с помощью резиновой трубки длиной 50 - 60 мм стеклянную трубку. Через делительные воронки колонку заполняют водой, затем в одну воронку помещают анионит, в другую - катионит. При попадании воздуха в колонку выходное отверстие ее закрывают, открывают кран делительной воронки и, сжимая и поднимая резиновую трубку несколько раз, удаляют пузырьки воздуха из колонки, после этого кран закрывают (рис. 2, см. ниже - не приводится).

Для регенерации колонки после проведения анализов катионит промывают 50 мл соляной кислоты, затем - водой до отрицательной реакции с азотнокислым серебром. Колонку с анионитом регенерируют 1 М раствором гидроокиси калия до отрицательной реакции на ион хлора с азотнокислым серебром (предварительно порцию раствора после регенерации анионита подкисляют азотной кислотой), затем - дистиллированной водой до нейтральной реакции по индикаторной бумаге. Колонки готовы к работе, если оптическая плотность водного элюата, измеренная по отношению к дистиллированной воде, не превышает 0,005.

Градуировочные растворы для построения графика готовят согласно таблице 15 в мерных колбах на 25 мл.

Собирают установку, как показано на рисунке 2.

Подготовленные градуировочные растворы, кроме нулевого, поочередно сливают в воронку катионитной колонки, открывают ее кран таким образом, чтобы раствор через колонку с катионитом проходил со скоростью 5 - 7 мл/мин., собирают элюат в нижнюю воронку. Пропустив 5 - 10 мл раствора, открывают кран нижней воронки со скоростью 5 - 7 мл/мин. до тех пор, пока уровень раствора не достигнет уровня крана. После вытекания стандартных растворов N 1 - 6 (см. таб. 15) из колонки с катионитом туда приливают 25 - 30 мл воды в два приема (для промывки воронки и колонки), которые затем пропускают через колонку с анионитом. Водный элюат после анионитной колонки отбрасывают. Верхнюю воронку с катионитной колонкой поворачивают на 90° (либо совсем убирают). Пропуская 1 М раствор хлорида калия через колонку с анионитом, элюат с циануровой кислотой собирают до метки в мерную колбу вместимостью 25 мл, в которую предварительно вносят 2,5 мл 1 М раствора гидроокиси калия. Каждый из исследуемых растворов заливают в кварцевые кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 1 см и измеряют оптическую плотность при 224 нм по отношению к раствору сравнения, состоящему из смеси реактивов (2,5 мл гидроокиси калия и 22,5 мл 1 М раствора хлорида калия). Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания циануровой кислоты в градуировочном растворе (мкг). Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов.

Фильтры с отобранной пробой переносят в стаканы, приливают 25 мл воды и растворяют пробу. Раствор с пробой пропускают последовательно через катионитную и анионитную колонки так, как описано при построении градуировочного графика, и далее проделывают все операции, включая и спектрофотометрирование. Если оптическая плотность превышает величину 0,850, экстракты следующих проб разбавляют водой перед пропусканием через ионитные колонки или после анионитной колонки анализируемые растворы разбавляют раствором хлорида калия, добавляют 1 М раствора гидроокиси калия (если весь анализируемый раствор принять за 1, то раствора гидроокиси калия добавляется 1/10 часть по объему). Количество циануровой кислоты в анализируемом растворе пробы определяют по градуировочному графику.

Концентрацию двузамещенного цианурата кальция в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:

где:

а - количество циануровой кислоты в анализируемом объеме раствора, найденное по градуировочному графику, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

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

1,3 - коэффициент пересчета на двузамещенный цианурат кальция.

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