МУК 1644а-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРА В ВОЗДУХЕ (2-й метод)
МУК 1644а-77
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И. Заиченко 18 апреля 1977 года № 1644а-77
1. Общая часть
1. Определение основано на превращении хлора в циангалогенид и образовании полиметилового красителя.
2. Предел обнаружения 0,2 мкг хлора в анализируемом объеме раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе 0,1 мг/м3.
4. Аммиак, йод, галоидуглеводороды, спирты, органические кислоты, хлористый водород, окислы азота (до 5 мг/м3), озон (до 0,6 мг/м3) не мешают определению. Циангалогениды и бром мешают определению.
5. Предельно допустимая концентрация хлора в воздухе 1 мг/м3.
2. Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Раствор комплексного цианида цинка. Смешивают 5 мл раствора, содержащего 220 мг цианида натрия (или 280 мг цианида калия) с 5 мл раствора сернокислого цинка с содержанием 640 мг. Хранится более 1 года. Полученную суспензию с концентрацией 22 мг/мл в пересчете на NaCN тщательно взбалтывают и готовят разбавлением водой растворы № 2 и 3, содержащие 15-20 и 1,5-2 мг/мл в пересчете на цианид натрия.
Стандартный раствор хлора: точную навеску хлорамина Б или Т (20-25 мг) растворяют в воде в мерной колбе на 100 мл. Вносят 10 мл раствора в колбу, добавляют 2 мл 10%-ного раствора иодистого калия и выделившийся хлор оттитровывают из микробюретки 0,05 н. раствором тиосульфата натрия до слабо желтой окраски раствора. Приливают 1 мл 1%-ного раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания (1 мл 0,05 н. раствора тиосульфата натрия соответствует 1,78 мг хлора). Последующим разведением водой готовят стандартные растворы № 2 и 3, содержащие 10 и 2 мкг/мл и сохраняющиеся в течение 8-6 ч соответственно.
Хлорамин Б, МРТУ 6-09-3177-66, или ТУ-11-П-44-69, ч.
Цинк сернокислый, ГОСТ 4174-48, х.ч.
Натрий цианистый, МРТУ 6-09-69, ч.д.а., или калий цианистый.
Пиридин, ГОСТ 2747-67. Кипятят 1 ч с обратным холодильником над кристаллической щелочью. Сливают с осадка и перегоняют. Отбирают фракцию при 114-116 °С. Хранят в закрытой стеклянной посуде в темном месте.
Анилин, ГОСТ 5819-51. Окрашенный продукт перегоняют.
Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, ледяная.
Составной реагент. Смешивают пиридин, ледяную уксусную кислоту и анилин в соотношении 10:5:1.
Безаммиачная вода. Дистиллированную воду перегоняют в присутствии серной кислоты и перманганата калия. Все реактивы готовят на безаммиачной воде.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Поглотительные приборы Зайцева, малые и обычные (см. рис. 1).
Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла с делениями на 1 мл, высотой 120 мм, диаметром 15 мм.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5, 10 мл с делениями соответственно 0,01 и 0,1 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 100 мл.
Цилиндр мерный на 100 мл.
Микробюретка вместимостью 2-5 мл с ценой деления соответственно 0,01 и 0,02 мл.
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Рис. 1. Поглотительный прибор Зайцева
3. Отбор пробы воздуха
8. Аспирируют не более 4 л воздуха со скоростью 0,3-0,5 л/мин через малый поглотительный прибор Зайцева, содержащий 1 мл раствора комплексного цианида цинка с концентрацией 1,5-2 мг/мл в пересчете на NaCN, и обычный поглотительный прибор Зайцева с 2 мл составного реагента. При действии прямого солнечного света прибор с составным реагентом помещают в футляр из черной бумаги. Таким же способом защищают от света отобранные пробы, сохраняющиеся 3 ч.
4. Описание определения
9. Содержимое поглотительного прибора с составным реагентом переносят в колориметрическую пробирку, прибор промывают водой и доводят объем смеси до 4 мл. Раствор фотометрируют через 15 мин и не позднее 3 ч после отбора пробы при 480-495 нм в кювете 10 мм. Компенсирующей жидкостью служит раствор холостой пробы. Содержание хлора определяют по калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят стандартную шкалу согласно таблице.
Таблица
Шкала стандартов
№ стандарта | Стандартный раствор № 3, мл | Стандартный раствор № 2, мл | Раствор цианида цинка № 2, мл | Составной реагент, мл | Вода дистиллированная, мл | Содержание хлора, мкг |
1 | 0 | - | 0,1 | 2,0 | 1,9 | 0 |
2 | 0,1 | - | 0,1 | 2,0 | 1,8 | 0,2 |
3 | 0,2 | - | 0,1 | 2,0 | 1,7 | 0,4 |
4 | 0,3 | - | 0,1 | 2,0 | 1,6 | 0,6 |
5 | - | 0,1 | 0,1 | 2,0 | 1,8 | 1,0 |
6 | - | 0,2 | 0,1 | 2,0 | 1,7 | 2,0 |
7 | - | 0,3 | 0,1 | 2,0 | 1,6 | 3,0 |
8 | - | 0,4 | 0,1 | 2,0 | 1,5 | 4,0 |
9 | - | 0,6 | 0,1 | 2,0 | 1,3 | 6,0 |
Концентрацию хлора в воздухе X мг/м3 вычисляют по формуле:
где G - количество хлора, найденное в анализируемом объеме раствора, мкг;
V1 - общий объем пробы, мл;
V - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V20 - объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к нормальным условиям по формуле (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.