"Методические указания на фотометрическое определение ванадия и его соединений в воздухе"
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 N 1613-77)

1. Определение основано на реакции окисления ванадия и его соединений до пятиокиси ванадия и его последующем определении по реакции образования желтой фосфорно-вольфрамово-ванадиевой кислоты.

2. Предел обнаружения - 5 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе - 0,05 мг/куб. м (расчетная).

4. Определению мешают соединения пятивалентного хрома.

5. Предельно допустимая концентрация: для дыма пятиокиси ванадия - 0,1 мг/куб. м, для пыли пятиокиси ванадия - 0,5 мг/куб. м, для феррованадия - 1 мг/куб. м.

6. Применяемые реактивы и растворы.

Ванадат аммония (метаванадиевокислый аммоний), ГОСТ 9336-60.

Стандартный раствор N 1 с содержанием 1000 мкг/мл пятиокиси ванадия готовят растворением 0,1286 г ванадата аммония в 100 мл воды.

Стандартный раствор N 2, содержащий 100 мкг/мл, готовят соответствующим разбавлением основного раствора в 10 раз.

Фосфорная кислота, ГОСТ 6552-58, 50-процентный раствор.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 10-процентный раствор.

Натрий вольфрамовокислый, МРТУ 6-09-2158-65, 5-процентный водный раствор.

Кислота серная, ГОСТ 4204-66, 10-процентный раствор (по объему).

Кислота азотная, ГОСТ 4461-68, 50-процентный раствор (по объему).

7. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Патроны для фильтров.

Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с внутренним диаметром 10 - 15 мм.

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

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью 1000, 500 и 100 мл.

Тигли фарфоровые.

Муфельная печь.

Щипцы тигельные.

Баня водяная.

Фильтры АФА-ВП-20.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

8. Воздух со скоростью 8 - 10 л/мин. аспирируют через фильтры АФА или бумажный фильтр. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 200 л воздуха.

9. Фильтр переносят в фарфоровый тигель, добавляют по 2 мл 50-процентного раствора азотной кислоты, выпаривают досуха на водяной бане и сжигают в муфельной печи при температуре 500 °C. После озоления содержимое тигля охлаждают и обрабатывают 2 мл 10-процентного раствора едкого натра и 3 мл воды. Содержимое тигля нагревают в течение 3 - 5 мин. на водяной бане и переносят в колориметрическую пробирку. Тигель промывают 2 - 3 раза небольшими порциями теплой дистиллированной воды (1 мл) и сливают в ту же пробирку, объем доводят до 10 мл и центрифугируют. Для анализа берут 5 мл (1/2 пробы).

В пробирки вносят 1,5 мл 10-процентного раствора серной кислоты, перемешивают, добавляют 0,1 мл 50-процентного раствора фосфорной кислоты и 0,5 мл 5-процентного раствора вольфрамата натрия. Содержимое пробирок хорошо перемешивают и через 10 - 15 мин. фотометрируют на ФЭКе в кюветах с толщиной слоя 0,5 см при длине волны 450 - 480 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. Содержание пятиокиси ванадия в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 2.

Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой стандартов можно пользоваться и для визуального определения, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами. Коэффициент пересчета с пятиокиси ванадия на феррованадий составляет 1,22. Количество пятиокиси ванадия в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:

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: