МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по ионометрическому измерению концентрации фтористого бора в воздухе

    
    
    УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М.И.Наркевичем 10 сентября 1991 г. N 5929-91
    
    

    
    Фтористый бор - бесцветный, негорючий газ с удушливым запахом, Тпл. - 127 °С, Ткип. - 100,4 °С, плотность 3,0 г/л. Во влажном воздухе "дымит", вследствии частичного гидролиза с образованием борной и фтороборной кислот. Оказывает общетоксичное действие на организм, проявляющееся частыми заболеваниями верхних дыхательных путей и кожи, расстройством нервной системы, повышением проницаемости кровеносных сосудов.
    
    Предельно допустимая концентрация фтористого бора в воздухе рабочей зоны 1 мг/м.
    
    

Характеристика метода

    
    Метод основан на измерении концентрации тетрафторборат-иона, образующего в ходе отбора пробы, с помощью мембранного тетрафторборатного электрода.
    
    Отбор проб производится с концентрированием на фильтр и в раствор фтористого натрия.
    
    Нижний предел измерения фтористого бора в растворе 0,1 мкг/мл.
    
    Нижний предел измерения фтористого бора в воздухе 0,5 мг/м (при отборе 6 л воздуха).
    
    Диапазон измеряемых концентраций в воздухе 0,5-208 мг/м.
    
    Определению не мешают фосфаты, фториды, сульфаты, бромиды, карбонаты, хлориды, бораты, 100-кратные количества ионов меди, цинка, никеля, марганца, алюминия. Мешают хлораты, иодиды, роданиды.
    
    Граница суммарной погрешности измерений не превышает ±15%.
    
    Время выполнения измерений, включая отбор проб 30 минут.
    
    

Приборы, аппаратура, посуда

    
    Цифровой вольтметр Щ-1516, ГОСТ 14014-82, или иономер типа И-130 с ценой деления 0,1-0,5 мВ.
    
    Электрод индикаторный тетрафторборатный ЭМ-ВF-01. ТУ 25-05-2721-80.
    
    Электрод сравнения хлоридсеребряный ЭВЛ-1МЗ, ГОСТ 16286-70.
    
    Мешалка магнитная ММ-2.
    
    Весы аналитические с погрешностью взвешивания 0,0002 г.
    
    Аспирационное устройство.
    
    Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 1000, 100 и 25 мл.
    
    Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 10, 5, 2 мл.
    
    Стаканы химические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 50 мл.
    
    Бутыли полиэтиленовые, вместимостью 1000 и 100 мл.
    
    Поглотительные сосуды с пористой пластинкой.
    
    Секундомер, ГОСТ 5072-79.
    
    Вакуум-эксикатор.
    
    

Реактивы, растворы, материалы

    
    Натрий фтористый, ГОСТ 4463-76, ч.д.а., 0,4% раствор (хранить в полиэтиленовой посуде).
    
    Калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 4198-75, ч.д.а., 0,067 М раствор. Готовят растворением 2,078 г соли в воде в мерной колбе вместимостью 1 л.
    
    Натрий фосфорнокислый двузамещенный, двуводный, ГОСТ 245-76, ч.д.а., 0,067 М раствор. Готовят растворением 11,876 г соли в воде в мерной колбе вместимостью 1 л.
    
    Буферный раствор с рН 4,8. В мерную колбу вместимостью 1 л вносят 3,5 мл раствора фосфорнокислого двузамещенного натрия и доводят объем до метки раствором фосфорнокислого однозамещенного калия.
    
    Раствор хранят в полиэтиленовой посуде. Раствор устойчив в течение 3-х месяцев.
    
    Фосфорная кислота, ГОСТ 6552-58, ч.д.а., 0,1 М раствор.
    
    Натрия тетрафторборат, ТУ 6.09-1460-76, ч. Соль перекристаллизовывают из воды. Полученные кристаллы NaBF, высушивают между листами фильтровальной бумаги, а затем в вакуум-эксикаторе над прокаленным хлоридом кальция.
    
    Стандартный раствор N 1 с содержанием 1 мг/мл фтористого бора готовят растворением 0,1619 г тетрафторбората натрия в 0,4% растворе фтористого натрия в мерной колбе вместимостью 100 мл. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде, устойчив в течение 7 дней.
    
    Стандартные растворы N 2 и N 3 с концентрацией фтористого бора 100 и 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 0,4% раствором фтористого натрия. Устойчив в течение 2 дней. Фильтр АФА-ХП-20, ТУ 95.743-80.
    
    

Отбор проб

    
    Воздух с объемным расходом 1 л/мин аспирируют через фильтр и два последовательно соединенных с фильтродержателем поглотительных сосуда с пористой пластинкой, содержащих по 10 мл 0,4% раствора фтористого натрия. Для определения 0,5ПДК следует отобрать 6 литров воздуха. Срок хранения проб 1 сутки (фильтры хранят в бюксах).
    
    

Подготовка к измерению

    
    Тетрафторборатный электрод заряжают в соответствии с инструкцией, изложенной в паспорте. Собранный электрод вымачивают при комнатной температуре в течение суток в 0,1 М растворе тетрафторбората натрия. В перерывах между измерениями электрод хранят в 0,001 М растворе, чтобы не допустить высыхания мембраны.
    
    Перед началом работы электрод промывают дистиллированной водой и обсушивают фильтровальной бумагой. В промежутках между измерениями в течение рабочего дня электрод помещают в раствор, содержащий все реактивы без бора. Величина крутизны характеристики электрода должна соответствовать паспортным данным.
    
    Используемый хлоридсеребряный электрод сравнения заполняют насыщенным раствором хлористого калия.
    
    Для построения градуировочного графика готовят шкалу стандартов в соответствии с таблицей 1 в мерных колбах вместимостью 25 мл.
    
    

Таблица

    
Шкала градуировочных растворов

    
    
    К растворам шкалы приливают по 5 мл буферного раствора, 0,5 мл 0,1 М раствора фосфорной кислоты и доводят до метки 0,4% раствором фтористого натрия, перемешивают.
    
    Градуировочные растворы последовательно переносят в стакан вместимостью 50 мл, спускают в него измерительный электрод, хлоридсеребряный электрод сравнения, якорь магнитной мешалки, включают мешалку и измеряют величину электродного потенциала. Показания вольтметра или иономера снимают через 3 мин.
    
    Измерения проводят в порядке возрастания концентраций. Содержание фтористого бора определяют по градуировочному графику зависимости электродного потенциала от отрицательного логарифма концентрации. Для построения графика на миллиметровой бумаге на ось абсцисс наносят значения логарифма концентрации фтористого бора, выраженной в мкг/мл, на ось ординат величину потенциала тетрафторборатного электрода (мВ).
    
    Значение потенциала электрода в градуировочном растворе должно равняться среднему арифметическому из 3-5 измерений. Проверку градуировочного графика проводят в процессе анализа проб на трех растворах в диапазоне концентраций анализируемых проб.
    
    

Проведение измерения

    
    Фильтр и содержимое поглотительных сосудов анализируют отдельно. Результаты суммируют.
    
    Фильтр, помещенный в бюкс, заливают 10 мл 0,4% раствора, выдерживают 4-5 мин при перемешивании стеклянной палочкой. Раствор сливают в мерную колбу вместимостью 25 мл, фильтр отжимают на стенке бюкса и промывают 0,4% раствором фтористого натрия дважды порциями по 2-3 мл. В колбу добавляют 5 мл буферного раствора, 0,5 мл 0,1 М раствора фосфорной кислоты и доводят до метки смывом с фильтра.
    
    Содержимое поглотительных сосудов сливают в пробирку. Затем в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 16 мл раствора пробы, 5 мл буферного раствора, 0,5 мл 0,1 М раствора фосфорной кислоты, доводят объем до метки 0,4% раствором фтористого натрия и перемешивают.
    
    Потенциал тетрафторборатного электрода в полученных растворах измеряют аналогично градуировочным растворам.
    
    

Расчет концентрации

    
    Концентрацию фтористого бора "" в мг/м вычисляют по формуле (1) при определении с фильтра и по формуле (2) при определении из поглотительных сосудов.
    

,                                                              (1)

    
,                                            (2)

    
где - антилогарифм фтористого бора, выраженный в мкг/мл;
    
    16 - объем пробы, взятый для анализа, мл;
    
    20 - общий объем исследуемой пробы из поглотителей, мл;
    
    25 - объем раствора, подготовленный для потенциометрического определения, мл;
    
     - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л.
    
    
                                                                                                                       
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны (переработанные
и дополненные методические указания, Вып.12): Сборник
/ Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора РФ. - М.: ТОО "Рарогъ", 1994