МУК 5993-91
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР
САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА
ПОСТАНОВЛЕНИЕ
от 06.02.92 г. № 1
О порядке действия на территории Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Выпуск 28
Предисловие
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов системы здравоохранения России и других заинтересованных министерств и ведомств.
Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния вредных веществ на состояние здоровья работающих и др.
Включенные в данный выпуск Методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и ГОСТ 12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ" и обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает 25%.
Методические указания одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии" и являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.
Ответственные за выпуск: С.И. Муравьева, Г.А. Дьякова, К.М. Грачева
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по фотометрическому измерению концентраций ниобия и его соединений в воздухе рабочей зоны
МУК 5993-91
УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М.И.Наркевичем 10 октября 1991 г. № 5993-91
Nb М.м. 92,91
Ниобий - металл серого цвета, обладающий высокой пластичностью, Ткип - 4840 °С, Тпл - 2470 °С, плотность 8,6 г/см3, весьма устойчив к различным химическим воздействиям, нерастворим в минеральных кислотах и их смесях (за исключением плавиковой кислоты). В воздухе рабочей зоны может находиться в виде аэрозоля.
Nb2О5 М.м. 265,81
Оксид ниобия (V) - порошок белого цвета, не растворимый в минеральных кислотах, за исключением плавиковой кислоты. Тпл - 1512 °С, плотность 4,5 г/см3. В воздухе рабочей зоны находится в виде аэрозоля.
NbN М.м. 106,91
Нитрид ниобия - порошок черного цвета, плотность 8,4 г/см3, Тпл - 2573 °С, нерастворим в минеральных кислотах. В воздухе рабочей зоны находится в виде аэрозоля.
Ниобий, оксид ниобия (V) и нитрид ниобия обладают слабофиброгенными свойствами.
ПДК в воздухе - ниобия, оксида ниобия (V) и нитрида ниобия - 10 мг/м3.
Характеристика метода
Определение основано на реакции ниобия с пиридилазорезорцином в тартратносолянокислой среде и последующем фотометрическом измерении окрашенного продукта реакции при 540 нм.
Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения концентрации вещества в анализируемом растворе - 5 мкг.
Нижний предел измерения содержания вещества в воздухе - 0,5 мг/м3 (при отборе 10 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций от 0,5 до 10 мг/м3.
Измерению не мешает присутствие тантала, ванадия, хлоридов, фторидов.
Суммарная погрешность измерения не превышает 15%.
Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 2,5 часа.
Приборы, аппаратура, посуда
Фотоэлектроколориметр.
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели.
Стаканы химические, ГОСТ 23932-79, вместимостью 100 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 100 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.
Тигли кварцевые вместимостью 50 и 30 мл.
Реактивы, растворы, материалы
Ниобия оксид (V), ТУ 6-09-4047-86, х.ч.
Калий пиросернокислый, ГОСТ 7172-76, ч.д.а.
Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, разб. 1:1.
4-(2-пиридилазо)-резорцин(ПАР), 0,15%-ный раствор.
0,15 г препарата тщательно растирают стеклянной палочкой в стакане с 2 мл воды, разбавляют водой до 50 мл, раствор переводят в колбу вместимостью 100 мл и доводят водой до метки. Раствор пригоден к употреблению в течение 1 месяца.
Кислота серная, ГОСТ 4204-77, х.ч., конц.
Аммоний виннокислый, ГОСТ 4951-79, 2% и 10%-ный растворы.
Фильтры АФА-ВП-20.
Стандартный раствор № 1 с концентрацией ниобия 1 мг/мл готовят следующим образом: 0,1430 г оксида ниобия (V) помещают в кварцевый тигель, покрывают 4 г пиросернокислого калия, приливают 2-3 капли серной кислоты концентрированной и сплавляют при температуре 800-900 °С. Плав растворяют при нагревании в 40 мл 10%-ного раствора виннокислого аммония. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки водой и перемешивают. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.
Стандартный раствор № 2 с концентрацией ниобия 100 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора № 1 2%-ным раствором виннокислого аммония. Раствор применяют свежеприготовленный.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 2 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-20, укрепленный в фильтродержателе. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Пробы сохраняются в течение длительного времени.
Подготовка к измерению
Градуировочные растворы ниобия готовят в мерных колбах на 25 мл согласно таблице 1.
Таблица 1
Шкала градуировочных растворов
№ стандарта | Стандартный раствор, мл | Дистиллированная вода, мл | Концентрация вещества в анализируемом растворе, мкг/мл |
1 | 0 | 4,0 | 0 |
2 | 0,05 | 3,95 | 5 |
3 | 0,1 | 3,9 | 10 |
4 | 0,2 | 3,8 | 20 |
5 | 0,4 | 3,6 | 40 |
6 | 0,6 | 3,4 | 60 |
7 | 0,8 | 3,2 | 80 |
8 | 1,0 | 3,0 | 100 |
Во все колбы шкалы приливают по 15 мл 2%-ного раствора виннокислого аммония, 4 мл соляной кислоты (1:1), 2 мл ПАР и перемешивают. Колбочки с растворами помещают в кипящую водяную баню, нагревают 10-15 минут и охлаждают. Через 5-10 минут измеряют оптическую плотность растворов при λ = 540 нм в кювете с толщиной слоя 50 мм относительно раствора сравнения, не содержащего определяемого вещества (раствор № 1 по табл.).
Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (мкг).
Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.
Проведение измерения
Фильтр с отобранной пробой озоляют в кварцевом тигле при 400-450 °С, остаток сплавляют с 1 г пиросернокислого калия при 800-900 °С, добавляя 2-3 капли серной кислоты для получения однородного сплава. По охлаждении сплав растворяют при нагревании в 5 мл 10%-ного раствора виннокислого аммония, приливают 10 мл воды и охлаждают. Раствор пробы (или аликвоту) переводят в колбу вместимостью 25 мл, добавляют 4 мл соляной кислоты (1:1), 2 мл 0,15%-ного раствора ПАР, колбу помещают на 10-15 минут в кипящую водяную баню, охлаждают и доводят раствор водой до метки. Через 10-15 минут измеряют оптическую плотность по отношению к контрольному раствору, который готовят одновременно и аналогично пробам.
Количественное измерение содержания ниобия в мкг в пробе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию вещества "С" в воздухе (в мг/м3) вычисляют по формуле:
С = (а⋅в⋅к)/(б⋅V),
где а - содержание ниобия в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;
б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
в - общий объем раствора пробы, мл;
V - объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).
к - коэффициент пересчета: | на оксид ниобия - 2,86 |
на нитрид ниобия - 1,15. |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт.ст.) проводят по следующей формуле:
где Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
P - барометрическое давление, кПа; (101,33 кПа = 760 мм рт.ст.);
t° - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и к давлению 760 мм рт.ст. надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
Коэффициент K
для приведения объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79
°C | Давление P, кПа (мм рт.ст.) | ||||
97,33 (730) | 97,86 (734) | 98,4 (738) | 98,93 (742) | 99,46 (746) | |
-30 | 1,1582 | 1,1646 | 1,1709 | 1,1772 | 1,1836 |
-26 | 1,1393 | 1,1456 | 1,1519 | 1,1581 | 1,1644 |
-22 | 1,1212 | 1,1274 | 1,1336 | 1,1396 | 1,1458 |
-18 | 1,1036 | 1,1097 | 1,1159 | 1,1218 | 1,1278 |
-14 | 1,0866 | 1,0926 | 1,0986 | 1,1045 | 1,1105 |
-10 | 1,0701 | 1,0760 | 1,0819 | 1,0877 | 1,0986 |
-06 | 1,0640 | 1,0599 | 1,0657 | 1,0714 | 1,0772 |
-02 | 1,0385 | 1,0442 | 1,0499 | 1,0556 | 1,0613 |
0 | 1,0309 | 1,0366 | 1,0423 | 1,0477 | 1,0535 |
+02 | 1,0234 | 1,0291 | 1,0347 | 1,0402 | 1,0459 |
+06 | 1,0087 | 1,0143 | 1,0198 | 1,0253 | 1,0309 |
+10 | 0,9944 | 0,9990 | 1,0054 | 1,0108 | 1,0162 |
+14 | 0,9806 | 0,9860 | 0,9914 | 0,9967 | 1,0027 |
+18 | 0,9671 | 0,9725 | 0,9778 | 0,9880 | 0,9884 |
+20 | 0,9605 | 0,9658 | 0,9711 | 0,9783 | 0,9816 |
+22 | 0,9539 | 0,9592 | 0,9645 | 0,9696 | 0,9749 |
+24 | 0,9475 | 0,9527 | 0,9579 | 0,9631 | 0,9683 |
+26 | 0,9412 | 0,9464 | 0,9516 | 0,9566 | 0,9618 |
+28 | 0,9349 | 0,9401 | 0,9453 | 0,9503 | 0,9955 |
+30 | 0,9288 | 0,9339 | 0,9391 | 0,9440 | 0,9432 |
+34 | 0,9167 | 0,9218 | 0,9268 | 0,9318 | 0,9368 |
+38 | 0,9049 | 0,9099 | 0,9149 | 0,9198 | 0,9248 |
(продолжение)
°С | Давление P, кПа (мм рт.ст.) | ||||
100 (750) | 100,53 (754) | 101,06 (758) | 101,33 (760) | 101,86 (764) | |
-30 | 1,1899 | 1,1963 | 1,2026 | 1,2058 | 1,2122 |
-26 | 1,1705 | 1,1763 | 1,1831 | 1,1862 | 1,1925 |
-22 | 1,1519 | 1,1581 | 1,1643 | 1,1673 | 1,1735 |
-18 | 1,1338 | 1,1399 | 1,1460 | 1,1490 | 1,1551 |
-14 | 1,1164 | 1,1224 | 1,1284 | 1,1313 | 1,1373 |
-10 | 1,0994 | 1,1053 | 1,1112 | 1,1141 | 1,1200 |
-06 | 1,0829 | 1,0887 | 1,0945 | 1,0974 | 1,1032 |
-02 | 1,0669 | 1,0726 | 1,0784 | 1,0812 | 1,0869 |
0 | 1,0591 | 1,0648 | 1,0705 | 1,0733 | 1,0789 |
+02 | 1,0514 | 1,0571 | 1,0627 | 1,0655 | 1,0712 |
+06 | 1,0363 | 1,0419 | 1,0475 | 1,0502 | 1,0557 |
+10 | 1,0216 | 1,0272 | 1,0326 | 1,0353 | 1,0407 |
+14 | 1,0074 | 1,0128 | 1,0183 | 1,0209 | 1,0263 |
+18 | 0,9936 | 0,9989 | 1,0043 | 1,0069 | 1,0122 |
+20 | 0,9868 | 0,9921 | 0,9974 | 1,0000 | 1,0053 |
+22 | 0,9800 | 0,9853 | 0,9906 | 0,9932 | 0,9985 |
+24 | 0,9735 | 0,9787 | 0,9839 | 0,9865 | 0,9917 |
+26 | 0,9669 | 0,9721 | 0,9773 | 0,9755 | 0,9851 |
+28 | 0,9605 | 0,9657 | 0,9708 | 0,9734 | 0,9785 |
+30 | 0,9542 | 0,9594 | 0,9646 | 0,9670 | 0,9723 |
+34 | 0,9418 | 0,9468 | 0,9519 | 0,9544 | 0,9595 |
+38 | 0,9297 | 0,9347 | 0,9397 | 0,9421 | 0,9471 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Вещества, определяемые по ранее утвержденным и опубликованным
Методическим указаниям
Наименование вещества | Опубликованные Методические указания |
1. Поливинилхлорид хлорированный | МУ на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок. М., 1981, с.235 |
2. 1,2,3,5-цис-4,6-гексаоксиклогексан (мезоинозит) | - |
3. Сополимер стирола хлорметилированного и 2% п-дивинилбензола | - |
4. Фторангидрид перфторпеллоргоновой кислоты | Методические указания по ионометрическому измерению концентраций водорода в воздухе рабочей зоны. Вып. 21, М., 1986, с.322 |
5. Тетрахлорсилан (контроль по хлористому водороду) | Методические указания на фотометрическое определение хлористого водорода в воздухе. Вып. 1-5, М., 1981, с.83. |
Рисунок 1. Накопительная колонка (а) и мерник (б)
1 - стекловолокно; 2 - сорбент
Рисунок 2. Диффузионная ячейка
1 - диффузионная ячейка, 2 - капилляр с веществом, 3 - ниппель для отбора пробы.
Переходник к испарителю. М 1:1
Вставка. М 2:1
Колонка-концентратор. М 1:1
Рисунок 3
Примечание. Накидную гайку M12×1,5 изготовить из шестигранника под ключ 14×14.
Сорбционная трубка
1 - стеклянные гранулы диаметром 1-2 мм; 2 - перфорированные перегородки
Рисунок 4
Накопительная (а) и осушительная (б) колонки
1 - сорбент; 2 - стекловолокно; 3 - хлористый кальций
Рисунок 5
Схема отбора проб воздуха рабочей зоны
1 - осушительная колонка; 2 - накопительная колонка; 3 - резиновая трубка
Рисунок 6
Газовая схема подключения накопительной колонки
1 - заглушка; 2 - накопительная колонка; 3 - разделительная колонка
Рисунок 7
Введение накопительной колонки в испаритель
1 - накидная гайка испарителя; 2 - прокладки; 3 - накопительная колонка; 4 - разделительная колонка
Рисунок 8
Схема установки для сорбции ФН-1 из градуировочного раствора
1 - испаритель (склянка СН-2-25); 2 - накопительная колонка; 3 - резиновая трубка
Рисунок 9
Пробоотборник воздуха пассивного действия (пассивный дозиметр МД-2)
1 - общий вид в разрезе; 2 - накидная гайка (из нержавеющей стали или дюрали); 3 - мембрана (фильтр "синяя лента"); 4 - корпус дозиметра (из нержавеющей стали или дюрали);
5 - сорбент (активный уголь БАУ)
Рисунок 10
Прибор для отгонки аммиака
Рисунок 11