МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по фотометрическому измерению концентраций двузамещенного
цианурата кальция в воздухе рабочей зоны
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 12 декабря 1988 года N 4840-88
М.м. 334
Цианурат кальция представляют собой белый кристаллический порошок, растворимость в воде 0,1 г в 100 мл. 280 °С. В воздухе может находиться в виде аэрозоля. ОБУВ двузамещенного цианурата кальция в воздухе - 1 мг/м
.
Характеристика метода
Метод основан на диссоциации цианурата кальция на ионы кальция и циануровой кислоты и фотометрировании последней в щелочной среде при 224 нм.
Нижний предел измерения цианурата кальция - 32,5 мкг в анализируемом объеме раствора.
Нижний предел измерения цианурата кальция в воздухе - 0,5 мг/м (при отборе 65 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций от 0,5 до 7,5 мг/м.
Измерению не мешают: мочевина, меламин, аммиак, карбонаты.
Суммарная погрешность измерения не превышает 10%.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 1 ч.
Приборы, аппаратура, посуда
Спектрофотометр.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Колонки ионообменные стеклянные с оттянутым концом, длиной 70 мм и внутренним диаметром 4-5 мм.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 200 и 250 мл.
Стаканы химические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 50 , 100 и 1000 мл.
Воронки Бюхнера.
Растворы, реактивы и материалы
Циануровая кислота, ТУ 6-03-384-75, дважды перекристаллизованная.
Для перекристаллизации берут 30 г циануровой кислоты, помещают в стакан с 1000 мл горячей дистиллированной воды, добавляют 15-20 г порошкообразного активированного угля и нагревают при перемешивании в течение 1,5 часов при Т=95-100 °С. Горячий раствор фильтруют через воронку Бюхнера и охлаждают до комнатной температуры, выпавшие кристаллы циануровой кислоты отфильтровывают и высушивают при 105-110 °С в течение 2 часов в сушильном шкафу.
Калий роданистый, ГОСТ 4139-75, х.ч.
Серебро азотнокислое, ГОСТ 1277-75, х.ч.
Калий хлористый, ГОСТ 4234-77, х.ч., 1М раствор.
Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная 1:4.
Калия гидроокись, ГОСТ 24363-80, х.ч., 1М раствор.
Оксид кальция, ГОСТ 8677-76, ч.д.а.
Стандартный раствор N 1 циануровой кислоты с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,25 г кислоты в 250 мл воды. Раствор устойчив месяц.
Стандартный раствор N 2 циануровой кислоты с концентрацией 25 мкг/мл готовят путем соответствующего разбавления водой стандартного раствора N 1 в мерной колбе вместимостью 200 мл. Раствор устойчив 1 месяц.
Стандартный раствор N 1 окиси кальция с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,2 г вещества в 200 мл воды. Раствор устойчив месяц.
Стандартный раствор N 2 окиси кальция с концентрацией 12,5 мкг/мл (устойчив месяц) готовят путем соответствующего разбавления водой стандартного раствора N 1.
Катионит КУ-2 и анионит АВ-16; по 1 г катионита и анионита выдерживают в воде в течение суток, затем каждую из смол помещают в колонки так, чтобы высота слоя не превышала 50 мм. Катионит в колонке промывают раствором разбавленной соляной кислоты до отрицательной реакции на ион железа по реакции с роданидом калия. Затем катионит промывают водой до отрицательной реакции с азотнокислым серебром, после чего он готов к работе. Анионит промывают 300 мл 1М раствора гидроокиси калия, затем водой до нейтральной реакции по индикаторной бумаге.
Фильтры АФА-ХП-20 или АФА-ХП-10.
Индикаторная бумага универсальная, ТУ 6-09-1181-76.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 15-20 л/мин аспирируют через фильтр, закрепленный в фильтродержателе. Для измерения 1/2 ОБУВ следует отобрать 65 л воздуха. Срок хранения отобранных проб в эксикаторе 2 месяца.
Подготовка к измерению
Ионообменные колонки заполняют стекловолокном для удержания смолы. Колонки укрепляют в штативы, над ними помещают делительные воронки, вместимостью 50-100 мл. К концу делительной воронки присоединяют с помощью резиновой трубки длиной 50-60 мм стеклянную трубку. Через делительные воронки колонку заполняют водой, затем в одну воронку помещают анионит, в другую - катионит. При попадании воздуха в колонку выходное отверстие ее закрывают, открывают кран делительной воронки и, сжимая и поднимая резиновую трубку несколько раз, удаляют пузырьки воздуха из колонки, после этого кран закрывают (рис.2, см. стр.246).
Для регенерации колонки после проведения анализов катионит промывают 50 мл соляной кислоты, затем - водой до отрицательной реакции с азотнокислым серебром. Колонку с анионитом регенерируют 1М раствором гидроокиси калия до отрицательной реакции на ион хлора с азотнокислым серебром (предварительно порцию раствора после регенерации анионита подкисляют азотной кислотой), затем - дистиллированной водой до нейтральной реакции по индикаторной бумаге. Колонки готовы к работе, если оптическая плотность водного элюата, измеренная по отношению к дистиллированной воде, не превышает 0,005.
Градуировочные растворы для построения графика готовят согласно таблице 15 в мерных колбах на 25 мл.
Таблица 15
Шкала градуировочных растворов
N |
Стандартный р-р цианур. к-ты N 2, мл |
Стандартный р-р окиси кальция N 2, мл |
Дистиллированная вода, мл |
Содержание циануровой кислоты, мкг/25 мл |
0 |
0 |
0 |
25 |
0 |
1 |
1 |
1 |
23 |
25 |
2 |
2 |
2 |
21 |
50 |
3 |
3 |
3 |
19 |
75 |
4 |
4 |
4 |
17 |
100 |
5 |
5 |
5 |
15 |
125 |
6 |
10 |
10 |
5 |
250 |
Собирают установку, как показано на рисунке 2.
Подготовленные градуировочные растворы, кроме нулевого, поочередно сливают в воронку катионитной колонки, открывают ее кран таким образом, чтобы раствор через колонку с катаонитом проходил со скоростью 5-7 мл/мин, собирают элюат в нижнюю воронку. Пропустив 5-10 мл раствора, открывают кран нижней воронки со скоростью 5-7 мл/мин до тех пор, пока уровень раствора не достигнет уровня крана. После вытекания стандартных растворов NN 1-6 (см. таб.15) из колонки с катионитом туда приливают 25-30 мл воды в два приема (для промывки воронки и колонки), которые затем пропускают через колонку с анионитом. Водный элюат после анионитной колонки отбрасывают. Верхнию воронку с катионитной колонкой поворачивают на 90° (либо совсем убирают). Пропуская 1М раствор хлорида калия через колонку с анионитом, элюат с циануровой кислотой собирают до метки в мерную колбу вместимостью 25 мл, в которую предварительно вносят 2,5 мл 1М раствора гидроокиси калия. Каждый из исследуемых растворов заливают в кварцевые кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 1 см и измеряют оптическую плотность при 224 нм по отношению к раствору сравнения, состоящему из смеси реактивов (2,5 мл гидроокиси калия и 22,5 мл 1М раствора хлорида калия). Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания циануровой кислоты в градуировочном растворе (мкг). Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов.
Проведение измерения
Фильтры с отобранной пробой переносят в стаканы, приливают 25 мл воды и растворяют пробу. Раствор с пробой пропускают последовательно через катионитную и анионитную колонки так, как описано при построении градуировочного графика, и далее проделывают все операции, включая и спектрофотометрирование. Если оптическая плотность превышает величину 0,850, экстракты следующих проб разбавляют водой перед пропусканием через ионитные колонки или после анионитной колонки анализируемые растворы разбавляют раствором хлорида калия, добавляют 1М раствора гидроокиси калия (если весь анализируемый раствор принять за 1, то раствора гидроокиси калия добавляется 1/10 часть по объему). Количество циануровой кислоты в анализируемом растворе пробы определяют по градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию двузамещенного цианурата кальция в воздухе в мг/м (
) вычисляют по формуле:
, где
- количество циануровой кислоты в анализируемом объеме раствора, найденное по градуировочному графику, мкг;
- общий объем раствора пробы, мл;
- объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
- объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1);
1,3 - коэффициент пересчета на двузамещенный цианурат кальция.
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентрации
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Вып.24. -
М.: Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора Российской Федерации, 1993