МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИОНОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ СОЛЕЙ
ФТОРИСТОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 5 ноября 1985 г. N 3992-85
     
     

Таблица 32

     
Физико-химические свойства солей фтористоводородной кислоты

     
     
     В воздухе фториды находятся в виде аэрозолей.
     
     

1. Характеристика метода

     
     Определение основано на измерении потенциала фторидного электрода на фоне 0,1 М раствора цитрата натрия с рН 5,2-5,6.
     
     Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
     
     Предел измерения концентрации фтор-иона в растворе - 0,04 мкг/мл.
     
     Предел измерения в воздухе растворимых фторидов - 0,01 мг/м, нерастворимых - 0,05 мг/м (при отборе 100 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций в воздухе растворимых и нерастворимых фторидов от 0,01 до 12,5 и от 0,05 до 12,5 мг/м соответственно.
     
     Определению не мешают: ванадий, молибден, хром, никель, марганец, медь, 1000-кратные количества железа, карбонат-, борат-, хлорид-, силикат- и сульфат-ионов, 100-кратные количества алюминия.
     
     Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±15%.
     
     Предельно допустимая концентрация растворимых фторидов в воздухе - 0,2 мг/м, нерастворимых - 0,5 мг/м (в пересчете на фтористоводородную кислоту).
     
     

2. Реактивы, растворы и материалы

     
     Натрий фтористый, ГОСТ 4463-76, чда, перекристаллизованный из воды с осаждением этиловым спиртом и высушенный до постоянного веса при температуре 105-110 °С.
     
     Натрий углекислый безводный, ГОСТ 83-79, хч.
     
     Борная кислота, ГОСТ 9656-75, хч.
     
     Натрий лимоннокислый, трехзамещенный (цитрат натрия), ГОСТ 22280-76, чда.
     
     Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, хч.
     
     Этиловый спирт технический ректификованный, ГОСТ 8314-77, перегнанный.
     
     Буферный раствор цитрата натрия с рН 5,2-5,6. Готовят растворением 35,76 г цитрата натрия в мерной колбе вместимостью 1 л в 500 мл дистиллированной воды. После растворения соли в колбу приливают 6,2 мл концентрированной соляной кислоты, 100 мл этилового спирта, доводят раствор до метки водой и тщательно перемешивают. Раствор устойчив в течение 2-х недель.
     
     Фильтры АФА-ВП-20.
     
     Основной стандартный раствор фторида натрия с концентрацией фтор-ионов 100 мкг/мл готовят растворением 0,2210 г фтористого натрия в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 л. Раствор устойчив в течение 2-х недель.
     
     Стандартный раствор с концентрацией фтор-ионов 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением основного стандартного раствора буферным раствором. Раствор устойчив в течение недели.
     
     Контрольный раствор N 1 для проверки крутизны характеристики фторидного электрода - 0,1 М раствор фторида натрия - готовят растворением 4,1990 г фтористого натрия в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 л.
     
     Контрольные растворы фторида натрия N 2-5: 0,01; 0,001; 0,0001 и 0,00001 М готовят путем разбавления контрольного раствора N 1 дистиллированной водой.
     
     Стандартные и контрольные растворы фторида натрия следует хранить в полиэтиленовой посуде.
     
     

3. Приборы и посуда

     
     Электрод фторидный, ЭF-У1, ТУ-48-1301-61-78.
     
     Электрод хлорсеребряный, ЭВЛ-1 МЗ, ГОСТ 16286-70.
     
     рН-метр типа рН-121, рН-340 или иономер ЭВ-74.
     
     Мешалка магнитная ММ-2 или аналогичная.
     
     Тигли платиновые с крышками.
     
     Аспирационное устройство.
     
     Фильтродержатели.
     
     Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50, 100 и 1000 мл.
     
     Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
     
     Стаканы химические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 50 мл.
     
     Цилиндр мерный, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.
     
     Печь муфельная.
     
     

4. Проведение измерения

Условия отбора проб воздуха

     
     Воздух со скоростью 10 л/мин аспирируют через закрепленный в фильтродержателе фильтр АФА-ВП-20. Для определения 0,5 ПДК нерастворимых фторидов достаточно отобрать 20 л воздуха, растворимых - 10 л.
     
     При анализе сварочного аэрозоля, когда, наряду с фторидами, необходимо определять диоксид кремния, металлы и их оксиды, следует отбирать на анализ 100 л воздуха. Это дает возможность в аликвотных частях раствора пробы раздельно измерить концентрации всех перечисленных веществ.
     

Условия анализа

Подготовка фторидного электрода

     
     Фторидный электрод перед работой выдерживают в 0,001 М растворе фтористого натрия в течение 24 часов и затем 2 часа в дистиллированной воде. Далее электрод промывают до постоянного потенциала 310-370 мв. Проверяют крутизну характеристики электрода, для чего измеряют его потенциал в 2-х растворах фтористого натрия 0,0001 М и 0,00001 М и рассчитывают крутизну характеристики электрода:
     

,

     
где ,  - значения потенциалов для первого и второго растворов фтористого натрия, мв;
     
     ,  - отрицательные логарифмы концентрации ионов фтора в первом и втором растворах.
     
     Если =56±3 мв/рF, электрод пригоден к работе.
     
     Фильтр с пробой помещают на воронку и смывают 25 мл цитратного буферного раствора. Растворимые фториды определяют в фильтрате, как описано ниже.
     
     Для определения нерастворимых фторидов фильтр подсушивают, помещают в платиновый тигель и озоляют в муфельной печи при 400 °С. К остатку прибавляют 0,5 г карбоната натрия и 0,05 г борной кислоты, закрывают платиновой крышкой и сплавляют при 950-1000 °С в течение 15-20 минут. После охлаждения плав растворяют в 20 мл воды, подкисленной 1 мл концентрированной соляной кислоты, на магнитной мешалке. Раствор переводят в мерную колбу, вместимостью 25 мл и доводят объем раствора до метки водой (рН раствора 3-5).
     
     1-5 мл полученного после сплавления раствора и 1-25 мл смыва с фильтра переносят в колбы вместимостью 25 мл и доводят уровень раствора в колбах до метки буферным раствором. Затем измеряют потенциал фторидного электрода в растворах проб, используя для измерения стеклянный стакан вместимостью 50 мл. В период измерения раствор перемешивают магнитной мешалкой до установления постоянного потенциала в течение 20 минут при концентрации фтор-иона в диапазоне 0,04-0,50 мкг/мл и 3-5 минут при концентрации 0,5-2 мкг/мл.
     
     Концентрацию фтор-иона в анализируемом растворе определяют по градуировочному графику, для построения которого готовят шкалу стандартов согласно таблице 33. Градуировочные растворы готовят в мерных колбах вместимостью 25 мл.
     
     

Таблица 33

     
Шкала стандартов

     
     
     Объем растворов в колбах доводят до метки буферным раствором. Измерение концентрации каждого градуировочного раствора проводят пятикратно, в порядке возрастания концентрации фтор-иона, как описано выше. Строят градуировочный график зависимости потенциала электрода от отрицательного логарифма концентрации фтор-иона, выраженной в г-ион/л (рF). Проверку градуировочного графика проводят каждый раз в ходе анализа проб по трем растворам в диапазоне анализируемых концентраций.
     
     Концентрацию солей фтористоводородной кислоты в воздухе () вычисляют по формуле:
     

 мг/м,

     
где  - антилогарифм концентрации фтор-иона, выраженной в г-ион/л;
     
     19·10 - коэффициент пересчета концентрации фтор-иона из г-ион/л в мкг/мл;
     
     1,05 - коэффициент пересчета фтор-иона на фтористоводородную кислоту;
     
      - объем раствора, взятый для анализа, мл;
     
     25 - общий объем раствора пробы, мл;
     
     - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к температуре 20 °С и давлению 760 мм рт.ст. по формуле (приложение 1), л.
     
     
     
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Вып.XXI
/ Министерство здравоохранения СССР. - М., 1986