МУК 1644в-77

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРОМА В ВОЗДУХЕ

МУК 1644в-77

УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И. Заиченко 18 апреля 1977 года № 1644в-77

1. Общая часть

1. Определение основано на переведении брома в соответствующий циан-галогенид и получении полиметинового красителя.

2. Предел обнаружения 0,5 мкг в анализируемом объеме раствора.

3. Предел обнаружения в воздухе 0,2 мг/м3.

4. Аммиак, галоидуглеводороды, спирты и органические кислоты, хлористый водород, йод, окислы азота (до 5 мг/м3), йодциан и озон до 0,6 мг/м3 не мешают определению; мешают определению хлор, хлорциан, бромциан.

5. Предельно допустимая концентрация брома в воздухе 0,5 мг/м3.

2. Реактивы и аппаратура

6. Применяемые реактивы и растворы.

Раствор комплексного цианида цинка. Готовят путем смешивания 5 мл раствора, содержащего 220 мг цианистого натрия (или 280 мг цианида калия), с 5 мл раствора сернокислого цинка с содержанием 640 мг. Хранится более 1 года.

Полученную суспензию с концентрацией в пересчете на NaCN 22 мг/мл тщательно взбалтывают и готовят разбавлением водой растворы, содержащие 15-20 и 1,5-2 мг/мл (в пересчете на NaCN).

Стандартный раствор брома. В мерную колбу на 25 мл вносят 2,5-3 мл раствора комплексного цианида цинка с концентрацией в пересчете на NaCN 15-20 мг/мл, взвешивают, добавляют 2 капли (20-40 мг) брома и взвешивают вторично.

По разности 1-го и 2-го взвешивания определяют содержание брома. Объем жидкости до метки доводят 40%-ным этиловым спиртом. Последующим разведением 40%-ным раствором этилового спирта готовят растворы № 2 и 3, содержащие 10 и 2 мкг/мл, сохраняющиеся 8-6 ч.

Безаммиачная вода. Все реактивы готовят на безаммиачной воде. Дистиллированную воду перегоняют в присутствии серной кислоты и перманганата калия.

Хлорамин Б, МРТУ 6-09-3177-66, или Т, ТУ 11-44-69, ч.

Спирт этиловый, ГОСТ 5963-67, ректификат и 40%-ный раствор.

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 фракции при Т° 114-116°. 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.

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 10 мл.

Микробюретка вместимостью 2-5 мл с ценой деления соответственно 0,01-0,02 мл.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Рис. 1. Поглотительный прибор Зайцева

3. Отбор пробы воздуха

8. Воздух со скоростью 0,3-0,5 л/мин аспирируют через малый поглотительный прибор Зайцева, содержащий 1 мл поглотительной жидкости (концентрация 1,5-2 мг/мл в пересчете на NaCN), и обычный поглотительный прибор Зайцева с 2 мл составного реактива. 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. Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 3-4 л воздуха.

4. Описание определения

9. Раствор из 1-го поглотителя не анализируется, так как пары брома при поглощении образуют бромистый циан - соединение чрезвычайно летучее, которое при дальнейшем протягивании воздуха улавливается во 2-м поглотителе. Содержимое 2-го поглотительного прибора переносят в колориметрическую пробирку, промывают водой 1,5-2,0 мл и доводят объем до 4 мл. Раствор переносят в кювету с толщиной слоя 10 мм и фотометрируют через 15 мин при длине волны 480-496 нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно с пробами.

Содержание брома в анализируемом объеме определяют по предварительно построенному калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно таблице.

Таблица

Шкала стандартов


№ стандарта

Стандартный раствор № 3, мл

Стандартный раствор № 2, мл

40%-ный раствор этилового спирта, мл

Содержание брома, мкг

1

0

-

2,5

0

2

0,25

-

2,25

0,5

3

0,5

-

2,0

1,0

4

1,0

-

1,5

2,0

5

-

0,4

2,1

4,0

6

-

0,6

1,9

6,0

7

-

1,0

1,5

10,0

8

-

1,5

1,0

15,0

9

-

2,0

0,5

20,0

Во все пробирки шкалы добавляют по 1,5 мл составного раствора, через 15 мин измеряют оптическую плотность и строят график. Концентрацию брома X в мг/м3 воздуха вычисляют по формуле:

,

где G - количество брома, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

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.