МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ
ВОЛЬФРАМА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 6 сентября 1983 г. N 2880-83
     
     

    
     Вольфрам - самый тугоплавкий металл. Плотность 19,1, т.пл. 3380 °С, т.кип. 6000 °С; при нагревании на воздухе выше 400 °С образует окись вольфрама (WO). В тонко размельченном виде вольфрам растворяется в кипящих растворах едких щелочей; в кислотах нерастворим.
     
     

1. Характеристика метода

     
     Определение основано на восстановлении вольфрама на ртутно-капельном электроде в переменнотоковом режиме на фоне, содержащем 1 н серную кислоту, 0,1 М хлорат калия и 0,01 М раствор миндальной кислоты. Потенциал восстановления пика вольфрама равен -0,6 в относительно насыщенного каломельного электрода сравнения.
     
     Отбор проб производится с концентрированием на фильтр.
     
     Предел измерения - 0,5 мкг в анализируемом объеме пробы.
     
     Предел измерения в воздухе - 0,4 мг/м (при отборе 15 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций: от 0,4 до 7,0 мг/м.
     
     Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±25%.
     
     Определению вольфрама не мешает присутствие 100-кратных количеств никеля, кобальта, железа, хрома, титана, молибдена и алюминия.
     
     Предельно допустимая концентрация вольфрама 6 мг/м.
     
     

2. Реактивы, растворы и материалы

     
     Натрий вольфрамовокислый 2-водный, ГОСТ 18289-78, ч.д.а.
     
     Основной раствор вольфрама с концентрацией 1,0 мг/мл готовят растворением 1,794 г натрия вольфрамовокислого в 1 л дистиллированной воды. Раствор устойчив более года.
     
     Стандартный раствор с концентрацией вольфрама 10 мкг/мл готовят путем соответствующего разбавления основного раствора дистиллированной водой. Раствор применяют свежеприготовленным.
     
     Калий пиросернокислый, ГОСТ 7172-76, ч.д.а.
     
     Натрия гидроокись, ГОСТ 4328-77, х.ч., 5%-ный раствор.
     
     Кислота серная, ГОСТ 4204-77, х.ч., 1 M раствор.
     
     Калий хлорат, ГОСТ 4235-65, ч., 0,5 М раствор.
     
     Кислота миндальная, МРТУ 6-09-3871-67, ч., 0,1 М раствор (устойчив в течение недели при хранении в темном месте).
     
     Универсальная индикаторная бумага.
     
     Фильтры АФА-ХА-20.
     
     

3. Приборы и посуда

     
     Полярограф ППТ-1 с ртутным капельным электродом с записью полярограмм в переменнотоковом режиме.
     
     Аспирационное устройство.
     
     Фильтродержатели.
     
     Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью 100, 50 и 25 мл.
     
     Пипетки, ГОСТ 20292-74, емкостью 1, 2, 5 и 10 мл.
     
     Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, емкостью 10, 15 и 25 мл.
     
     Воронки стеклянные, ГОСТ 8613-75, диаметром 56 мм.
     
     Печь муфельная.
     
     Баня песчаная.
     
     Ступка фарфоровая.
     
     Тигли кварцевые.
     
     Источник инертного газа.
     
     

4. Проведение измерения

Условия отбора проб воздуха

     
     Воздух со скоростью 5 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ХА-20, укрепленный в фильтродержателе. Для определения 1/2ПДК достаточно отобрать 15 л воздуха.
     

Условия анализа

     
     Фильтр с отобранной пробой переносят в кварцевый тигель, озоляют в муфельной печи при постепенном повышении температуры до 500 °С. Зольный остаток смешивают с ~0,2 г тонко растертого пиросульфата калия, помещают в муфельную печь (~300 °С), повышая температуру до 600 °С, и оставляют на 20 мин до полного сплавления смеси. Затем плав обрабатывают при нагревании 5%-ным раствором едкого натра, раствор количественно переносят в колбу и доводят объем до 25 мл.
     
     Определение содержания вольфрама в анализируемом объеме пробы проводят методом добавок или по предварительно построенному градуировочному графику. Аликвотную часть пробы (0,2-2,0 мл) нейтрализуют по универсальной индикаторной бумажке раствором 1 M серной кислоты, добавляют 5 мл 1 М раствора серной кислоты, 2 мл 0,5 М раствора хлората калия и 1 мл 0,1 M раствора миндальной кислоты. Объем доводят до 10 мл дистиллированной водой. Подготовленный к полярографированию раствор заливают в электролизер, продувают инертным газом в течение 5-7 мин и полярографируют. Режим полярографирования: поляризующее напряжение от -0,4 до -1,0 в; скорость развертки 4 мв/с; амплитуда 12 мв; период капания 3-4 с; скорость диаграммной ленты 720 мм/час; диапазон тока (0,540)х100. Высоту пика измеряют при потенциале восстановления вольфрама, равном -0,6.
     
     Для построения градуировочного графика готовят шкалу стандартов согласно таблице 3. Стандарты шкалы обрабатывают аналогично пробам.
     
     

Таблица 3

Шкала стандартов

     
     
     При использовании метода добавок подготовленный к полярографированию раствор заливают в ячейку (объемом ), продувают инертным газом, записывают полярограмму (высота пика ), затем в ячейку добавляют небольшой объем () стандартного раствора вольфрама с известной концентрацией () и после продувки инертным газом снова записывают полярограмму (суммарная высота пика ). Стандартный раствор добавляют в таком количестве, чтобы высота пика увеличилась в 1,5-2 раза при записи полярограммы на том же диапазоне тока прибора. Концентрацию () вольфрама в 1 мл полярографируемого раствора рассчитывают по формуле (1):
     

.

     
     Концентрацию вольфрама в мг/м воздуха () вычисляют по формуле (2):
     

;

     
где:  - концентрация вольфрама в анализируемом объеме пробы, мкг/мл;
     
      - общий объем анализируемого раствора пробы, мл;
     
      - аликвотная часть пробы, взятая для подготовки полярографируемого раствора, мл;
     
      - объем раствора, подготовленный к полярографированию, мл;
     
      - объем воздуха, л, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение 1).
     
     
     
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению

вредных веществ в воздухе: Сборник. Вып.XIX
/ Министерство здравоохранения СССР. - М., 1983