"Методические указания по измерению концентраций кобальта, титана и вольфрама методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4915-88)

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 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.

В воздухе металлы и их соединения находятся в виде аэрозолей. Кобальт и его соединения токсичны, вызывают одышку, действуют на желудочно-кишечный тракт, на кожу, вызывая острые дерматиты.

Титан - малотоксичен, наиболее токсичен четыреххлористый титан. Токсичность его определяется хлористым водородом, образующемся при его гидролизе.

Вольфрам - вызывает раздражение верхних дыхательных путей, наиболее токсичны вольфрамат натрия и вольфрамовый ангидрид.

ПДК в воздухе кобальта 0,5 мг/куб. м, титана 10 мг/куб. м, вольфрама 6 мг/куб. м.

Метод основан на измерении абсорбции резонансного излучения атомами элементов при соответствующих длинах волн: для кобальта - 240,7 нм, для титана - 365,3 нм, для вольфрама - 255,1 нм.

Отбор проб проводятся с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения концентраций в хроматографируемом объеме пробы: кобальта - 0,1 мкг/мл, титана и вольфрама - 0,5 мг/мл.

Нижний предел измерения концентраций в воздухе: кобальта - 0,1 мг/куб. м, титана и вольфрама - 0,5 мг/куб. м (при отборе 15 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе: кобальта - от 0,1 до 5,0 мг/куб. м, титана и вольфрама - от 0,5 до 5 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 4 часа.

Атомно-абсорбционный спектрофотометр модели 460 фирмы "Перкин Элмер" или другой марки.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатель, ТУ 9572.05-77.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 1000 мл, 100 мл и 50 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5, 2, 10 мл с делениями.

Водяная баня, ТУ 64-423-72.

Стаканы химические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 100 мл.

Палочки стеклянные.

Кобальт, окись, ТУ 20П-26-69, ОСЧ 9 - 2.

Двуокись титана, МРТУ 6-09-5083-68, ОСЧ.

Натрий вольфрамовокислый, ТУ 6-09-2860-70, ОСЧ 6 - 3.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч., концентрированная.

Кислота азотная, ГОСТ 4461-77, х.ч., концентрированная.

Смесь концентрированных соляной и азотной кислот (3:1) (царская водка).

Кислота серная, ГОСТ 4204-77.

Спирт этиловый ректификатный, 5% раствор, ГОСТ 18300-72.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией кобальта 1 мг/мл готовят растворением 1,4072 г окиси кобальта в 10 мл смеси соляной и азотной кислот (3:1). Трижды раствор упаривают в 10 мл концентрированной соляной кислоты. После охлаждения сухой остаток растворяют в горячей бидистиллированной воде, доводят объем раствора до 1 л.

Стандартные растворы кобальта N 2 и N 3 с концентрациями 100 и 10 мкг/мл соответственно готовят разбавлением стандартного раствора кобальта N 1 бидистиллированной водой.

Стандартный раствор титана N 1 с концентрацией 100 мкг/мл готовят следующим образом. Навеску двуокиси титана 0,1668 г, предварительно прокаленную до постоянной массы, сплавляют с 1 - 1,5 г бисульфата или пиросульфата калия. Сплав выщелачивают 5% раствором серной кислоты и переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, доводя объем до метки этой же кислотой.

Стандартный раствор титана N 2 с концентрацией 10 мкг/мл готовят разбавлением 5% раствором серной кислоты стандартного раствора титана N 1.

Стандартный раствор вольфрама N 1 с концентрацией 100 мкг/мл готовят растворением 0,1794 г вольфрамовокислого натрия в 100 мл бидистиллированной воды.

Стандартный раствор вольфрама N 2 с концентрацией 10 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора вольфрама N 1 бидистиллированной водой.

Стандартные растворы металлов N 2, N 3 применяются свежеприготовленными.

Фильтры АФА-ХА-20.

Ацетилен газообразный в баллоне с редуктором.

Закись азота газообразная в баллоне с редуктором.

Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА-20, помещенный в фильтродержатель.

Для измерения 0,5 ПДК металлов достаточно отобрать 15 л воздуха.

Срок хранения проб не ограничен.

Градуировочные растворы (устойчивы в течение суток) готовят согласно таблице:

Во все градуировочные растворы помещают на фильтр АФА-ХА-20, смоченный 2 - 3 каплями спирта, приливают 10 мл смеси соляной и азотной кислот 3:1 (царская водка). Растворы нагревают на водяной бане и упаривают до влажных солей. К осадку приливают 5 мл бидистиллированной воды и упаривают вновь для удаления окислителей. Сухой остаток растворяют в 1 мл концентрированной соляной кислоты, доводя объем раствора до 15 мл бидистиллированной водой.

Градуировочные растворы подают в распылительную камеру и измеряют поглощение излучения кобальта при длине волны 240,7 нм, титана - 364,3 нм, вольфрама - 255,1 нм.

Кобальта: ширина щели - 0,2 мм, величина тока - 30 ma, газ - воздух-ацетилен.

Титана и вольфрама: ширина щели - 0,2 мм, величина тока - 40 ma, газ - закись азота.

Градуировочный график строят в координатах: концентрация металла в градуировочном растворе мкг/мл - величина сигнала (мм).

Фильтр с отобранной пробой помещают в стеклянный стакан, смачивают 2 - 3 каплями спирта, приливают 10 мл смеси соляной и азотной кислоты 3:1 (царская водка), помещают стаканы на кипящую водяную баню. После полного растворения фильтра с осадком содержимое стакана упаривают вновь. К сухому остатку приливают 1 мл концентрированной соляной кислоты, нагревают на бане, добавляют бидистиллированную воду, смывая стенки стакана. Общий объем пробы составляет 15 мл. Раствор вводят в пламя горелки атомно-абсорбционного спектрофотометра и фотометрируют аналогично градуировочным растворам.

Концентрацию металлов в анализируемой пробе определяют по одновременно построенному градуировочному графику.

Концентрация металла в воздухе "С" в мг/куб. м вычисляют по формуле:

где:

а - концентрация металла в фотометрируемом растворе пробы, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле: