МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по измерению концентраций оксида алюминия в воздухе рабочей зоны
методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии
УТВЕРЖДЕНО Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 12 декабря 1988 г. N 4809-88
АlO
М.м. 101,96
Оксид алюминия - белый аморфный порошок, плотность 3,5-3,97 г/см.
2050 °С. Практически не растворим в воде и минеральных кислотах. В растворимое состояние оксид алюминия переводят путем сплавления со щелочами или пиросульфатом калия.
В воздухе находится в виде аэрозоля.
Аэрозоль оксида алюминия поражает, главным образом, дыхательные пути, особенно легкие, могут вызвать алюминоз легких.
ПДК оксида алюминия в воздухе 2 мг/м.
Характеристика метода
Метод основан на переведении оксида алюминия в растворимое состояние путем сплавления с пиросульфатом калия и измерении величины атомного поглощения алюминия при длине волны 309,3 нм. Атомизация осуществляется в пламени ацетилен-закись азота.
Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения алюминия в растворе 1 мкг/мл.
Нижний предел измерения алюминия в воздухе 0,25 мг/м или 0,5 мг/м
Al
O
(при отборе 100 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций оксида алюминия в воздухе от 0,5 до 50 мг/м.
Измерению не мешают 10-кратные количества марганца, 50-кратные количества хрома, свинца, никеля, титана, стронция, кремния, железа, цинка, бария, фторидов.
Суммарная погрешность измерения не превышает 20%.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, 1,5 часа.
Приборы, аппаратура, посуда
Атомно-абсорбционный спектрофотометр с атомизацией в пламени.
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Тигли платиновые, ГОСТ 6563-75.
Щипцы тигельные с платиновыми наконечниками.
Печь муфельная, МП-2УМ.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 1, 25, 50, 100 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
Пробирки химические, ГОСТ 10515-75, размером 15х150 мм.
Реактивы, растворы и материалы
Алюминий гранулированный, ТУ 6-09-3742-74, ч.д.а.
Калий пиросульфат (калий сернокислый пиро), ГОСТ 7172-76.
Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная 1:1.
Стандартный раствор N 1 с концентрацией алюминия 1 мг/мл готовят растворением 0,1000 г алюминия в 20 мл соляной кислоты (1:1), количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят до метки водой. Раствор устойчив в течение месяца.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией алюминия 100 мкг/мл (устойчив в течение недели) готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 дистиллированной водой.
Ацетилен, ГОСТ 5457-75, в баллоне с редуктором.
Закись азота, Гос.фармокопея СССР, 1968, статья 455, 10-е издание.
Фильтры АФА-ВП-20.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют через фильтр АФА, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 50 л воздуха. Отобранные пробы хранятся в течение месяца.
Подготовка к измерению
Градуировочные растворы (устойчивы в течение рабочего дня) готовят согласно таблице 17.
Таблица 17
Шкала градуировочных растворов
N |
Стандартный |
Дистиллированная |
Концентрация алюминия в градуировочном растворе, мкг/мл |
1 |
0,0 |
10,0 |
0 |
2 |
0,1 |
9,9 |
1 |
3 |
0,5 |
9,5 |
5 |
4 |
1,0 |
9,0 |
10 |
5 |
2,0 |
8,0 |
20 |
6 |
5,0 |
5,0 |
50 |
7 |
10,0 |
0,0 |
100 |
Градуировочные растворы подают в распылительную камеру прибора, где происходит разложение растворов до атомных паров, и измеряют величину атомного поглощения при длине волны 309,3 нм. Аналогично измеряют аналитический сигнал холостого раствора.
Условия фотометрирования:
Длина волны |
309,3 нм |
Ширина щели |
0,2 мм |
ФЭУ |
39 А |
Постоянная времени |
1 или 5 |
Поддиапазон измерения |
2:1 или 5:1 |
Сигнал |
3 |
Расход ацетилена |
700 л/час |
Расход закиси азота |
400 л/час |
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения атомного поглощения растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентрации алюминия (в мкг/мл). Проверку градуировочного графика по нескольким точкам производят в день анализа проб.
Проведение измерения
Фильтр с отобранной пробой помещают в платиновый тигель и озоляют при температуре 500 °С. После охлаждения в тигель вносят 0,5 г пиросульфата калия, хорошо перемешивают и сплавляют в муфельной печи, постепенно повышая температуру до 650-700 °С, выдерживают при данной температуре 10 мин. По охлаждении сплав растворяют в горячей воде и переводят в мерную колбу, вместимостью 25 мл. Растворы распыляют в пламени горелки и измеряют величину атомного поглощения, аналогично градуировочным растворам.
Концентрацию алюминия в мкг/мл в анализируемом растворе пробы находят по градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию оксида алюминия () воздухе (в мг/м
) вычисляют по формуле:
, где
- концентрация алюминия в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;
- объем раствора пробы, подготовленный к фотометрированию, мл;
1,88 - коэффициент пересчета алюминия на оксид алюминия;
- объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Вып.23/1. -
М.: Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора Российской Федерации, 1993