Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
18 апреля 1977 г. N 1631-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФОРНОГО
АНГИДРИДА В ВОЗДУХЕ
I. Общая часть
1. Определение основано на переводе
фосфорного ангидрида в фосфорную кислоту и взаимодействии последней с молибдатом аммония в присутствии восстановителя
(аскорбиновой кислоты) с образованием комплексного соединения, окрашенного в
синий цвет.
2. Предел обнаружения 1 мкг в
анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 0,03
мг/куб. м (расчетная).
4. Определению мешают мышьяковая,
мышьяковистая кислоты и их соли.
5. Предельно допустимая концентрация
фосфорного ангидрида в воздухе 1 мг/куб. м.
II. Реактивы и
аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ
10075-62.
Стандартный раствор N 1 с содержанием 100
мкг/мл фосфорного ангидрида готовят растворением 0,1915 г фосфата калия в 100
мл дистиллированной воды.
Стандартный раствор N 2, содержащий 10
мкг/мл фосфорного ангидрида, готовят разбавлением раствора N 1 в 100 раз
дистиллированной водой.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66,
разбавленная водой в отношении 1:4.
Аммоний молибденовокислый,
ГОСТ 3765-64, 1 г молибдата аммония растворяют в 10
мл дистиллированной воды и добавляют 50 мл разбавленной (1:4) серной кислоты.
Аскорбиновая кислота, ГОСТ 4815-54,
1-процентный раствор.
Беззольные фильтры "синяя
лента" или фильтры АФА-ВП-20.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Патроны для фильтров (см. рис. 1 и 2 - не
приводятся).
Стаканы химические вместимостью 25 - 50
мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25 и 100 мл.
Пробирки колориметрические с
пришлифованными пробками из бесцветного стекла, высотой 150 мм и внутренним
диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,
5, 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.
Сосуд для отсасывания.
Воронка стеклянная с пористой пластинкой
N 1.
Плитка электрическая.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
III. Отбор пробы
воздуха
8. Воздух со скоростью 7 - 10 л/мин. аспирируют через бумажный фильтр или фильтр АФА, укрепленный
в патроне. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 50 л исследуемого
воздуха.
IV. Описание
определения
9. Фильтр осторожно снимают с патрона,
помещают в стакан и обрабатывают 10 мл дистиллированной воды. Стакан помещают
на электрическую плитку, покрытую асбестом, и слегка нагревают, помешивая
раствор стеклянной палочкой. Затем раствор выливают на воронку со стеклянным
фильтром и отсасывают с помощью водоструйного насоса. Стакан и фильтр промывают
5 мл дистиллированной воды. Фильтраты сливают в мерный цилиндр, и объем
раствора доводят водой до 15 мл. Для анализа в колориметрическую пробирку
отбирают 10 мл исследуемого раствора, прибавляют по 1 мл раствора молибдата аммония и по 0,5 мл аскорбиновой кислоты. Раствор
перемешивают, и пробирки помещают на 3 мин. в кипящую водяную баню. По охлаждении фотометрируют в кюветах
с толщиной слоя 10 мм при длине волны 640 нм по
сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.
Содержание фосфорного ангидрида в анализируемом объеме определяют по
предварительно построенному калибровочному графику. Для построения
калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 20.
Таблица 20
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
┌─────────────┬──────────────────┬─────────────────┬──────────────────────┐
│
N стандарта │ Стандартный │Дистиллированная │Содержание
фосфорного │
│ │ раствор N 2, мл │
вода, мл │ ангидрида, мкг │
├─────────────┼──────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤
│1 │0 │10,0 │0 │
│2 │0,2 │9,8 │2,0 │
│3 │0,4 │9,6 │4,0 │
│4 │1,0 │9,0 │10,0 │
│5 │1,5 │8,5 │15,0 │
│6 │2,0 │8,0 │20,0 │
└─────────────┴──────────────────┴─────────────────┴──────────────────────┘
Все пробирки шкалы обрабатывают
аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой
стандартов можно пользоваться и для визуального определения, ее готовят в
колориметрических пробирках одновременно с пробами.
Концентрацию фосфорного ангидрида в
мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:
G V
1
X = -----,
V V
20
где:
G
- количество фосфорного
ангидрида, найденное в анализируемом объеме
пробы, мкг;
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V -
общий объем пробы, мл;
1
V
- объем воздуха,
взятый для анализа и приведенный
к стандартным
20
условиям по
формуле (см. Приложение), л.
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.