"Методические указания на фотометрическое определение тория и его соединений (двуокись и нитрат тория) в воздухе"
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 N 1628-77)

1. Определение основано на образовании внутрикомплексного соединения тория с арсеназо III в кислой среде.

2. Предел обнаружения - 0,25 мкг тория в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе - 0,006 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению не мешают вольфрам, алюминий, кобальт, никель, тантал, ниобий. Влияние железа в количестве до 10 мкг в пробе устраняется аскорбиновой кислотой.

5. Предельно допустимая концентрация тория в воздухе - 0,05 мг/куб. м.

6. Применяемые реактивы и растворы.

Нитрат тория, ТУ МХП 266-51.

Стандартный раствор N 1, содержащий 100 мкг/мл тория. Навеску 0,0237 г нитрата тория растворяют в мерной колбе на 100 мл в соляной кислоте 1:4.

Стандартные растворы N 2 и 3 с содержанием 10 и 1 мкг/мл тория готовят перед употреблением соответствующим разбавлением основного раствора соляной кислотой 1:4.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-67, разбавленная 1:4 и 0,05 н раствор.

Калий сернокислый пиро, ГОСТ 7172-65, измельченный, 5-процентный раствор в соляной кислоте 1:4.

Арсеназо III, МРТУ 6-09-6117-69, 0,05-процентный раствор в 0,05 н соляной кислоте.

Аскорбиновая кислота, ГОСТ 4815-54.

Фильтры АФА-ВП-20.

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Патроны для фильтров.

Тигли кварцевые емкостью 10 - 12 мл.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с пришлифованными пробками высотой 100 мм и внутренним диаметром 10 мм.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, градуированные на 1, 2, 5 и 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 100 мл.

Электроплитка закрытая.

Муфельная печь.

Баня водяная.

Фотоэлектроколориметр.

8. Воздух со скоростью 7 - 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20, помещенный в патрон. Для 1/2 ПДК достаточно отобрать 100 - 200 л воздуха.

9. При определении окиси тория фильтр помещают в кварцевый тигель и озоляют, постепенно поднимая температуру печи до 550 °C. Затем в охлажденный тигель помещают 0,25 г пиросульфата калия, хорошо перемешивают с зольным остатком и сплавляют в течение 10 - 15 мин. при температуре 600 - 700 °C. По охлаждении в тигель наливают 5 мл соляной кислоты 1:4 и, поставив тигель на плитку, слегка подогревают до растворения плава. При наличии в пробах значительных количеств вольфрама (образуется вольфрамовая кислота) раствору дают отстояться или его фильтруют. 1 мл раствора вносят в колориметрическую пробирку. Объем доводят до 2,5 мл раствором соляной кислоты 1:4. Затем приливают по 0,1 мл раствора арсеназо III и фотометрируют в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 690 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

Содержание тория в анализируемом объеме определяют по градуировочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 17.

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкала устойчива 1 - 1,5 ч, ею можно пользоваться для визуального определения. Шкалу стандартов готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

При значительных количествах тория (более 10 мкг в колориметрируемом объеме) пробы разбавляют солянокислым раствором пиросульфата, содержащим 50 мг пиросульфата калия в 1 мл соляной кислоты 1:4. При определении тория в виде нитрата фильтр помещают в коническую колбу емкостью 25 мл, вносят 5 мл соляной кислоты 1:4 и слегка нагревают раствор при температуре 50 °C на водяной бане. Раствор сливают в мерный цилиндр емкостью 10 мл, отжимают фильтр. Фильтр в колбе повторно обрабатывают 5 мл кислоты, после чего объем доводят до метки раствором соляной кислоты 1:4. Для определения отбирают аликвотную часть исследуемого раствора (не более 2,5 мл) в колориметрическую пробирку, объем доводят до 2,5 мл соляной кислотой 1:4 и прибавляют 0,1 мл раствора арсеназо III. Окраску сравнивают со шкалой стандартов или фотометрируют. При наличии в исследуемом растворе железа перед прибавлением арсеназо III в колориметрическую пробирку вводят 10 мг аскорбиновой кислоты.

Концентрацию тория в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:

Примечание. Коэффициент пересчета тория на двуокись тория - 1,1; на нитрат тория - 2.

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-76 объем воздуха, аспирированного при отборе проб, приводят к стандартным условиям: температуре 20 °C и барометрическому давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:

Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами K (Приложение 3), вычисленными для температур в пределах от 6 до 40 °C и давлений от 97,33 до 104,0 кПа (730 - 780 мм рт. ст.).

В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0 °C и 101,33 кПа).

Численные значения коэффициентов в этих таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 °C с интервалом в 1° и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт. ст.

Однако нет практической надобности в столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь +/- 0,006%. Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна превышать +/- 10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне +/- 1% следует считать вполне достаточной.

Искомый коэффициент K, пользуясь упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:

2. В графе P находят коэффициент, соответствующий заданной температуре. Если цифра °C нечетная, то выписывают значение коэффициента при температуре t + 1 (ближайшее снизу число) и увеличивают его третий знак на 3 единицы (т.е. прибавляют 0,003).

3. Поправку на ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных частей, приведенной (снизу) основной таблицы.

Примеры. Требуется определить коэффициент K для следующих параметров окружающей среды: