МУК 4.1.1925-04

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовых концентраций аммоний калий динитрата
(аммиачно-калиевой селитры) в воздухе рабочей зоны методом фотометрии

     
     
Дата введения: с момента утверждения

          
     
     РАЗРАБОТАНЫ: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ (Касаткина Т.А.).
          
     УТВЕРЖДЕНЫ Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 18 августа 2004 г.
     
     

1. Область применения

     
     Настоящие методические указания устанавливают количественный фотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание аммоний калий динитрата в диапазоне массовых концентраций от 5 до 50 мг/м.
     
     

2. Характеристика вещества

     
     2.1. Структурная формула NHNO·KNO.
     
     2.2. Эмпирическая формула HKNO.
     
     2.3. Молекулярная масса 181,1.
     
     2.4. Регистрационный номер CAS 55679-75-9.
     
     2.5. Физико-химические свойства
     
     Точка плавления 150 °С.
     
     Плотность 1,64-1,7 г/см.
     
     Аммоний калий динитрат - порошок, растворим в воде, не растворим в органических растворителях.
     
     Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.
     
     2.6. Токсикологическая характеристика
     
     Аммоний калий динитрат обладает общетоксическим действием.
     
     Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны - 10 мг/м.
     
     Класс опасности - 3.
     
     

3. Погрешность измерений

     
     Границы относительной погрешности измерения массовой концентрации аммоний калий динитрата при доверительной вероятности =0,95 составляют ±15%.
     
     

4. Метод измерений

     
     Определение массовых концентраций аммоний калий динитрата основано на измерении оптической плотности окрашенных растворов, при длине волны 400 нм, образующихся в результате реакции аммоний калий динитрата с реактивом Несслера. Отбор проб проводят на фильтр.
     
     Нижний предел измерения содержания аммоний калий динитрата в фотометрируемом растворе - 50 мкг.
     
     Нижний предел измерения концентраций аммоний калий динитрата в воздухе - 5 мг/м (при отборе 10 дм воздуха).
     
     Метод селективен в производстве аммиачно-калиевой селитры в виде двойной соли NHNO·KNO, определению мешают соли аммония и аммиак. Аммиак устраняется в процессе отбора проб. Соли аммония при производстве аммиачно-калиевой селитры отсутствуют.
     
     

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы,
реактивы, растворы

     
5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

     
5.2. Реактивы, растворы

     
     5.3. Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, материалов и реактивов, метрологические характеристики которых не хуже установленных в данных МВИ.
     
     

6. Требования безопасности

     
     6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
     
     6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ соблюдают меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.
     
     6.3. При выполнении измерений с использованием фотоэлектроколориметра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
     
     

7. Требования к квалификации оператора

     
     К выполнению измерений и обработке результатов допускают лиц с высшим или средним специальным образованием, имеющих навыки работы на фотоэлектроколориметре.
     
     

8. Условия измерений

     
     8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20±5) °С, атмосферном давлении 84-106 кПа и относительной влажности воздуха не более 80%.
     
     8.2. Измерения на фотоэлектроколориметре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
     
     

9. Подготовка к выполнению измерения

     
9.1. Приготовление растворов

     
     9.1.1. Стандартный раствор N 1 с концентрацией 500 мкг/см, готовят растворением 0,05 г аммоний калий динитрата в дистиллированной воде, не содержащей аммонийных солей и аммиака, в мерной колбе вместимостью 100 см. Раствор устойчив в течение 2 недель в темном сосуде.
     
     9.1.2. Стандартный раствор N 2 с концентрацией аммоний калий динитрата 50 мкг/см, готовят разбавлением стандартного раствора N 1 дистиллированной водой, не содержащей аммонийных солей и аммиака.
     
     Для этого берут 10 см стандартного раствора N 1 помещают в колбу вместимостью 100 см и доводят дистиллированной водой до метки. Раствор устойчив в течение 2 недель в темном сосуде.
     
     9.1.3. Дистиллированная вода, не содержащая аммонийных солей и аммиака, готовится так: к 1 дм дистиллированной воды прибавляют 5 см 10%-ной серной кислоты, перегоняют воду и проверяют ее реактивом Несслера на содержание ионов аммония.
     
     9.1.4. Приготовление 10%-ного раствора серной кислоты. Для этого берется 5,4 см серной кислоты плотностью 1,84 г/см и по каплям вливается в мерную колбу вместимостью 100 см, заполненную наполовину дистиллированной водой. Полученный раствор охлаждают до комнатной температуры, затем доводят до метки дистиллированной водой.
     

9.2. Подготовка прибора

     
     Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.
     

9.3. Установление градуировочной характеристики

     
     Градуировочную характеристику, выражающую зависимость значений оптической плотности окрашенных растворов от содержания аммоний калий динитрата в градуировочном растворе, устанавливают по методу абсолютной градуировки с использованием серии градуировочных растворов, которые готовят разбавлением стандартного раствора дистиллированной водой, не содержащей аммонийных солей и аммиака, согласно табл.1. Градуировочные растворы устойчивы в течение 1 ч.
     
     

Таблица 1

     
Растворы для установления градуировочной характеристики аммоний калий динитрата

     
     
     Каждый градуировочный раствор помещают в колбу вместимостью 25 см, объем в мерной колбе доводят до 25 см дистиллированной водой, не содержащей аммонийных солей и аммиака, добавляют по 1 см реактива Несслера перемешивают и через 10 мин измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при длине волны 400 нм. Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему аммоний калий динитрата (табл.1 раствор N 1). Окраска устойчива в течение часа.
     
     Значения оптической плотности растворов определяют при анализе 6 растворов разных концентраций и растворов сравнения, проводя не менее 5 параллельных определений для каждого раствора, и строят градуировочную кривую зависимости оптической плотности от содержания аммоний калий динитрата в градуировочном растворе (в мкг).
     

9.4. Отбор пробы воздуха

     
     Воздух с объемным расходом 2,0 дм/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения содержания аммония калия динитрата на уровне 1/2 ПДК достаточно отобрать 10 дм воздуха. Время отбора - 5 мин. Пробы хранят в течение 2 суток в закрытом бюксе.
     
     

10. Выполнение измерения

     
     Фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс и заливают последовательно дважды 10 см дистиллированной водой, не содержащей аммонийных солей и аммиака, помещают в ультразвуковую ванну и выдерживают в течение 5 мин. Степень десорбции аммоний калий динитрата составляет не менее 98%. Растворы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, при этом тщательно отжимают фильтр стеклянной палочкой, доводят дистиллированной водой до метки, добавляют 1 см реактива Несслера, перемешивают. Фотометрирование анализируемых растворов проводят в тех же условиях, что и при построении градуировочного графика. Количественное определение содержания аммония калия динитрата в градуировочном растворе (мкг) проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
     
     

11. Расчет концентрации

     
     Массовую концентрацию аммоний калий динитрата (, мг/м) в воздухе вычисляют по формуле:
     

,

     
где  - содержание анализируемого вещества в фотометрируемом объеме пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;
     
      - объем воздуха, отобранного для анализа (дм) и приведенного к стандартным условиям (прилож.1).
     
     

12. Оформление результатов анализа

     
     Результат количественного анализа представляют в виде:
     
      мг/м, =0,95, где  - характеристика погрешности.
     
     Значение .
     
     

13. Контроль правильности и прецизионности результатов

     
13.1. Относительный норматив контроля воспроизводимости

     
     Контроль воспроизводимости выполняют для одной серии результатов анализа рабочих проб. Отбирают реальные пробы воздуха рабочей зоны из одного традиционного места отбора двумя пробоотборниками одновременно, которые анализируют в соответствии с прописью методики разными аналитиками, максимально варьируя условия проведения анализа: партии реактивов, набора мерной посуды и т.д., и получают два результата  и  анализа. Результаты анализа не должны отличаться друг от друга на величину большую, чем норматив контроля воспроизводимости :
     

, где , .*

________________
     * Формула соответствует оригиналу. - Примечание .
     
     Если расхождение между двумя результатами превышает норматив контроля воспроизводимости, эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива  выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля и устраняют их.
     
     Внутренний контроль воспроизводимости проводят не реже, чем 1 раз в неделю. Относительный норматив контроля воспроизводимости , % при =0,95 определяется по формуле:
     

%.

     
13.2. Норматив оперативного контроля точности

     
     Контроль точности выполняют для одной серии результатов анализа рабочих проб. Отбирают реальные пробы воздуха рабочей зоны из одного традиционного места отбора двумя пробоотборниками одновременно. Погрешность процедуры отбора проб контролируют путем поверки используемых пробоотборников. Затем к одной пробе, отобранной на фильтр, делают добавку анализируемого компонента  из раствора, нанося его на фильтр. Величина добавки должна соответствовать 50-150% от содержания компонента в пробе. Значение  не должно выходить за верхнюю границу диапазона измерения.
     
     Норматив оперативного контроля точности -  принимают при выполнении условия:
     

, где , .

     
     
Таблица 2

     
Результаты метрологической аттестации методики количественного химического анализа

14. Нормы затрат времени на анализ

     
     Для проведения серии анализов 6 проб при последовательном отборе проб воздуха требуется 30 мин.
          
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Измерение концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны: Сб. методических указаний.
Вып.47. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора
Минздрава России, 2005