МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по измерению концентраций кобальта, оксида кобальта и композиции
постоянных магнитов на основе кобальта и самария в воздухе рабочей зоны
методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М.И.Наркевичем 10 сентября 1991 г. N 5897-91
Физические свойства соединений
Наименование веществ |
Формула |
М.м. |
Тпл., |
Ткип., °С |
Растворимость |
Кобальт метал. |
СО |
58,93 |
1492 |
2255 |
Растворяется в азотной, соляной кислотах, царской водке, не растворяется в воде |
Оксид кобальта |
СоО |
74,93 |
1800 разл. |
- |
|
Композиция постоянных магнитов КС-37 |
Sm Cо |
445,00 |
1330 |
- |
Кобальт и его соединения вызывают заболевания верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы.
Все соединения в воздухе находятся в виде аэрозоля.
Предельно допустимая концентрация кобальта и оксида кобальта 0,5 мг/м; композиции постоянных магнитов на основе кобальта-самария /КС-37/ - 0,05 мг/м
(по кобальту).
Характеристика метода
Определение основано на измерении абсорбции резонансного излучения атомами кобальта при длине 240,7 нм.
Атомизация осуществляется в пламени ацетилен-воздух.
Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения концентрации кобальта в растворе 0,5 мкг/мл.
Нижний предел измерения кобальта и оксида кобальта в воздухе 0,25 мг/м (при отборе 50 л), композиции постоянных магнитов - 0,025 мг/м
(при отборе 200 л).
Диапазон измеряемых концентраций кобальта и оксида кобальта от 0,25 до 50 мг/м (при отборе 50 л), композиции постоянных магнитов от 0,025 до 5 мг/м
(при отборе 200 л).
Определению не мешают 10-кратные количества самария, хрома, молибдена, ванадия, никеля, марганца*.
_____________
* Железо в соотношении, превышающем 1:1, занижает результаты определения кобальта. При наличии в пробах железа необходимо учитывать его концентрацию при построении градуировочного графика. Для этого предварительно определяют концентрацию железа с помощью селективной лампы.
Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±20%.
Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 30 минут.
Приборы, аппаратура, посуда
Атомно-абсорбционный спектрофотометр с атомизацией в пламени.
Спектральная лампа ЛСП-1Со с полым катодом.
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 25, 50 и 100 мл.
Стаканы химические, ГОСТ 25336-82Е, вместимостью 50 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74Е, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
Пробирки химические, ГОСТ 10515-75.
Баня водяная.
Бутыли полиэтиленовые, ТУ 6-19-45-74, вместимостью 500 и 1000 мл.
Реактивы, растворы, материалы
Кобальт (II) азотнокислый, 6-водный, ТУ 6-09-20-8575, ос.ч.
Кислота азотная, ГОСТ 4461-77, х.ч., 15% раствор.
Спирт этиловый, ГОСТ 5962-67*, ректификат.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000. - Примечание .
Основной стандартный раствор кобальта с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 4,9386 г соли в дистиллированной воде, в мерной колбе вместимостью 1 л. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде. Устойчив 6 месяцев.
Стандартный раствор N 2 и N 3 с концентрацией кобальта 500 мкг/мл (устойчив в течение месяца) и 10 мкг/мл (устойчив в течение недели) готовят соответствующим разбавлением основного стандартного раствора дистиллированной водой.
Ацетилен, ГОСТ 5457-75, в баллоне с редуктором.
Фильтры АФА-ХП-20, ТУ 95.743-80.
Отбор проб
Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ХП, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2ПДК кобальта и оксида кобальта достаточно отобрать 50 л воздуха, 1/2ПДК композиции постоянных магнитов - 200 л воздуха.
Подготовка к измерению
Градуировочные растворы готовят в мерных колбах вместимостью 25 мл, согласно таблице (растворы устойчивы в течение 3-х суток).
Таблица
Шкала градуировочных растворов
N п/п |
Станд. р-р кобальта N 3 |
Станд. р-р кобальта N 2 |
Концентрация кобальта в град. растворе, мкг/мл |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
1,25 |
- |
0,5 |
3 |
2,50 |
- |
1,0 |
4 |
- |
0,25 |
5,0 |
о |
0,50 |
10,0 | |
6 |
3,0 |
60,0 | |
7 |
- |
4,0 |
80,0 |
8 |
- |
5,0 |
100,0 |
К растворам шкалы приливают по 10 мл 15% раствора азотной кислоты и доводят объем до 25 мл водой.
Градуировочные растворы подают в распылительную камеру прибора, где происходит разложение растворов до атомных паров и измеряют величину атомного поглощения при длине волны 240,7 нм.
Аналогично измеряют аналитический сигнал холостого раствора.
Условия фотометрирования
Длина волны |
240,7 нм |
Ширина щели |
0,1 мм |
ФЭУ 39 |
|
Постоянная времени |
1 |
Поддиапазон измерений |
1 |
Сигнал |
2 |
Расход ацетилена |
130 л/час |
Расход воздуха |
680 л/час |
Строят градуировочный график. На ось ординат наносят значения атомного поглощения растворов, на ось абцисс - соответствующие им значения концентрации кобальта в растворе в мкг/мл. Проверку градуировочного графика производят в день анализа проб по нескольким точкам.
Проведение измерения
Фильтр с пробой помещают в термостойкий стаканчик, смачивают 2-3 каплями этанола, вносят 10 мл 15% раствора азотной кислоты и нагревают на водяной бане в течение 5 минут при перемешивании. Фильтр отжимают на стенке стакана, сливая раствор в мерную колбу вместимостью 25 мл. Стакан с фильтром промывают дистиллированной водой, фильтр отжимают и отбрасывают. После охлаждения раствора содержимое колбы доводят до метки водой и перемешивают.
Обработку пробы композиции КС-37 проводят аналогично с 5 мл 15% раствора азотной кислоты, доводя конечный раствор пробы до 10 мл.
Раствор распыляют в пламени горелки и измеряют величину атомного поглощения.
Количественное определение концентрации вещества в мкг/мл в анализируемой пробе проводят по построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию кобальта () в воздухе в мг/м
вычисляют по формуле:
,
где - концентрация кобальта в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;
- объем раствора пробы, подготовленный к фотометрированию, мл;
- объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л.
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны (переработанные
и дополненные методические указания, Вып.12): Сборник
/ Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора РФ. - М.: ТОО "Рарогъ", 1994