МУК 1638-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДВУОКИСИ АЗОТА В ВОЗДУХЕ
МУК 1638-77
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И. Заиченко 18 апреля 1977 года № 1638-77
1. Общая часть
1. Определение основано на образовании азокрасителя при взаимодействии двуокиси азота с реактивом Грисса-Илосвая.
2. Предел обнаружения 0,3 мкг в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 3 мг/м3 (расчетная).
4. Определению мешают нитросоединения, легко отщепляющие нитрит-ион.
5. Предельно допустимая концентрация двуокиси азота в воздухе 5 мг/м3.
2. Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Натрий азотистокислый, х.ч., ГОСТ 4197-66, перекристаллизованный.
Стандартный раствор № 1, соответствующий 100 мкг/мл двуокиси азота, готовят растворением навески 0,0150 г азотистокислого натрия в 100 мл дистиллированной воды. Дистиллированная вода и все реактивы не должны давать положительной реакции на нитрит-ион. Раствор устойчив в течение 6 мес.
Стандартный раствор № 2, содержащий 1 мкг/мл двуокиси азота, готовят разбавлением раствора № 1 в 100 раз 8%-ным раствором иодистого калия.
Раствор следует готовить перед употреблением.
Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, 10%-ный раствор.
Сульфаниловая кислота, ч.д.а., ГОСТ 5821-69.
α-Нафтиламин, ч.д.а., ГОСТ 8827-58.
Реактив Грисса-Илосвая:
а) 0,5 г сульфаниловой кислоты растворяют в 150 мл 10%-ной уксусной кислоты;
б) 0,1 г α-нафтиламина растворяют в колбе в 20 мл дистиллированной воды и нагревают на кипящей водяной бане до образования на дне лиловой капли. Раствор декантируют и добавляют 10%-ной уксусной кислоты до 150 мл (каплю не употреблять). Растворы сохраняют в склянках с притертыми пробками. Перед употреблением оба раствора смешивают в отношении 1:1.
Калии иодистый, х.ч., ГОСТ 4232-65, 8%-ный раствор.
Натрий сернистокислый, ч., ГОСТ 195-66, 0,01 н. раствор.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Поглотительные приборы Зайцева (см. рис. 1).
Пробирки колориметрические, плоскодонные, из бесцветного стекла, высотой 120 мм и внутренним диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,5 и 10 мл с делениями на 0,01 и 0,1 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.
Рис. 1. Поглотительный прибор Зайцева
3. Отбор пробы воздуха
8. Воздух со скоростью 0,2 л/мин аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных прибора с 10 мл 8%-ного раствора иодистого калия в каждом. Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 1 л воздуха.
4. Описание определения
9. 1 и 5 мл пробы из каждого поглотительного прибора вносят в колориметрические пробирки. Объем жидкости с 1 мл пробы доводят до 5 мл 8%-ным раствором йодистого калия. Затем приливают по 1 мл реактива Грисса-Илосвая и взбалтывают. Через 20 мин добавляют по 0,5 мл 0,01 н. раствора сернистокислого натрия, взбалтывают и фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 520 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.
Содержание двуокиси азота в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл.
Таблица
Шкала стандартов
№ стандарта | Стандартный раствор № 2, мл | Иодистый калий,8%-ный раствор, мл | Содержание двуокиси азота, мкг |
1 | 0 | 5,0 | 0 |
2 | 0,3 | 4,7 | 0,3 |
3 | 0,5 | 4,5 | 0,5 |
4 | 1,0 | 4,0 | 1,0 |
5 | 2,0 | 3,0 | 2,0 |
6 | 3,0 | 2,0 | 3,0 |
7 | 4,0 | 1,0 | 4,0 |
8 | 5,0 | - | 5,0 |
Все пробирки шкалы обрабатывают аналогично пробам, измеряют оптическую плотность и строят график. Шкалой стандартов можно пользоваться и для визуального определения. В этом случае ее готовят в колориметрических пробирках одновременно с пробами.
Концентрацию двуокиси азота в мг/м3 воздуха X вычисляют по формуле:
где G - количество двуокиси азота, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг
V1 - общий объем пробы, мл;
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V20 - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. приложение 1), л.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
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:
где Vt - объем воздуха, измеренный при t °C и давлении 101,33 кПа.
Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами K (приложение 2), 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 2
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 |
ΔP | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
ΔK | 1 | 3 | 4 | 5 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 |
Искомый коэффициент K, пользуясь упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:
K = Kтабл + ΔKt + ΔKp,
где ΔKt - поправка на температуру;
ΔKp - поправка на давление.
1. Численное значение давления P, путем исключения единиц, округляют до целого числа, кратного десяти (Pтабл)
P = Pтабл + ΔP.
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 ΔP определяют по таблице пропорциональных частей, приведенной (снизу) основной таблицы.
Примеры. Требуется определить коэффициент K для следующих параметров окружающей среды:
№ п/п | t, °С | P, мм рт. ст. | Pтабл + ΔP | Kтабл + ΔKt | ΔKp | K |
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 Kтабл, соответствующий Pтабл и температуре (t + 1) °С и прибавляют к нему 0,003.
Поправку на излишек единиц ΔP определяют по вспомогательной таблице (их значения вписаны в графу ΔKp).
Величину коэффициента K определяют как сумму поправок на температуру и давление и Kтабл (графа K).
В примере 5 ввиду четности цифры t °C поправка на температуру отсутствует.