"Методические указания по фотометрическому измерению концентраций оксида и диоксида азота в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4751-88)

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны 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 и др.

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.

Оксид азота - газ без цвета и запаха, плотность - 1,3402 г/л, Т. пл. - 163,7 °C, Т. кип. - 151,8 °C, кислородом воздуха окисляется до диоксида, крайне незначительно растворяется в воде.

В воздухе находится в виде газа.

Оксид азота - кровяной яд, переводит оксигемоглобин в метгемоглобин.

ПДК оксида азота в воздухе - 5 мг/куб. м.

Диоксид азота - газ желто-бурого цвета с резким запахом, плотность - 1,491 (0 °C), Т. пл. - 11,2 °C, Т. кип. - 20,7 °C.

Выше 150 °C диоксид азота диссоциирует на оксид азота и кислород. Растворяется в воде, взаимодействует с ней.

В воздухе находится в виде газа.

Диоксид азота обладает выраженным раздражающим действием на дыхательные пути, особенно глубокие, что может привести в тяжелых случаях к отеку легких. Диоксид азота обладает и общетоксическим действием.

ПДК диоксида азота в воздухе - 2 мг/куб. м.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, - около 40 минут.

Метод основан на реакции окисления оксида азота до диоксида азота перманганатом калия в растворе серной кислоты, взаимодействии диоксида азота с реактивом Грисса-Илосвая и последующем фотометрическом измерении образовавшегося азокрасителя при 510 - 540 нм.

Отбор проб проводится с концентрированием в 8-процентный раствор иодида калия.

Нижний предел измерения содержания диоксида азота в фотометрируемом объеме - 0,3 мкг, оксида азота - 0,2 мкг.

Нижний предел измерения диоксида азота в воздухе - 1 мг/куб. м, оксида азота - 0,65 мг/куб. м (при отборе 0,6 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций диоксида азота - от 1 до 17 мг/куб. м, оксида азота - от 0,65 до 11 мг/куб. м.

Измерению не мешают оксиды серы, сероводород.

Мешают измерению нитросоединения, легко отщепляющие ион нитрата.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой.

Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл.

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

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 10 и 50 мл.

Калий иодистый, ГОСТ 42-32-74, хч, 8-процентный раствор.

Натрий сернистокислый, ГОСТ 195-77, 0,01 н раствор.

Сульфаниловая кислота, ГОСТ 58-21-78, чда.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, хч, 10-процентный раствор.

Альфа-нафтиламин, ГОСТ 8827-74, чда.

Реактив Грисса-Илосвая:

а) 0,5 г сульфаниловой кислоты растворяют в 150 мл 10-процентной уксусной кислоты;

б) 0,1 г альфа-нафтиламина растворяют в колбе в 20 мл дистиллированной воды и нагревают на кипящей водяной бане до образования на дне лиловой капли.

Раствор декантируют и добавляют 10-процентной уксусной кислоты до 150 мл (капли не употреблять). Растворы сохраняют в склянках из темного стекла с притертыми пробками. Перед употреблением оба раствора смешивают в отношении 1:1.

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, разбавленная (1:2).

Натрий азотистокислый, ГОСТ 4197-66, хч, перекристаллизованный.

Калий марганцовокислый, ГОСТ 20490-75, хч, 5-процентный раствор.

Окислительный раствор: к 20 мл раствора марганцовокислого калия приливают 2 мл серной кислоты. (Этого количества окислительной смеси достаточно для отбора 10 проб воздуха.) Реактив готовится в день отбора проб.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией 100 мкг/мл диоксида азота готовят растворением 0,015 г азотистокислого натрия в 100 мл 8-процентного раствора иодида калия. Раствор устойчив 1 месяц.

Стандартный раствор N 2 с концентрацией 1 мкг/мл диоксида азота готовят соответствующим разбавлением раствора N 1 8-процентным раствором иодида калия. Раствор готовят перед употреблением.

Дистиллированная вода и все реактивы не должны давать положительной реакции на нитрит-ион.

Воздух с объемным расходом 0,1 л/мин. аспирируют через систему, состоящую из 3-х поглотителей: 1 и 3, содержащих по 10 мл 8-процентного раствора иодида калия и поглотителя с 20 мл окислительной смеси (2), помещенного между ними. В первом поглотителе идет поглощение диоксида азота из воздуха, во втором - проходит окисление оксидов азота из воздуха в диоксид азота, который поглощается в 3-м поглотителе.

Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 0,6 л воздуха.

Для количественного измерения содержания диоксида азота в анализируемом объеме готовят шкалу градуировочных растворов (используют свежеприготовленные) согласно таблице.

В пробирки шкалы добавляют по 1 мл реактива Грисса-Илосвая. Через 15 - 20 минут во все пробы приливают по 0,1 мл раствора сульфита натрия и измеряют оптическую плотность окрашенных растворов при длине волны 510 - 540 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм относительно контрольного раствора, не содержащего диоксида азота.

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания диоксида азота в градуировочном растворе (мкг). Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.

Пробу из первого и третьего поглотителя, в количестве 1 и 5 мл, вносят в пробирки; 1 мл пробы доводят до объема 5 мл раствором иодистого калия. Далее обработка проб проводится аналогично градуировочным растворам.

Количественное измерение содержания диоксида азота в мкг проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

где:

а - содержание диоксида азота в анализируемом объеме пробы 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);

0,65 - коэффициент пересчета диоксида азота, обнаруженного в третьем поглотителе, на оксид азота.

Приведение объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:

Для удобства расчета 20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на соответствующий коэффициент.