МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по вольтамперометрическому измерению концентрации
теллурид кадмия-ртути в воздухе рабочей зоны

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР В.И.Чибураевым 28 декабря 1990 года N 5274-90
     
     
     CdНgTe
     

М.м. 310,56

     
     CdHgTe
     
     Теллурид кадмия-ртути - твердое порошкообразное вещество темно-серого цвета, плотность 8,10 г/см, при нагревании в твердом состоянии разлагается, растворяется в кислотах, практически нерастворим в воде.
     
     В воздухе находится в виде аэрозоля.
     
     Теллурид кадмия-ртути поражает печень, почки, нервную систему.
     
     ПДК в воздухе 1 мг/м.
     
     

Характеристика метода

     
     Метод основан на предварительном электроконцентрировании теллура на ртутно-графитовом электроде (РГЭ) и последующем растворении концентрата в процессе анодной развертки потенциала. Регистрация сигнала переменнотоковая (амплитуда прямоугольного напряжения 30 мВ). Потенциал окисления теллура +0,35+0,40 В (относительно хлорсеребряного электрода сравнения ЭВЛ-1М4) на фоне 1 М НСl.
     
     Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
     
     Нижний предел измерения теллура в анализируемом растворе 0,04 мкг/мл.
     
     Нижний предел измерения теллурида кадмия-ртути в воздухе 0,5 мг/м (при отборе 5,0 л).
     
     Диапазон измеряемых концентраций теллурида кадмия-ртути в воздухе от 0,5 до 2,5 мг/м.
     
     Измерению не мешают катионы: медь, цинк, никель; анионы: сульфат, нитрат. Мешают: 100-кратные и более количества свинца (II).
     
     Суммарная погрешность измерения не превышает ±25%.
     
     Время выполнения четырех параллельных определений, включая отбор проб, не превышает 2 час.
     
     

Приборы, аппаратура, посуда

     
     Полярограф ПУ-1 с графитовым электродом и самописцем ЛКД-4.
     
     Магнитная мешалка.
     
     Колбы мерные вместимостью 100, 50, 25 мл, ГОСТ 1770-74.
     
     Обратный холодильник.
     
     Песчаная баня.
     
     Аспирационное устройство.
     
     Фильтры АФА-ХП-10.
     
     Фильтродержатели, ТУ 95.72.051-77.
     
     Фарфоровые чашки вместимостью 20 мл.
     
     Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5, 10 мл с делениями.
     
     Стаканы химические, ГОСТ 19908-80, вместимостью 25-100 мл.
     
     Воронки стеклянные химические, ГОСТ 8613-75.
     
     

Реактивы, растворы, материалы

     
     Теллур элементный, ос.ч.
     
     Азотная кислота, х.ч., ГОСТ 4461-77, плотность 1,4.
     
     Соляная кислота, ос.ч., ГОСТ 3118-77, конц., 6М, 1М.
     
     Аргон газообразный, в.ч., ГОСТ 10157-79, в баллоне с редуктором.
     
     Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67*.
_______________
     * Действует ГОСТ Р 51723-2001. - Примечание .
          
     Ртуть, ГОСТ 4658-73, 1·10 M раствор.
     
     Основной стандартный раствор теллура (IV) 8·10 М (1 мг/мл) готовят растворением навески (50 мг) элементного теллура оc.ч. в 10 мл смеси царской водки с водой (1:1) при нагревании с обратным холодильником. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят 1 М раствором соляной кислоты.
     
     Рабочий раствор меньшей концентрации (N 1) готовят разбавлением основного раствора 1М HCI в 100 раз (10 мкг/мл).
     
     Раствор ртути (II) 1·10 М готовят растворением 20 мг металлической ртути в 10 мл азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят до метки дистиллированной водой. Растворы устойчивы 1 год.
     
     

Отбор пробы воздуха

     
     Воздух с объемным расходом 5 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ХП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 5,0 л воздуха. Отобранные пробы устойчивы длительное время.
     
     

Подготовка к измерению

     
     Градуировочные растворы (устойчивы в течение суток) готовят согласно таблице:
     
     

Таблица 41

Шкала градуировочных растворов

     
     
     Подготовленные градуировочные растворы заливают в электролизер, графитовый электрод предварительно обрабатывают на наждачной бумаге N 0, промывают спиртом и дистиллированной водой. Для создания РГЭ в ячейку вводят 0,5 мл 1·10 М раствора ртути (II) (концентрация ртути в ячейке 2·10 М). Вспомогательным электродом служит платиновая проволока. Удаляют кислород током аргона 10-12 мин. Накопление ведут в течение 60 с при перемешивании при потенциале =-0,7-0,8 В. Дают раствору успокоиться в течение 20 с и регистрируют инверсионный аналитический сигнал растворения теллура путем анодной развертки потенциала со скоростью 20 мВ/с в интервале потенциалов -0,7+0,5 В. После каждой съемки проводят регенерацию электрода при потенциале +0,80 В в течение 2040 с. Высоту пика растворения теллура измеряют при +0,3+0,4 В. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение высот пиков, выраженных в мм или см на одном диапазоне тока прибора, на ось абсцисс - соответствующие им величины концентраций теллура в градуировочных растворах (в мкг/мл).
     
     

Проведение измерения

     
     Фильтр с отобранной пробой переносят в фарфоровую чашку, обрабатывают 6 мл HCI с добавлением нескольких капель азотной кислоты при нагревании на песчаной бане. Полученный раствор сливают в другую чашку, а фильтр трижды промывают дистиллированной водой по 2-3 мл, каждый раз отжимая его. Промывочные жидкости собирают и объединяют, упаривают до влажных солей, а остаток переносят в колбу на 25 мл с 1 M раствором соляной кислоты (анализируемый раствор). Исследуемый раствор переносят в ячейку, где после удаления кислорода током аргона в течение 10-12 мин проводят определение теллура методом добавок или по градуировочному графику. Накопление ведут на РГЭ при перемешивании в течение 60 с при =-0,7-0,8 В (относительно хлорсеребряного электрода), а растворение после успокоения раствора (20 с) проводят путем анодной развертки потенциала со скоростью 20 мВ/с.
     
     При использовании метода добавок в электролизер заливают точный объем, например, 10 мл анализируемого раствора пробы и после удаления кислорода и проведения накопления регистрируют вольтамперограмму. Затем в электролизер к анализируемому раствору добавляют стандартный раствор теллура в таком количестве, чтобы пик окисления теллура при том же времени накопления увеличился в 1,5-2 раза при записи вольтамперограммы на этом же диапазоне тока прибора.
     
     

Расчет концентраций

     
     При использовании метода добавок концентрацию теллура "" в растворе анализируемой пробы в мкг/мл рассчитывают по формуле:
     

, где

      
      - высота пика в анализируемом растворе пробы, мм;

      - суммарная высота пика после добавки стандарта в анализируемый раствор пробы, мм;
     
      - концентрация добавленного стандартного раствора теллура, мкг/мл;
     
      - объем добавленного стандартного раствора теллура, мл;
     
     10 - объем анализируемого раствора пробы, взятой в ячейку, мл.
     
     Концентрацию теллурида кадмия-ртути "" в воздухе в мг/м вычисляют по формуле:
     

, где

 
      - концентрация теллура в анализируемом растворе пробы, найденная методом добавок или по градуировочному графику, мкг/мл;

      - общий объем раствора пробы, мл;
     
      - коэффициент перерасчета на теллурид кадмия-ртути, равный 2,43;
     
      - объем воздуха (л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).
     
     
     
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению
концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Выпуск N 27 (в двух частях) часть 2. - М.: МП "Рарог", 1992