METОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО СПЕКТРОГРАФИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ ХРОМА, НИКЕЛЯ,
КОБАЛЬТА, ЖЕЛЕЗА, МАРГАНЦА, АЛЮМИНИЯ, МОЛИБДЕНА, МЕДИ,
ТИТАНА И ВОЛЬФРАМА В ВОЗДУХЕ

    
    УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 21 апреля 1983 г. N 2717-83
    
    

Таблица 18

    
Физико-химические свойства металлов

I. Общая часть

    1. Определение основано на возбуждении атомов металлов в дуге переменного тока, фотографировании спектров и измерении относительно фона интенсивности почернения аналитических линий (нм): хрома 283,56 (300,50); никеля 305,082; кобальта 304,40; железа 301,89 (259,.....*57); марганца 293,30; алюминия 266,917; молибдена 317,03; меди 282,437 (296,117); титана 307,86 (319,19); вольфрама 283,138 (294,44).

________________

    * Брак оригинала. - Примечание .
    
    2. Предел определения в анализируемой пробе хрома, никеля, кобальта, железа, марганца, молибдена, титана составляет 0,8 мкг; алюминия, меди и вольфрама - 40 мкг.
    
    3. Предел определения в воздухе (мг/м): хрома - 0,5; никеля - 0,025; кобальта - 0,25; железа - 0,8; марганца - 0,15; алюминия - 1,0; молибдена - 0,3; меди - 0,5; титана - 0,3; вольфрама - 3,0.
    
    4. Погрешность определения ±25%.
    
    5. Диапазон определяемых концентраций в анализируемой пробе для хрома, никеля, кобальта, железа, марганца, молибдена, титана составляет от 0,8 до 50 мкг; для алюминия, меди и вольфрама от 40 до 1000 мкг.
    
    6. Метод специфичен.
    
    7. Предельно допустимые концентрации (мг/м): хрома 1,0; никеля 0,05; кобальта 0,5; железа 4,0; марганца 0,3; алюминия 2,0; молибдена 6,0; меди 1,0; титана 10,0; вольфрама 6,0.
    
    

II. Реактивы и аппаратура

    
    8. Применяемые реактивы и растворы.
    
    Эфир этиловый, ГОСТ 6265-52.
    
    Натрий хлористый, ТУ 6-09-3658-74, ОСЧ 6-4.
    
    Никель, окись, ТУ 6-09-3641-74, ОСЧ 13-2.
    
    Кобальт, окись, ТУ 20П-26-69, ОСЧ 9-2.
    
    Железо, окись, ТУ 6-09-1418-78, ОСЧ 2-4;
    
    Марганец, окись, ТУ 6-09-3364-73, ОСЧ 11-2.
    
    Калий двухромовокислый, МРТУ 6-09-6203-69, ЧДА (для спектрального анализа), дважды перекристаллизованный из воды и высушенный до постоянной массы при 140  °С.
    
    Квасцы алюмокалиевые, ТУ 6-09-307-70, ОСЧ 1-5, (для спектрального анализа).
    
    Медь, окись, МРТУ 6-09-923-63 (для спектрального анализа).
    
    Натрий вольфрамовокислый, ТУ 6-09-2860-78, ОСЧ 6-3.
    
    Титанил сернокислый, МРТУ 6-09-63-69-09, ЧДА или ОСЧ.
    
    Натрий молибденовокислый, МРТУ 6-09-6636-70, ЧДА (для спектрального анализа).
    
    Кислота соляная концентрированная, ГОСТ 14261-69, ОСЧ 7-4.

    
    Кислота серная концентрированная, ГОСТ 14262-69, ОСЧ 5-4.
    
    Кислота азотная концентрированная, ГОСТ 11125-65, ОСЧ 11-3.
    
    Царская водка - смесь концентрированных азотной (1 ч) и соляной (3 ч) кислот.
    
    Натр едкий, ГОСТ 4328-66, ЧДА.
    
    Бидистиллят.
    
    Проявитель марки Д-19.
    
    Фотопластинки (9х12) тип П или УФШ-3.
    
    Угли спектрально-чистые ОСЧ 7-4 и порошок из них.
    
    Бумага миллиметровая.
    
    Стандартные растворы металлов с концентрациями 1-10 мг/мл готовят следующим образом.
    
    Стандартный раствор хрома. Готовят растворением 0,2828 г двухромовокислого калия в бидистилляте в мерной колбе на 100 мл. 1 мл раствора содержит 1 мг хрома.
    
    Стандартный раствор никеля. Готовят растворением 1,4087 г окиси никеля в 30 мл разбавленной (2:1) азотной кислоты, упаривают до небольшого объема, выпаривание повторяется трижды с 10 мл концентрированной соляной кислоты. После охлаждения к остатку прибавляют 100 мл концентрированной соляной кислоты и объем доводят бидистиллятом до 1 л. 1 мл раствора содержит 1 мг никеля.
    
    Стандартный раствор кобальта. Готовят растворением 1,4072 г окиси кобальта в "царской водке" и трижды упаривают с 12-15 мл концентрированной соляной кислоты. После охлаждения сухой осадок растворяют в горячем бидистилляте, доводят объем раствора до 1 л. 1 мл раствора содержит 1 мг кобальта.
    

    Стандартный раствор железа. Готовят растворением 1,4297 г окиси железа в 100 мл концентрированной соляной кислоты при нагревании. Затем доводят объем раствора бидистиллятом до 1 л. 1 мл раствора содержит 1 мг железа.
    
    Стандартный pacтвop марганца. Готовят растворением 1,43.....7* г окиси марганца в 25 мл концентрированной соляной кислоты, раствор упаривают до небольшого объема, после охлаждения доводят бидистиллятом до 1 л. 1 мл раствора содержит 1 мг марганца.
________________
    * Брак оригинала. - Примечание .
    
    Стандартный раствор алюминия. Готовят растворением 17,581 г алюмокалиевых квасцов в бидистилляте, подкисленном 0,1 мл концентрированной соляной кислоты в мерной колбе на 100 мл. 1 мл раствора содержит 10 мг алюминия.
    
    Стандартный раствор молибдена. Готовят растворением 0,214 г молибденовокислого натрия в бидистилляте с 2 каплями концентрированной соляной кислоты и доводят объем раствора до 100 мл. 1 мл раствора содержит 1 мг молибдена.
    
    Стандартный раствор меди. Готовят растворением 0,626 г окиси меди в 10 мл разбавленной азотной кислоты (1:1). Раствор упаривают до объема 2-3 мл, добавляют 10 мл концентрированной соляной кислоты и упаривают (повторяя эту операцию трижды). После охлаждения приливают 10 мл соляной кислоты и доводят объем бидистиллятом до 100 мл. 1 мл раствора содержит 5 мг меди.
    
    Стандартный раствор титана. Готовят растворением 0,408 г сернокислого титанила при нагревании в 8 мл концентрированной серной кислоты до исчезновения мути и доводят объем бидистиллятом до 100 мл. 1 мл раствора содержит 1 мг титана.
    
    Стандартный раствор вольфрама. Готовят растворением 1,794 г вольфрамовокислого натрия в бидистилляте в мерной колбе на 100 мл. 1 мл раствора содержит 10 мг вольфрама.
    
    Градуировочные растворы. Непосредственно перед анализом готовят четыре смешанных градуировочных раствора. Каждый раствор готовят в отдельной колбе вместимостью 100 мл из стандартных растворов металлов путем их разбавления бидистиллированной водой.
    
    

Таблица 19

    
    
    9. Применяемые посуда и приборы

    
    Фильтры АФА-ВП* (вырезают диаметром 25 мм).
________________
    * Фильтры проверяют с помощью данной методики на наличие определяемых металлов и при необходимости вносят поправку в расчетную формулу.
    
    Шпатель.
    
    Патрон плексигласовый уменьшенных размеров (Рис.4)
    
    Весы аналитические АДВ-200.
    
    Секундомер.
    
    Ступка агатовая.
    
    Стекло часовое.
    
    Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50, 100 и 1000 мл.
    
    Пипетки, ГОСТ 20292-74*, вместимостью 1, 2, 5 мл.     

________________
    * Действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91, ГОСТ 29228-91, ГОСТ 29229-91. - Примечание .

    
    Палочки стеклянные с острым концом.
    
    Спектрограф ИСП-30 или ИСП-28.
    
    Компаратор ИЗА-2 или спектропроектор СПП-2.
    
    Штатив ШТ-9.
    
    Микрофотометр ИФО-452 или МФ-4.
    
    Лампа инфракрасная.
    
    Аспирационное устройство.
    
    

III. Отбор пробы воздуха

    10. Для определения алюминия, меди, вольфрама и никеля воздух протягивают через фильтр, помещенный в патрон, со скоростью 5-10 л/мин. Для определения 0,5 предельно допустимой концентрации алюминия следует отобрать не менее 40 л воздуха, меди - 80 л, вольфрама - 13 л, никеля - 32 л. Для определения остальных металлов воздух протягивают через фильтр, помещенный в патрон, со скоростью 0,5 л/мин*. Для определения 0,5 предельно допустимой концентрации хрома следует отобрать 1,6 л, кобальта - 3,2 л, марганца - 5,4 л, железа, молибдена, титана - 1 л воздуха.
________________
    * При наличии в воздухе следовых концентраций металлов скорость отбора проб может быть увеличена до 10 л/мин.
    
    

IV. Описание определения*

________________
    * Идентификацию металлов осуществляют путем фотографирования спектра изучаемого металла и спектра железа с помощью диафрагмы Гартмана, сравнения спектров и определения длин волн.
    
    11. Определение металлов проводят по методу трех эталонов.
    
    На одну фотопластинку фотографируют спектры не менее трех градуирувочных растворов и анализируемых проб (по три параллельных определения в каждом случае).
    
    На фильтры наносят ~4-4,5 мг спектрально-чистого угольного порошка, с помощью пипетки вместимостью 1 мл по капле раствора хлористого натрия и по 0,2 мл градуировочных растворов металлов. На фильтры с анализируемыми пробами наносят только угольный порошок и раствор хлористого натрия. Фильтры высушивают под инфракрасной лампой (температура не должна превышать 65-70 °С).
    
    Один из угольных электродов* затачивают на конус (2 мм), в другом - просверливают кратер диаметром 3 мм и глубиной 4 мм.
________________
    * Электроды предварительно обжигают в течение 20 с в дуге переменного тока (при 10 А) для очистки от загрязнений, внесенных при сверлении.
    
    Подготовленные фильтры с градуировочными растворами и пробами осторожно сворачивают пинцетом, вкладывают в кратеры электродов, наносят по 2 капли серного эфира и сразу же стеклянной палочкой выравнивают поверхность фильтра с краями электрода. Электроды с фильтрами сушат в течение 5-10 мин под инфракрасной лампой и затем помещают в штатив ШT-9. Расстояние между верхним электродом, заточенным на конус, и нижним с фильтром устанавливают равным 3,2 мм по теневой проекции. Фотографирование спектров проводят с трехступенчатым ослабителем в дуге переменного тока при силе тока 10 А, применяя трехлинзовую систему. Ширина щели составляет 0,016 мм, экспозиция - 60 с с момента включения дуги.
    
    Фотометрирование спектров проводят на микрофотометре. При этом находят разность почернения , где - почернение аналитической линии и фона; - почернение фона вблизи аналитической линии.
    
    Градуировочный график строят в координатах * по средним значениям , полученным после трехкратной съемки градуировочных растворов одной концентрации, где - абсолютное количество элемента на электроде, мкг. Пользуясь градуировочным графиком вычисляют содержание металлов в анализируемых пробах.

_______________

    * Соответствует оригиналу. - Примечание .
    
    Концентрацию металлов () в мг/м вычисляют по формуле:
    

,

    
где - количество металла, найденное в анализируемой пробе, мкг,
    
     - объем воздуха (л), взятый для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение 1).
    
    
    

Текст документа сверен по:

Методические указания по определению
вредных веществ в воздухе. Выпуск XVIII.      

/ Министерство здравоохранения СССР. - М., 1983