МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИБОРИДА МАГНИЯ,
ДИБОРИДА ТИТАНА-ХРОМА И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО СПЛАВА
(НА ОСНОВЕ ДИБОРИДА ТИТАНА-ХРОМА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 6 ноября 1986 г. N 4208-86
     
     
     Диборид магния - твердое порошкообразное вещество темно-коричневого цвета с содержанием МgВ - 80%, Мg (свобод.) - 6%, В (свободн.) - 7%, Li - 0,2%. Плотность 2,48-2,67 г/см, т.пл. 800 °С, т.кип. 1850 °С, температура возгорания на воздухе - 600 °С. Не растворим в воде, бурно реагирует с кислотами с образованием токсичных бороводородов. Агрегатное состояние в воздухе - пыль, аэрозоль.
     
     Диборид титана-хрома - твердое порошкообразное веществе серого цвета с содержанием бора - 28-32%, титана - 52-56%, хрома - 13-16%. Плотность 4,6 г/см, т.пл. 3100 °С, не растворим в воде, растворим в кипящей концентрированной азотной кислоте. Агрегатное состояние в воздухе - пыль, аэрозоль.
     
     Металлокерамический сплав - твердое порошкообразное вещество черного цвета с содержанием бора - 29-32%, титана - 45-55%, хрома 10-15%, никеля - 8-12%. Т.пл. 2500 °С, не растворим в воде, слабо растворим в кислотах. Агрегатное состояние в воздухе - пыль, аэрозоль.
     
     Краткая токсикологическая характеристика - все указанные выше соединения бора относятся к веществам умеренно опасным (3 класс опасности) и умеренно токсичным (3 класс токсичности), обладают слабо-фиброгенным эффектом.
     
     Предельно допустимая концентрация диборида магния, диборида титана-хрома, металлокерамического сплава на основе диборида титана-хрома - 1 мг/м (в пересчете на бор).
     
     

Характеристика метода

     
     Метод основан на реакции взаимодействия бора с диантримидом в концентрированной серной кислоте и последующем фотометрическом измерении окрашенного продукта реакции при 620 нм. Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
     
     Нижний предел измерения содержания бора в объеме анализируемого раствора составляет 1,0 мкг.
     
     Нижний предел измерения бора в воздухе - 0,50 мг/м (при отборе 50 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций бора от 0,50 до 10,0 мг/м.
     
     Измерению не мешают кальций, магний, алюминий, железо, титан, цирконий. Мешают хром (VI).
     
     Суммарная погрешность, определенная экспериментально согласно требованиям ГОСТ 12.1.016-79, не превышает ±25%.
     
     Время выполнения измерения 3 часа, включая отбор пробы.
     
     

Приборы, аппаратура, посуда

     
     Спектрофотометр и фотоэлектроколориметр.
     
     Аспирационное устройство.
     
     Фильтродержатели.
     
     Баня водяная.
     
     Тигли платиновые.
     
     Колбы мерные по ГОСТ 1770-74E, вместимостью 25 и 100 мл.
     
     Пипетки по ГОСТ 20292-74Е, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
     
     Пробирки с пришлифованными пробками, вместимостью 15-20 мл.
     
     

Реактивы, растворы и материалы

     
     Борная кислота по ГОСТ 9656-75, х.ч.
     
     Стандартный раствор N 1 с концентрацией бора 1 мг/мл готовят растворением 0,5720 г борной кислоты в 100 мл концентрированной серной кислоты. Раствор устойчив более года при хранении в тефлоновой емкости.
     
     Стандартные растворы с концентрацией бора 100 мкг/мл (устойчив месяц) и 10 мкг/мл (применяют свежеприготовленным) готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора N 1 концентрированной серной кислотой.
     
     Серная кислота по ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная.
     
     Диантримид (1,1-диантрахинониламин) по ТУ 6-09-1508-72, ч., 0,2%-ный раствор в концентрированной серной кислоте.
      
     Калий натрий углекислый по ГОСТ 4332-76, х.ч.
     
     Фильтры АФА-ВП-20 и беззольные.
     
     

Отбор пробы воздуха

     
     Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-20. Для измерения 1/2ПДК боридов металлов следует отобрать 50 л воздуха. Срок хранения проб не ограничен.
     
     

Подготовка к измерению

     
     Для построения градуировочного графика готовят градуировочные растворы (устойчивы 2 часа) согласно таблице.
     
     

Таблица 5

     
Шкала градуировочных растворов

     
     
     Во все градуировочные растворы прибавляют по 0,5 мл раствора диантримида, тщательно перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. После охлаждения измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 620 нм (или на фотоэлектроколориметре с использованием красного светофильтра). Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему бора (раствор N 1 по таблице).
     
     Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания бора в градуировочном растворе (мкг). Проверка градуировочного графика проводится в случае использования новой партии реактивов.
     
     

Проведение измерения

     
     Фильтр с отобранной пробой переносят в платиновый тигель и озоляют в муфельной печи при 500 °С  в течение 1 часа. К зольному остатку добавляют 1 г KNaСО, тщательно перемешивают и сплавляют при 500 °C в течение 30 мин. После охлаждение сплав выщелачивают водой, подкисленной серной кислотой, и количество переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл. Раствор пробы фильтруют через беззольный фильтр. Отбирают аликвоту фильтрата объемом 1 мл, добавляют 9 мл концентрированной серной кислоты, 0,5 мл раствора диантримида, тщательно перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. После охлаждения измеряют оптическую плотность полученного анализируемого раствора пробы аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробе.
     
     Количественное определение концентраций бора во взятой аликвоте проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
     
     Концентрацию боридов металлов (в пересчете на бор) в воздухе (в мг/м) вычисляют по формуле:          

,

     
где   - содержание бора в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;
     
      - общий объем раствора пробы, мл;
     
      - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
     
      - объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям.
          
     Примечание. Если в пробе присутствует СЧ (VI), к аликвоте прибавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты и 1 каплю 0,1 н раствора соли Сора, доводят объем до 10 мл концентрированной серной кислотой и ведут анализ выше описанным способом.
     
          
     
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению
концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны: Сборник. Выпуск 21/1.
/ Министерство здравоохранения СССР. - М., 1987