МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
СУРЬМЫ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ*

_____________
     * Метод А - для анализа сурьмы в воздухе при пайке.     
     Метод Б - для определения сурьмы в черной металлургии.
     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 22 апреля 1983 г. N 2763-83
     
     

          
     Серебристо-белый металл с сильным блеском. Плотность 6,68,  630 °С,  1625 °С, медленно растворяется в серной и соляной кислотах.
     
     SbО

     
     Трехокись сурьмы.  656 °С,  1425 °С, хорошо растворяется в соляной кислоте, плохо в серной и азотной.
     
     SbО

     
     Пятиокись сурьмы. Устойчива до 357 °С, при более высоких температурах разлагается до SbO. Растворяется в водных растворах щелочей с образованием солей сурьмяной кислоты.
     
     

1. Характеристика метода

     
     Метод А. Определение основано на восстановлении ионой сурьмы на ртутно-капельном электроде на фоне 3 Н раствора соляной кислоты при потенциале восстановления пика сурьмы -0,25 В по отношению к насыщенному коломельному электроду.
     
     Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
     
     Метод Б. Определение основано на восстановлении ионов сурьмы на ртутно-капельном электроде на фоне 2 Н раствора соляной кислоты при потенциале восстановления пика сурьмы -0,15 В по отношению к донной ртути.
     
     Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
     
     Предел измерения сурьмы - 0,1 мкг/мл (метод А), 0,03 мкг/мл (метод Б).
     
     Предел измерения в воздухе - 0,08 мг/м (метод А), 0,015 мг/м (метод Б) при отборе 30 л воздуха.
     
     Диапазон измеряемых концентраций - 0,08-0,8 мг/м (метод А), 0,015-0,05 мг/м (метод Б).
     
     Определению сурьмы не мешают олово, никель, цинк, свинец (метод А).
     
     Определению сурьмы не мешают в соотношениях: железо (+3) 3000:1; марганец 1000:1; хром 1:1; никель 50:1 (метод Б).
     
     Граница суммарной погрешности измерения сурьмы в воздухе не превышает ±15%.
     
     Предельно допустимая концентрация сурьмы в воздухе 0,5 мг/м, трехвалентных окислов (в пересчете на сурьму) - 1 мг/м, пятивалентных окислов (в пересчете на сурьму) - 2 мг/м.
     
     

2. Реактивы и растворы

     
     Сурьма металлическая.
     
     Основной раствор с содержанием 1 мкг/мл сурьмы готовят растворением 0,1 г растертой сурьмы в 5-10 мл концентрированной серной кислоты при нагревании. По охлаждении раствор разбавляют 30-50 мл воды и вновь охлаждают, переносят в мерную колбу на 100 мл и доливают до метки водой, тщательно перемешивают. Раствор устойчив в течение 5 месяцев.
     
     Стандартные растворы с содержанием 100 мкг/мл, 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением 3 Н или 2 Н растворами.
     
     Кислота серная, х.ч., ГОСТ 4204-77, концентрированная, разбавленная 1:1.
     
     Кислота соляная, х.ч., ГОСТ 3118-77, 3 Н и 2 Н растворы.
     
     Кислота аскорбиновая.
     
     Гидразин солянокислый, ч.д.а., ГОСТ 22159-76.
     
     Аммоний ванадиевокислый, ч.д.а., ГОСТ 9336-75.
     
     Ртуть азотнокислая, закисная, ч.д.а., ГОСТ 4521-78.
     
     Ртуть металлическая, очищенная, ГОСТ 4658-49.
     
     Цинк гранулированный.
     
     Вода бидистиллированная. Реактивы следует готовить на бидистиллированной воде.
     
     Азот газообразный, ГОСТ 9293-74, очищенный от кислорода.
     

Очистка азота от кислорода

     
     Азот пропускают через склянку, содержащую раствор двухвалентного ванадия, находящегося над гранулами амальгамированного цинка. Раствор двухвалентного ванадия готовят следующим образом: порошок ванадиевокислого аммония растворяют в 15% растворе серной кислоты до получения насыщенного раствора пятивалентного ванадия. В качестве восстановителя используют амальгаму цинка. Для ее получения гранулированный цинк встряхивают в растворе азотнокислой закиси ртути, содержащем азотную кислоту, до образования блестящей амальгамы цинка.
     
     Амальгамированный цинк тщательно отмывают дистиллированной водой от азотной кислоты. Насыщенный раствор пятивалентного ванадия встряхивают с амальгамой цинка до фиолетовой окраски двухвалентного ванадия. Раствор устойчив в течение 1,5-2 месяцев.
     
     Фильтры АФА ВП-20.
     
     

3. Приборы и посуда

     
     Аспирационное устройство
     
     Полярографы ПУ-1, ППТ-1, с ртутно-капельным электродом с записью полярограмм в переменнотоковом режиме*.
________________
     * В случае применения полярографа другой системы следует подобрать оптимальный режим полярографирования.
     
     Электрод насыщенный коломельный
     
     Электрод хлорсеребряный ЭВЛ-IM4
     
     Печь муфельная
     
     Щипцы тигельные
     
     Баллон для азота, редуктор для баллона
     
     Патроны для фильтров
     
     Электрическая плитка
     
     Тигли фарфоровые
     
     Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50, 100 мл
     
     Пипетки, ГОСТ 20292-74*, вместимостью 1, 2, 5, 10 мл
_______________
     * Действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91-ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91-ГОСТ 29253-91. - Примечание .
     
     Стаканы химические, вместимостью 50, 100 мл.
     
     

4. Проведение измерения

     
Условия отбора проб воздуха

     
     Воздух со скоростью 10-15 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-20, помещенный в патрон.
     
     Для определения 1/2ПДК сурьмы достаточно отобрать 30-50 л воздуха в течение 3-5 мин.
     

Условия анализа

     
     Метод А. Фильтры переносят в фарфоровые тигли, смачивают 2 мл серной кислоты (1:1) и озоляют при температуре 400 °С в течение 1 часа. После охлаждения золу растворяют в 10 мл концентрированной соляной кислоты, переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки водой. Для полярографирования берут 6 мл пробы и добавляют 4 мл воды. Раствор помещают в полярографическую ячейку и полярографируют. Кислород из раствора удаляют продуванием в течение 3-5 мин очищенным от него азотом.
     
     Условия полярографирования на ПУ-1:
     
     Начальное поляризующее напряжение - 0,1 В, скорость развертки 2 мВ/сек, амплитуда переменного тока 30 мВ, период капания 3 сек, режим 3-х электродный, электрод сравнения хлорсеребряный, регистрация в "таст" режиме, демпфирование 5х0,1, координаты самописца 2х100 мВ/см, 1х100 мВ/см.
     
     Измеряют высоту пика и по калибровочному графику находят содержание сурьмы. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов, согласно таблице 20.
     
     

Таблица 20

     
Шкала стандартов

     
     
     Строят график: на ось ординат наносят значение высоты пика в мм, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентраций сурьмы в мкг/мл.
     
     Метод Б. Фильтр переносят в фарфоровый тигель, заливают 10-15 мл смеси концентрированных соляной и азотной кислот (3:1), помещают на электрическую плитку и растворяют осадок на фильтре при помешивании в течение 10-15 минут. Далее фильтр отжимают стеклянной палочкой, промывают бидистиллированной водой, сливая промывную жидкость в тот же тигель, фильтр удаляют. Раствор упаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 15 мл 2 Н раствора соляной кислоты порциями по 5 мл. Кислород из раствора удаляют продуванием в течение 10 мин очищенным от него азотом.
     
     Режим полярографирования: начальное поляризующее напряжение - 0,05 В, скорость развертки 2 мВ/сек, амплитуда 4 мВ, период капания 3 сек, диапазон тока 5 А (·100).
     
     Полярографируют часть исследуемого раствора пробы. В оставшуюся часть пробы добавляют стандартный раствор сурьмы. Содержание добавляемого стандарта рассчитывают на 1 мл пробы. При этом пик вещества должен увеличиваться примерно в два раза.
     
     Концентрацию сурьмы в воздухе в мг/м рассчитывают по формуле: (метод А)
     

,

     
где  - количество сурьмы, найденное по калибровочному графику в 1 мл анализируемого раствора, мкг;
     
      - объем анализируемого раствора, мл;
     
      - объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение 1), л.
     
     Концентрацию сурьмы в воздухе вычисляют методом добавок ( в мг/м) по формуле (метод Б):
     

,

     
где  - концентрация добавленного стандартного раствора вещества, мкг/мл;
     
      - высота пика анализируемого раствора, мм;
     
      - суммарная высота пика, полученная после добавления раствора с известной концентрацией вещества в анализируемый объем, мм;
     
      - объем добавленного стандартного раствора вещества, мл;
     
      - объем анализируемого раствора пробы, помещенного в ячейку, мл;
     
      - общий объем анализируемого раствора пробы, мл;
     
      - объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение 1), л.
     
     
          
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны
(переработанные технические условия, выпуск N 8): Сборник
/ Министерство здравоохранения СССР. - М., 1983