Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563-96 "Методика выполнения измерений", ГОСТ 17.0.0.02-79 "Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения", ГОСТ 17.2.4.02-81 "Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ".
Методические указания одобрены и рекомендованы к практическому применению секцией по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды Проблемной комиссии "Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды" и Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
Натрия перкарбонат Na CO х 1,5 H O , молекулярная масса 157,01,
2 3 3 2
регистрационный номер CAS 15630-89-4. Представляет собой бесцветные
малогигроскопичные кристаллы. Растворимость в воде 147,0 г/л при 20 °С.
Насыщенный водный раствор (рН 10,8) неустойчив и при хранении в течение
суток почти полностью теряет активный кислород. По химическим свойствам
подобен другим гидропероксисольватам. При нагреве до 140 °С происходит
быстрый распад с образованием карбоната натрия, воды и кислорода. В
отсутствии влаги при комнатной температуре может храниться в течение
нескольких месяцев без потери активного кислорода. Влага способствует
распаду натрия перкарбоната. Соединения железа, марганца и меди ускоряют
его распад, а трилон Б и силикаты - замедляют. Получают кристаллизацией из
водного раствора карбоната натрия и перекиси водорода. Применяют в качестве
отбеливающего средства в химической и текстильной промышленности, а также
как дезинфицирующее и бактерицидное средство.
Натрий перкарбонат обладает общетоксическим действием, оказывает раздражающее действие на кожу, слизистые оболочки глаз, верхних и глубоких дыхательных путей, может вызвать отек легких.
Предельная допустимая концентрация натрий перкарбоната: максимальная разовая - 0,07 мг/куб. м, среднесуточная - 0,03 мг/куб. м. Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25% при доверительной вероятности 0,95.
Измерение концентраций натрия перкарбоната основано на улавливании его из воздуха и концентрировании на фильтре АФА-ХП-20, последующей десорбции дистиллированной водой, окислении соли Мора до трехвалентного железа, взаимодействии последнего с роданидом аммония и фотометрическом измерении, окрашенного в красно-оранжевый цвет продукта реакции при длине волны 460 нм.
Нижний предел измерения содержания натрия перкарбоната в анализируемом объеме раствора пробы - 10 мкг.
Определению не мешают серная кислота, соляная кислота, сульфат натрия, треххлористый фосфор, сернокислый магний, бензоилхлорид, мешают ионы F и соли трехвалентного железа.
материалы и реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
Фотоэлектроколориметр КФК-3 или любой другой
с аналогичными техническими характеристиками ТУ 3-3.2164-89
Весы лабораторные ВЛА-200 ГОСТ 24104-2001
Меры массы ГОСТ 7328-2001
Колбы мерные вместимостью 25 и 100 куб. см ГОСТ 1770-74Е
Пипетки вместимостью 1, 5 и 10 куб. см ГОСТ 29196-91
Пробирки колориметрические с притертыми
пробками вместимостью 10 куб. см ГОСТ 25336-82Е
Бюксы вместимостью 25 куб. см ГОСТ 25336-82
Кюветы стеклянные с толщиной слоя 10 мм
Термометр ТЛ-31-А ГОСТ 28498-90
Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75
Установка пневматическая УП-12П ТУ У 2149242.005-97
Фильтродержатель, снабженный металлической
сеткой ТУ 95-72-05-77
Дистиллятор ТУ 61-1-721-79
Эксикатор
Фильтры АФА-ХП-20 ТУ 95-743-80
Фильтры беззольные "синяя лента" ТУ 6-09-1676-77
Натрия перкарбонат с содержанием основного
вещества не менее 79,55% ТУ 2144001-24345844-2002
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Этиловый спирт, ректификат 96% ГОСТ 8314-77
Роданид аммония, ч.д.а. ГОСТ 19522-74
Серная кислота, ч. ГОСТ 4204-77
Аммоний-железо (II) сернокислый (соль Мора), ч. ГОСТ 4208-72
Кальций хлорид, ч. ТУ 6-09-4711-81
Примечание - Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов с техническими и метрологическими характеристиками, аналогичными приведенным.
6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
6.2. При выполнении измерений концентраций натрия перкарбоната с использованием фотоэлектроколориметра КФК-3 и установки пневматической УП-12П следует соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкциями по эксплуатации приборов.
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним специальным образованием, прошедших обучение работе на фотоэлектроколориметре и установке пневматической.
8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и относительной влажности воздуха не более 80%.
8.2. Выполнение измерений на фотоэлектроколориметре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящими Методическими указаниями.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовку фотоэлектроколориметра к работе, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
Исходный раствор натрия перкарбоната (с = 1,0 мг/куб. см)
31,4 мг натрия перкарбоната (25,0 мг содержания основного вещества) вносят в мерную колбу емкостью 25 куб. см, приливают дистиллированную воду до метки и тщательно перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленным.
Рабочий раствор натрий перкарбоната (с = 100,0 мкг/куб. см)
2,5 куб. см исходного раствора натрия перкарбоната вносят в мерную колбу емкостью 25 куб. см, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленным.
6 н раствор серной кислоты
16,1 куб. см (29,4 г) концентрированной серной кислоты осторожно вносят в мерную колбу емкостью 100 куб. см с предварительно внесенной дистиллированной водой объемом 50 куб. см. Колбу заполняют дистиллированной водой до метки после охлаждения раствора до комнатной температуры.
Реакционный раствор соли Мора и роданида аммония
В мерную колбу с притертой пробкой емкостью 100 куб. см приливают 10,0 куб. см 6 н раствора серной кислоты, растворяют в ней при перемешивании 0,5 г роданида аммония и 0,5 г соли Мора и приливают 50,0 куб. см этилового спирта. Закрывают колбу, дают отстояться и фильтруют. Раствор применяют свежеприготовленным.
Подготовку фотоэлектроколориметра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от содержания натрия перкарбоната (мкг), устанавливают на градуировочных растворах по 5-ти сериям растворов для градуировки.
Таблица
РАСТВОРЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ НАТРИЯ ПЕРКАРБОНАТА
Для этого фильтр помещают в бюкс, смачивают его поверхность по каплям этиловым спиртом и вносят по каплям из пипетки рабочий раствор натрия перкарбоната в соответствии с таблицей, периодически подсушивая фильтр на воздухе. Затем фильтр экстрагируют 7 куб. см дистиллированной воды, помешивая при этом стеклянной палочкой в течение 5 - 7 минут. Экстракцию повторяют 3 куб. см дистиллированной воды. 5 куб. см объединенного экстракта помещают в колориметрическую пробирку с притертой пробкой, добавляют 1,0 куб. см реакционного раствора, закрывают пробкой и перемешивают. Через 10 минут измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 10 мм на длине волны 460 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор N 1 по таблице).
По полученным данным строят градуировочную характеристику, нанося на ось ординат значения оптических плотностей градуировочных растворов, а на ось абсцисс - соответствующие значения содержания натрия перкарбоната (мкг).
Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в три месяца или в случае использования новой партии реактивов, а также изменений условий анализа.
Отбор проб воздуха, содержащего натрия перкарбонат, проводят согласно ГОСТ 17.2.3.01-86. Воздух с объемным расходом 20 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-20, помещенный в фильтродержатель, снабженный металлической сеткой, в течение 20 мин. Отобранные пробы помещают в пробирки с притертыми пробками.
Для определения среднесуточной концентрации натрия перкарбоната воздух аспирируют в течение суток через один и тот же фильтр 6 - 12 раз с перерывами (2 - 4 часа) с тем же объемным расходом в течение (20 - 30) минут. Отобранные пробы хранят в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием.
Срок хранения не более недели.
Фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс, смачивают по каплям этиловым спиртом и экстрагируют 7 куб. см дистиллированной воды, помешивая при этом стеклянной палочкой в течение 5 - 7 минут, затем фильтр тщательно отжимают. Фильтр экстрагируют повторно 3 куб. см дистиллированной воды. Степень десорбции натрия перкарбоната с фильтра 98%. Раствор при необходимости фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента". Для анализа отбирают 5 куб. см полученного раствора, добавляют 1 куб. см реакционного раствора, закрывают пробкой. Через 10 минут измеряют оптическую плотность раствора по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробе, используя чистый фильтр. Значение оптической плотности вычисляют из двух параллельных определений.
Расчет содержания натрия перкарбоната проводят по градуировочной характеристике.
Концентрацию натрия перкарбоната в воздухе С (мг/куб. м) вычисляют по формуле (1):
а х В
С = ------, (1)
b х V
0
где:
а - содержание натрия перкарбоната в анализируемом объеме раствора
пробы, найденное по градуировочной характеристике, мкг;
В - общий объем раствора, куб. см;
b - объем раствора, взятый для анализа, куб. см;
V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным
0
условиям, куб. дм, рассчитывают по формуле (2):
V х 273 х Р
1
V = ---------------, (2)
0 (273 + t) х 760
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, куб. дм;
1
Р - атмосферное давление, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
За результат измерений принимают среднее арифметическое результатов
двух параллельных определений, если выполняется условие приемлемости (3):
2 х |С - С | х 100
1 2
(С + С )
1 2
где:
С , С - результаты параллельных определений массовой концентрации
1 2
перкарбоната натрия, мг/куб. м;
r - значение предела повторяемости, равное 17%.
Если условие (3) не выполняется, получают еще по два результата в
полном соответствии с данными Методическими указаниями. За результат
измерений принимают среднее арифметическое значение результатов четырех
определений, если выполняется условие (4):
4 х |С - С | х 100
max min
(С + С + С + С ) 0,95
1 2 3 4
где:
С , С - максимальное и минимальное значения из полученных четырех
max min
результатов параллельных определений массовой концентрации перкарбоната
натрия, мг/куб. м;
CR - значение критического диапазона для уровня вероятности
0,95
Р = 0,95 и n - результатов определений:
CR = f(n) х сигма .
0,95 r
Для n = 4:
CR = 3,6 х сигма (5),
0,95 r
где сигма = 6%.
r
Если условие (4) не выполняется, выясняют причины превышения критического диапазона, устраняют их и повторяют выполнение измерений в соответствии с требованиями методических указаний.
Результаты измерений концентраций натрия перкарбоната оформляют протоколом в виде:
_ _
С +/- 0,01 х дельта х С при Р = 0,95,
где:
_
С - среднее арифметическое значение результатов n определений,
признанных приемлемыми (по п. 11), мг/куб. м;
дельта - относительная погрешность, %.
В протоколе указывается дата проведения анализа, место отбора пробы, название лаборатории, юридический адрес организации, ответственный исполнитель и руководитель лаборатории.
В случае если перкарбоната натрия в атмосферном воздухе ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, то производят следующую запись в журнале: "массовая концентрация перкарбоната натрия в атмосферном воздухе менее 0,035 мг/куб. м (более 0,35 мг/куб. м)".
Контроль погрешности измерений содержания натрия перкарбоната проводят на градуировочных растворах в соответствии с п. п. 10 и 11. Рассчитывают среднее значение результатов измерений натрия перкарбоната в градуировочных растворах:
_ 1 n
С = - х (SUM С ),
ni n i=1 ni
где:
n - число измерений в градуировочной смеси;
С - результат измерений содержания вещества в i-ой пробе
ni
градуировочного раствора, мг/куб. м.
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение измерений концентраций:
n _ 2 0,5
[SUM (С - С ) ]
i=1 ni ni
S = ---------------------.
0,5
(n - 1)
Рассчитывают доверительный интервал:
_ S
ДЕЛЬТА С = ------ х t,
ni 0,5
(n)
где t - коэффициент нормированных отклонений, определяемый по таблицам
Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.
Затем рассчитывают относительную погрешность определения концентраций:
_
ДЕЛЬТА С
ni
дельта = ---------- х 100%.
_
С
ni
Если дельта <= 25%, то погрешность измерения удовлетворительная. Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/metodicheskie-ukazaniya/4/muk_4_76992.html
На правах рекламы:
|