"Методические указания на фотометрическое определение вольфрама, вольфрамового ангидрида и карбида вольфрама в воздухе"
(утв. Минздравом СССР 18.04.1977 N 1614-77)

1. Определение основано на реакции взаимодействия иона вольфрама с метиловым фиолетовым в кислой среде с образованием окрашенных в сиренево-фиолетовый цвет комплексных соединений.

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

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

4. Предельно допустимая концентрация вольфрама и карбида вольфрама в воздухе - 6 мг/куб. м.

5. Применяемые реактивы и растворы.

Натрий вольфрамовокислый, 2-водный, МРТУ 6-09-2158-65, ч.д.а.

Вольфрамовый ангидрид, МРТУ 6-09-1479-64, чистый.

Стандартный раствор N 1 с содержанием 1000 мкг/мл вольфрама готовят растворением 0,1794 г вольфрамата натрия в 100 мл 2-процентного раствора едкого натра или растворением 0,1255 г вольфрамового ангидрида в 20 мл 10-процентного раствора едкого натра при нагревании с последующим доведением раствора до объема 100 мл.

Стандартный раствор N 2 с содержанием 100 мкг/мл вольфрама готовят разбавлением в 10 раз стандартного раствора N 1.

Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 2-процентный и 10-процентный растворы.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-67 (плотность 1,2), 1 н и 0,1 н растворы.

Фенолфталеин, ГОСТ 5850-51, 1-процентный спиртовой раствор.

Метиловый фиолетовый, ТУ МХП 1893-48, ч.д.а., 0,01-процентный раствор.

Пергидроль, ГОСТ 10929-64, х.ч.

Кислота щавелевая, ГОСТ 5873-68, насыщенный раствор.

Фильтры АФА-ВП-20.

6. Применяемые посуда и приборы.

Аспирационное устройство.

Патрон для фильтров.

Муфельная печь.

Тигельные щипцы.

Штатив для пробирок.

Баня водяная.

Воронки.

Центрифуга.

Центрифужные пробирки.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50, 500 и 1000 мл.

Пробирки колориметрические из бесцветного стекла высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл с делениями 0,01, 0,02, 0,05 и 0,1 мл.

Фотоэлектроколориметр.

7. Воздух со скоростью 7 - 8 л/мин. аспирируют через фильтр АФА. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 10 - 20 л воздуха.

8. А. Определение вольфрама и вольфрамового ангидрида.

Фильтр с отобранной пробой переносят в фарфоровый тигель, сжигают в муфельной печи при температуре не выше 500 °C. Через 10 - 15 мин. получается желтый порошок трехокиси вольфрама. По охлаждении содержимое тигля обрабатывают 2 мл 10-процентного раствора едкого натра, нагревают до 60 - 70 °C, если раствор мутный, его центрифугируют или фильтруют. Тигель промывают два раза 4 - 5 мл воды, которую сливают в ту же пробирку.

Для анализа берут в колориметрические пробирки 5 мл пробы, нейтрализуют 1 н раствором соляной кислоты (индикатор фенолфталеин), добавляют по 2,5 мл 0,1 н раствора соляной кислоты, встряхивают и через 10 мин. после подкисления добавляют по 0,5 мл 0,1-процентного раствора метилового фиолетового. Через 5 мин. растворы фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 10 мм с желтым светофильтром по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

Содержание вольфрама и вольфрамового ангидрида в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 3.

Шкала стандартов устойчива в течение 90 мин. Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального определения, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.

Б. Определение карбида вольфрама.

Фильтр с отобранной пробой помещают в фарфоровый тигель и озоляют в муфельной печи. Содержимое тигля переносят в стакан и обрабатывают при нагревании на водяной бане в течение 30 мин. 5 - 10 мл крепкой соляной кислоты с 0,2 - 0,5 мл перекиси водорода или 5 - 10 мл насыщенного раствора щавелевой кислоты с 0,5 - 1 мл перекиси водорода. После нагревания на водяной бане пробу охлаждают и фильтруют. Фильтрат нейтрализуют 10-процентным раствором едкого натра. В колориметрическую пробирку отбирают 5 - 10 мл пробы. Дальнейшая обработка пробы производится так же, как при определении вольфрама и вольфрамового ангидрида.

Концентрацию вольфрама 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: