Методические указания по измерению концентраций фосфида галлия в воздухе рабочей зоны методом непламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии МУК 4.1.1565-03 (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июня 2003 г.)

Методические указания по измерению концентраций фосфида галлия в воздухе рабочей зоны методом непламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии
МУК 4.1.1565-03
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июня 2003 г.)

Дата введения с момента утверждения

GaP	Мол.м. 100,69

Фосфид галлия - твердое вещество, имеющее оранжево-желтые или зеленовато-желтые кристаллы, плотность - 4,15 , температура плавления - 1467°C. На воздухе устойчив, в воде нерастворим, легко растворяется при нагревании в азотной кислоте, реагирует с серной кислотой, с растворами щелочей при нагревании реагирует с образованием фосфина.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Обладает общетоксическим действием.

ПДК в воздухе - 3 .

Характеристика метода

Методика основана на минерализации фосфида галлия азотной кислотой и измерении величины атомного поглощения галлия при длине волны 287,4 нм.

Атомизация осуществляется в электротермической графитовой кювете с пирропокрытием.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения концентрации фосфида галлия - 0,006 мкг в анализируемом объеме, для галлия - 0,004 мкг.

Нижний предел измерения концентрации вещества в воздухе - 1,5 (при отборе 20 л).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 1,5 до 15 .

Определение галлия селективно.

Суммарная погрешность измерения не превышает .

Время выполнения измерения, включая отбор проб, - 2 часа.

Приборы, аппаратура, посуда

Атомно-абсорбционный спектрофотометр - Zeeman/3030 фирмы "Perkin-Elmer" (США) с корректором фона или любой другой марки с аналогичными характеристиками.

Весы аналитические ВЛР-200	ГОСТ 24104-88Е
Плитка электрическая с закрытой спиралью, с регулируемой мощностью нагрева ПС 800/ЗН	ГОСТ 306-58
Аспирационное устройство	ГОСТ 17.2.6.01-86
Секундомер	ГОСТ 5073-79
Фильтродержатели	ТУ 95.72.05-77
Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100 мл	ГОСТ 1770-74Е
Стаканы химические термостойкие вместимостью 50, 100 мл	ГОСТ 25336-82
Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл	ГОСТ 29227-91
Пробирки химические размером 15х150 мм	ГОСТ 25336-82Е
Воронки простые конусообразные с коротким стеблем N 3	ТУ-25-11-1061-75
Часовое стекло

Реактивы, растворы, материалы

Фосфид галлия, о.ч., 99,99%	ТУ 11-83, ТУ-ЕТО.035.042
Кислота азотная, ос.ч, концентрированная	ГОСТ 11125-84
Кислота азотная, разбавл. 1:1 и 5% раствор
Спирт этиловый, ректификат	ГОСТ 5967-67
Фильтры АФА-ХП-20	ТУ 85-743-80
Вода дистиллированная, дважды перегнанная в аппарате из кварцевого стекла или деионизированная	ГОСТ 6709-72
Аргон	ГОСТ 10157-79

Исходный стандартный раствор N 1 с концентрацией галлия 1000 мкг/мл готовят весовым способом: 0,144 г фосфида галлия помещают в химический термостойкий стакан вместимостью 50 мл, добавляют 20 мл разбавленной азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом и нагревают на плитке, покрытой асбестом, в течение 30 минут до полного растворения. Затем раствор упаривают до влажных солей и полученный осадок растворяют в 15-20 мл 5% раствора азотной кислоты. Далее раствор количественно переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят объем до метки той же кислотой. Раствор устойчив в течение 3 месяцев.

Рабочий стандартный раствор N 2 с концентрацией галлия 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением исходного раствора N 1 5% раствором азотной кислоты. Раствор устойчив в течение месяца.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 5 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ХП-20, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 20 л воздуха. Срок хранения отобранных проб в течение 2 недель.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (готовят в день анализа) готовят согласно таблице.

Таблица

N стандарта	Стандартный раствор N 2, мл	5% раствор азотной кислоты, мл	Концентрация ионов галлия, мкг/мл
1	0	100	0
2	2	98	0,2
3	3	97	0,3
4	4	96	0,4
5	8	92	0,8
6	10	90	1
7	20	80	2

Стандартные растворы атомизируют в графитовой кювете и измеряют оптическую плотность на аналитической линии галлия. График строят в координатах "оптическая плотность - концентрация". Аналитический сигнал измеряют по площади пика. Построение графика необходимо проводить не менее чем по 6-ти точкам, выполнив 5 параллельных измерений для каждой концентрации.

Проверка градуировочного графика проводится каждый раз перед проведением анализа.

Условия атомно-абсорбционного определения на спектрофотометре:

Длина волны аналитической линии галлия	287,4 нм
Щель монохроматора	0,7 мм
Рабочий ток лампы с полым катодом	15 мА
Объем раствора, подаваемого в графитовую кювету	0,02 мл
Сушка:	100°C - 30 сек.
	120°C - 20 сек.
	180°C - 20 сек.
Озоление	900°C - 40 сек.
Атомизация	2500°C - 5 сек.
Скорость подъема температуры в стадиях:
Сушка и озоление	1 сек.
Атомизация	0 сек.
Скорость потока инертного газа (аргона) в момент атомизации	100 л/мин.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в химический термостойкий стакан, смачивают 2-3 каплями этанола, добавляют 20 мл азотной кислоты (1:1). Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают на плитке, покрытой асбестом, в течение 30 минут. Затем фильтр отжимают, а раствор упаривают до влажных солей. Полученный осадок растворяют в 15-20 мл 5% раствора азотной кислоты, количественно переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят объем до метки той же кислотой.

Минерализацию проб ведут в 2-3 параллелях, определяют содержание галлия количественно на атомно-абсорбционном спектрофотометре, получая атомный пар элемента в графитовой кювете.

Замеры проб осуществляют трехкратно и результаты усредняют.

Во время выполнения анализа необходимо исследовать применяемые реактивы на присутствие в них измеряемых элементов. С этой целью готовят холостую пробу, для чего чистый фильтр АФА-ХП-20 обрабатывают так же, как и исследуемые пробы, добавляя при этом реактивы в тех же количествах и из тех же флаконов, что и в исследуемые пробы.

Условия минерализации те же, что и для градуировочных растворов.

Величину сигнала холостой пробы необходимо учитывать при расчетах результатов анализа.

Расчет концентрации

Концентрацию фосфида галлия "C" в воздухе (в ) вычисляют по формуле:

, где:

a - концентрация галлия, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;

в - общий объем раствора анализируемой пробы, мл;

K = 1,44 - коэффициент пересчета галлия на фосфид галлия;

V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

Г.Г. Онищенко