МУК 1631-77

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФОРНОГО АНГИДРИДА В ВОЗДУХЕ


МУК 1631-77


УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И. Заиченко 18 апреля 1977 года № 1631-77


1. 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/м3 (расчетная).

4. Определению мешают мышьяковая, мышьяковистая кислоты и их соли.

5. Предельно допустимая концентрация фосфорного ангидрида в воздухе 1 мг/м3.


2. Реактивы и аппаратура


6. Применяемые реактивы и растворы.

Калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 10075-62.

Стандартный раствор № 1 с содержанием 100 мкг/мл фосфорного ангидрида готовят растворением 0,1915 г фосфата калия в 100 мл дистиллированной воды.

Стандартный раствор № 2, содержащий 10 мкг/мл фосфорного ангидрида, готовят разбавлением раствора № 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%-ный 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).

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 № 1.

Плитка электрическая.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.



Рис.1. Аллонж открытый (патрон для фильтра):

а - корпус; б - гайка; 1 - накатка



Рис.2. Крышка закрытого аллонжа



3. 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.


4. 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 таблице.


Таблица


Шкала стандартов


№ стандарта

Стандартный раствор № 2, мл

Дистиллированная вода, мл

Содержание фосфорного 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/м3 воздуха X вычисляют по формуле:

,

где G - количество фосфорного ангидрида, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг:

V - объем пробы, взятый для анализа, мл;

V1 - общий объем пробы, мл;

V20 - объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к стандартным 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.