Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
13 апреля 1977 г. N 1642-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА В ВОЗДУХЕ
А.
НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на окислении
сернистого ангидрида хлорноватокислым калием или
перекисью водорода до серной кислоты и взаимодействии последней с хлоридом
бария с образованием взвеси.
2. Предел обнаружения - 5 мкг в
анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе - 3
мг/куб. м (расчетная).
4. Определению мешают серная кислота и
растворимые сульфаты.
5. Предельно допустимая концентрация
сернистого ангидрида в воздухе - 10 мг/куб. м.
II. Реактивы и
аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Калий сернокислый, ГОСТ 4145-65, х.ч.
Стандартный раствор N 1 с содержанием 1
мг/мл готовят растворением в воде 0,272 г калия сернистого в мерной колбе
вместимостью 100 мл.
Стандартный раствор N 2, содержащий 100
мкг/мл, готовят разведением раствора N 1 поглотительным раствором в 10 раз.
Калий хлорноватокислый,
ГОСТ 4235-65, ч., перекристаллизованный.
Пергидроль (перекись водорода,
30-процентный водный раствор), ГОСТ 10929-64, х.ч.
Поглотительный раствор: 4-процентный раствор
хлорноватокислого калия или 0,3-процентный раствор
перекиси водорода.
Барий хлористый, ГОСТ 4108-65, х.ч., 10-процентный раствор.
Глицерин, ГОСТ 6259-52, ч.д.а.
Этиловый спирт, ректификат, ГОСТ 5963-67.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-67,
концентрированная.
Составной раствор: к 100 мл
10-процентного хлористого бария приливают 50 мл этилового спирта, 50 мл
глицерина и 0,1 мл концентрированной соляной кислоты. Раствор оставляют на
сутки, при появлении осадка фильтруют через плотный фильтр.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Пробирки колориметрические, плоскодонные
из бесцветного стекла диаметром 15 мм, высотой 120 мм.
Поглотительные приборы с пористой
пластинкой (см. рис. 3 - не приводится).
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
100, 50, 25 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,
2, 5, 10 мл с делениями 0,01 и 0,1 мл.
Фотоэлектроколориметр ФЭК-Н-56.
III. Отбор пробы
воздуха
8. Воздух со скоростью 1 л/мин. аспирируют через поглотительный прибор с пористой
пластинкой, содержащей 6 мл поглотительного раствора. Для определения 1/2 ПДК
необходимо отобрать 2 л воздуха.
IV. Описание
определения
9. Из поглотительного прибора 5 мл пробы
вносят в колориметрическую пробирку, приливают 1 мл составного раствора
хлористого бария, перемешивают и через 10 мин. фотометрируют
в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 410 нм
по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.
Содержание сернистого ангидрида в анализируемом объеме определяют по
предварительно построенному калибровочному графику. Для построения
калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 32.
Таблица 32
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────┬────────────────────────┬──────────────┬──────────────┐
│ N │ Стандартный раствор с │Поглотительный│ Содержание
│
│стандарта│
содержанием 100 мкг/мл │ раствор,
мл │ сернистого │
│ │сернистого ангидрида, мл│ │ангидрида, мкг│
├─────────┼────────────────────────┼──────────────┼──────────────┤
│1 │0 │5,0 │0 │
│2 │0,05 │4,95 │5,0 │
│3 │0,1 │4,90 │10,0 │
│4 │0,2 │4,80 │20,0 │
│5 │0,3 │4,70 │30,0 │
│6 │0,4 │4,60 │40,0 │
│7 │0,5 │4,50 │50,0 │
└─────────┴────────────────────────┴──────────────┴──────────────┘
Все пробирки шкалы обрабатывают
аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой
стандартов можно пользоваться для визуального определения, для чего ее готовят
в колориметрических пробирках одновременно с пробами. Шкала устойчива в течение
1 ч.
Концентрацию сернистого ангидрида X в
воздухе в мг/куб. м вычисляют по формуле:
G V
1
X = -----,
V V
20
где:
G
- количество сернистого
ангидрида, найденное в анализируемом объеме
пробы, мкг;
V -
общий объем пробы, мл;
1
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V
- объем воздуха,
взятый для анализа и приведенный к
стандартным
20
условиям по
формуле (см. Приложение), л.
Б. ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на образовании
окрашенного продукта в результате реакции сернистого ангидрида с фуксинформальдегидным реактивом.
2. Предел обнаружения 0,3 мкг в
анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 0,6
мг/куб. м (расчетная).
4. Определению мешает двуокись азота.
5. Предельно допустимая концентрация
сернистого ангидрида в воздухе 10 мг/куб. м.
II. Реактивы и
аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Натрий сернистокислый,
безводный, ГОСТ 195-66.
Стандартный раствор N 1: растворяют
0,1968 г сульфита натрия в 1 л поглотительного раствора. 1 мл раствора содержит
100 мкг сернистого ангидрида.
Стандартный раствор N 2: 5 мл раствора N
1 разбавляют до 100 мл поглотительным раствором; 1 мл этого раствора содержит 5
мкг сернистого ангидрида. Стандартные растворы готовят в день анализа.
Натрий хлористый, ГОСТ 4233-66, х.ч.
Ртуть двухлористая, ГОСТ 4519-48.
Комплексон III (динатриевая
соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), ГОСТ 10652-63, ч.д.а.
Окись ртути желтая,
ГОСТ 5230-50, ч.д.а., или красная, МРТУ 6-09-3252-66,
ч.д.а.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-67, 0,1 н
раствор.
Поглотительный раствор готовят из хлорной
ртути или окиси ртути.
В первом варианте растворяют 27,2 г
хлорной ртути, 11,7 г хлорида натрия и 0,1 г комплексона III в 1 л
дистиллированной воды.
Во втором варианте 8,66 г окиси ртути,
4,68 г хлорида натрия и 0,066 г комплексона III растворяют в 80 мл 1 н раствора
соляной кислоты, разбавляют в мерной колбе водой до 500 мл и оставляют на
сутки. Избыток соляной кислоты нейтрализуют 0,1 н раствором едкого натра. Для
этого 50 мл полученного раствора оттитровывают 0,1 н
раствором едкого натра, затем к оставшимся 450 мл приливают соответствующее
количество едкого натра, необходимое для нейтрализации соляной кислоты. Общий
объем жидкости доводят до 900 мл дистиллированной водой. Раствор
отфильтровывают через бумажный фильтр и измеряют рН раствора. Эта величина
должна быть в интервале 5,4 - 6,4.
Натр едкий, ГОСТ 4328-66, 0,1 н раствор.
Фуксин основной, МРТУ 6-09-5809-69. 0,65
г основного фуксина растворяют в 22 мл этилового спирта, разбавляют 100 мл
дистиллированной воды, медленно при охлаждении добавляют 60 мл
концентрированной серной кислоты и осторожно доводят водой до 1 л.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, х.ч.
Этиловый спирт, ректификат, ГОСТ 5963-67.
Фуксинформальдегидный реактив: 10 частей свежеприготовленного раствора фуксина смешивают с
1 частью 2-процентного раствора формальдегида.
Формалин.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Пробки колориметрические плоскодонные
диаметром 15 мм, высотой 120 мм.
Поглотительные приборы с пористой
пластинкой (см. рис. 3).
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25, 100, 1000 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,
2, 5, 10 мл с делениями 0,01 - 0,1 мл.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
III. Отбор пробы
воздуха
8. Воздух со скоростью 0,2 л/мин. аспирируют через поглотительный прибор, содержащий 6 мл
поглотительного раствора. Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 1 л
воздуха.
IV. Описание
определения
9. В пробирку переносят 3 мл пробы,
добавляют 2 мл фуксинформальдегидного реактива,
перемешивают и через 20 мин. измеряют оптическую плотность раствора в кювете с
толщиной слоя 1 см при длине волны 575 нм. Содержание
сернистого ангидрида в анализируемом объеме определяют по заранее построенному
калибровочному графику. Для построения графика готовят шкалу стандартов
согласно табл. 33.
Таблица 33
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────┬────────────────────────┬──────────────┬──────────────┐
│ N │ Стандартный раствор, │Поглотительный│ Содержание
│
│стандарта│ содержащий 5 мкг/мл │раствор (тет- │ сернистого
│
│ │сернистого ангидрида, мл│рахлормеркурат│ангидрида, мкг│
│ │ │натрия), мл │ │
├─────────┼────────────────────────┼──────────────┼──────────────┤
│1 │0 │3 │0 │
│2 │0,06 │2,94 │0,3 │
│3 │0,12 │2,88 │0,6 │
│4 │0,18 │2,82 │0,9 │
│5 │0,24 │2,76 │1,2 │
│6 │0,30 │2,70 │1,5 │
│7 │0,6 │2,40 │3,0 │
│8 │0,9 │2,10 │4,5 │
└─────────┴────────────────────────┴──────────────┴──────────────┘
Все пробирки шкалы обрабатывают
аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой
стандартов можно пользоваться для визуального определения, для чего ее готовят
в колориметрических пробирках одновременно с пробами.
Концентрацию сернистого ангидрида X в
мг/куб. м воздуха рассчитывают по формуле:
G V
1
X = -----,
V V
20
где:
G - количество вещества, найденное в
анализируемом объеме пробы, мкг;
V -
общий объем пробы, мл;
1
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V -
объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным
20
условиям по формуле
(см. Приложение), л.
Примечание. При наличии окислов азота
используют поглотительный раствор с добавлением 0,06% аминосульфоновой кислоты
или 0,08% аминосульфоната калия.
Приложение 2
РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУХЕ
В соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.005-76 объем воздуха, аспирированного при отборе
проб, приводят к стандартным условиям: температуре 20 °C и барометрическому
давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:
(273 + 20) P
V = V
---------------- = V K,
ст t (273 +
t) 101,33 t
где V
- объем воздуха, измеренный при t °C и давлении 101,33 кПа.
t
Для упрощения расчетов пользуются
коэффициентами K (Приложение 3), вычисленными для температур в пределах от 6 до
40 °C и давлений от 97,33 до 104,0 кПа (730 - 780 мм рт. ст.).
В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих
практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются
таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0 °C и
101,33 кПа).
Численные значения коэффициентов в этих
таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 °C
с интервалом в 1° и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт.
ст.
Однако нет практической надобности в
столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная
погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь +/- 0,006%.
Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна
превышать +/- 10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне +/- 1%
следует считать вполне достаточной.
Приложение 3
КОЭФФИЦИЕНТЫ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ
ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
┌───────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│
t °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст.
│
│ ├──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┤
│ │97,33/730 │98,66/740 │
100/750 │101,33/760│102,7/770
│ 104/780 │
├───────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│6 │1,009 │1,023 │1,036 │1,050 │1,064 │1,078 │
│8 │1,002 │1,015 │1,029 │1,043 │1,560 │1,070 │
│10 │0,994 │1,008 │1,022 │1,035 │1,049 │1,063 │
│12 │0,987 │1,001 │1,015 │1,028 │1,042 │1,055 │
│14 │0,981 │0,994 │1,007 │1,021 │1,034 │1,048 │
│16 │0,974 │0,987 │1,001 │1,014 │1,027 │1,040 │
│18 │0,967 │0,980 │0,994 │1,007 │1,020 │1,033 │
│20 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,013 │1,026 │
│22 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │1,019 │
│24 │0,948 │0,961 │0,974 │0,987 │1,000 │1,012 │
│26 │0,941 │0,954 │0,967 │0,980 │0,993 │1,006 │
│28 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │0,999 │
│30 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,980 │0,992 │
│32 │0,923 │0,935 │0,948 │0,961 │0,973 │0,986 │
│34 │0,917 │0,929 │0,942 │0,954 │0,967 │0,979 │
│36 │0,911 │0,923 │0,936 │0,948 │0,961 │0,973 │
│38 │0,905 │0,917 │0,930 │0,942 │0,955 │0,967 │
│40 │0,899 │0,911 │0,924 │0,936 │0,948 │0,961 │
└───────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘
|
ДЕЛЬТА P
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
ДЕЛЬТА K
|
1
|
3
|
4
|
5
|
7
|
8
|
9
|
10
|
12
|
Искомый коэффициент K, пользуясь
упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:
K = K + ДЕЛЬТА K
+ ДЕЛЬТА K ,
табл
t p
где:
ДЕЛЬТА K
- поправка на температуру;
t
ДЕЛЬТА K
- поправка на давление.
p
1. Численное значение давления P, путем
исключения единиц, округляют до
целого числа,
кратного десяти (P )
табл
P = P + ДЕЛЬТА P.
табл
2. В графе P находят коэффициент,
соответствующий заданной температуре. Если цифра °C нечетная, то выписывают
значение коэффициента при температуре t + 1 (ближайшее снизу число) и
увеличивают его третий знак на 3 единицы (т.е. прибавляют 0,003).
3. Поправку на ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных частей,
приведенной (снизу) основной таблицы.
Примеры. Требуется определить коэффициент
K для следующих параметров окружающей среды:
┌───┬────┬───────────┬────────────────┬─────────────────┬──────────┬──────┐
│
N │t °C│P │P + ДЕЛЬТА P│K + ДЕЛЬТА K │ДЕЛЬТА K │
K │
│п/п│ │ мм рт. ст.│ табл │
табл t│ p │ │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│1 │18
│750 │750 +
0 │0,994 + 0 │0,000 │0,994 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│2 │5
│788 │780 +
8 │1,078 + 0,003 │0,010 │1,091 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│3 │23
│743 │740 +
3 │0,961 + 0,003 │0,004 │0,968 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│4 │29
│732 │730 +
2 │0,929 + 0,003 │0,003 │0,935 │
├───┼────┼───────────┼────────────────┼─────────────────┼──────────┼──────┤
│5 │22
│781 │780 +
1 │1,019 + 0 │0,001 │1,020 │
└───┴────┴───────────┴────────────────┴─────────────────┴──────────┴──────┘
В первом примере значение искомого
коэффициента берется непосредственно
из таблицы.
В тех случаях, когда цифра t °C нечетна (примеры 2,
3 и 4),
выписывают K
, соответствующий P
и температуре (t
+ 1) °C и
табл табл
прибавляют к
нему 0,003.
Поправку
на излишек единиц
ДЕЛЬТА P определяют по вспомогательной
таблице (их
значения вписаны в графу ДЕЛЬТА K ).
p
Величину
коэффициента K определяют как сумму поправок на температуру и
давление и
K (графа K).
табл
В
примере 5 ввиду четности
цифры t °C
поправка на температуру
отсутствует.