Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.2.4.03-81 "Охрана природы. Атмосфера. Индофенольный метод определения аммиака" (введен в действие постановлением Госстандарта СССР от 9 ноября 1981 г. N 4838)

Nature protection. Atmosphere. Indophenol method for determination of ammonia

Дата введения установлена 1 июля 1982 г.

Настоящий стандарт устанавливает индофенольный метод определения разовых и среднесуточных концентраций аммиака в атмосферном воздухе в диапазоне от 0,1 до 1,0 мг/м3.

Метод основан на способности аммиака образовывать с гипохлоритом и фенолом в присутствии нитропруссида натрия индофенол, окрашивающий раствор в синий цвет, по интенсивности окраски которого определяют количество аммиака. Определению аммиака мешают ароматические амины и формальдегид.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2599-80.

1. Отбор проб

1.1. Для определения разовых концентраций аммиака исследуемый воздух пропускают со скоростью 0,5 дм3/мин в течение 20 - 30 мин через поглотительный прибор, заполненный 10 см3 поглотительного раствора.

1.2. Для определения среднесуточной концентрации аммиака отбор пробы проводят не менее шести раз в течение суток через равные промежутки времени при условии, указанном в п. 1.1, или непрерывно в течение 24 ч со скоростью 0,2 дм3/мин через поглотительный прибор, заполненный 50 см3 поглотительного раствора.

1.3. При проведении работ по определению аммиака в атмосферном воздухе следует учитывать его физико-химические свойства (см. приложение).

2. Аппаратура, материалы и реактивы

Для проведения определения применяют следующие аппаратуру и реактивы:

электроаспиратор с расходомером;

поглотительный прибор Рыхтера средней модели, изготовленный из стекла (см. чертеж) с меткой, соответствующей 10 см3, или другой поглотительный прибор, обеспечивающий эффективность поглощения аммиака не менее 95%;

спектрофотометр или электрофотоколориметр со светофильтром с максимумом пропускания при 625 нм и кюветами толщиной слоя 10 мм;

пробирки с притертыми пробками вместимостью 10 см3;

воронка Бюхнера:

натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77;

калий йодистый, 10%-ный раствор;

аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72;

нитропруссид натрия, Na2[Fe(CN)5NO];

натрий углекислый по ГОСТ 4332-76;

серная кислота плотностью 1,84 г/см3, 10%-ный раствор (по объему);

натрий хлористый по ГОСТ 4233-77;

салициловая кислота (НОС6Н4СООН);

натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия, Na2S2О3 х 5Н2О), раствор 0,1 моль/дм3;

крахмал растворимый;

щавелевая кислота (Н2С2О4);

фенол (С6Н5ОН) по нормативно-технической документации;

хлорная известь (СаОСl2);

бидистиллированная вода, перегнанная в присутствии серной кислоты (0,5 см3 серной кислоты плотностью 1,84 г/см3 на 1 дм3 дистиллированной воды) или деионизированная. Для приготовления растворов и проведения анализа используется вода, очищенная от аммиака.

Реактивы, применяемые для анализа, должны быть химически чистыми или чистыми для анализа.

3. Подготовка к анализу

3.1. Приготовление поглотительного раствора

0,5 см3 серной кислоты плотностью 1,84 г/см3 разбавляют в 1 дм3 свежеприготовленной бидистиллированной воды. Раствор хранят в склянке с тубусом, закрытой пробкой со стеклянной трубочкой, заполненной кристаллами щавелевой кислоты.

3.2. Приготовление фенольного реактива

5 г свежеперегнанного фенола, 25 мг нитропруссида натрия, 0,1 г салициловой кислоты растворяют в 100 см3 воды. Реактив пригоден к употреблению в течение шести месяцев при хранении при температуре 4°С в герметичной упаковке.

3.3. Приготовление 0,5%-ного раствора крахмала

0,25 г крахмала перемешивают с 10 см3 воды до равномерной взвеси. К 40 см3 воды, нагретой до 60 - 70°С, прибавляют при равномерном перемешивании взвесь крахмала, доводят раствор до кипения и через 1 мин охлаждают.

3.4. Приготовление гипохлоридного реактива

3.4.1. 10 г гидроокиси натрия и 11,7 г хлорида натрия растворяют в 100 см3 воды, насыщенной хлором с массовой долей от 0,6% до 0,8%. Реактив пригоден к употреблению в течение шести месяцев.

Хлорную воду также готовят из хлорной извести: растирают 25 г хлорной извести со 100 см3 воды. Раствор фильтруют под вакуумом, осадок на фильтре промывают водой. Раствор и промывную воду объединяют и доводят водой объем до 1 дм3. Определяют содержание активного хлора в хлорной воде: 20 см3 хлорной воды переносят в колбу с притертой пробкой, прибавляют 10 см3 10%-ного раствора серной кислоты и 10 см3 10%-ного раствора йодистого калия. Колбу закрывают и оставляют на 10 мин в темноте. Выделившийся йод титруют 0,1 моль/дм3 раствором тиосульфата натрия до слабо-желтой окраски. Прибавив несколько капель раствора крахмала, продолжают титрование до обесцвечивания раствора. 1 см3 0,1 моль/дм3 раствора тиосульфата соответствует содержанию 0,00354 г хлора. Хлорная вода должна содержать от 0,6 до 0,8 г активного хлора на 10 см3. При меньшем содержании хлора для приготовления раствора следует взять соответственно большее количество хлорной извести (или продолжить насыщение воды хлором).

3.4.2. Гипохлоритный реактив можно готовить из хлорной извести: 100 г порошкообразной хлорной извести размешивают в течение 15 мин со 170 см3 воды, прибавляют 70 г углекислого натрия, растворенного в 170 см3 воды. Жидкость фильтруют под вакуумом через фильтр "синяя лента". Определяют содержание хлора в приготовленном растворе йодометрически. К 100 см3 0,7%-ного раствора хлора добавляют 4 г гидроокиси натрия. В случае выпадения осадка раствор фильтруют повторно.

3.5. Приготовление основного стандартного раствора, соответствующего содержанию 100 мкг аммиака в 1 см3

0,3141 г хлорида аммония растворяют в 1 дм3 воды. Раствор пригоден к употреблению в течение двух месяцев.

3.6. Приготовление рабочего стандартного раствора, соответствующего содержанию 1 мкг аммиака в 1 см3

Исходный стандартный раствор разбавляют поглотительным раствором в 100 раз. Раствор готовят перед использованием.

4. Проведение анализа

4.1. Уровень раствора в поглотительном приборе доводят до 10 см3 бидистиллированной водой.

4.2. Часть пробы объемом 1 - 2 см3 переводят в пробирку с притертой пробкой, доводят объем до 5 см3 поглотительным раствором и добавляют 1 см3 фенольного реактива. Если проб несколько, то реактив в каждую пробу прибавляют с интервалом 1 мин. Тщательно перемешивают содержимое пробирок. Добавляют по 0,5 см3 гипохлоритного реактива с тем же интервалом времени и перемешивают. При больших концентрациях аммиака допускается его определять в меньшей части раствора пробы.

4.3. Через 2 ч измеряют оптическую плотность растворов в кюветах толщиной слоя 10 мм при длине волны 625 нм относительно воды. Время, исчисляемое от момента добавления последнего реактива до измерения оптической плотности раствора, для всех проб должно быть одинаковым.

4.4. Одновременно готовят холостую пробу из того же поглотительного раствора, который залит в поглотительные приборы.

4.5. Оптическую плотность раствора холостой пробы измеряют, обработав 5 см3 поглотительного раствора аналогично пробам. Величина оптической плотности холостой пробы не должна превышать 0,4. В противном случае необходимо проверить чистоту воды, посуды, измерительных кювет и качество приготовленных растворов.

4.6. Количество аммиака в пробах определяют с помощью градуировочного графика по разности величин оптических плотностей анализируемой и холостой проб.

4.7. Построение градуировочного графика

4.7.1. Для построения градуировочного графика необходимо приготовить шесть стандартных растворов (см. таблицу) в мерных колбах вместимостью 50 см3.

Раствор	Номер стандартного раствора
	1	2	3	4	5	6
Рабочий стандартный, см3	1	2	4	6	8	10
Поглотительный, см3	До 50 см3 в каждую колбу
Соответствует содержанию аммиака в 5 см3 анализируемого раствора, мкг	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0

4.7.2. Для приготовления шкалы стандартных растворов 5 см3 раствора из каждой колбы переносят в пробирку и далее ведут анализ, как указано в пп. 4.1 - 4.6.

4.7.3. Градуировочный график зависимости величины оптической плотности от количества аммиака строят по средним значениям, вычисленным из результатов измерений 3 - 5 шкал.

5. Обработка результатов

Концентрацию аммиака (С) в исследуемом воздухе, мкг/м3, вычисляют по формуле

          m x V

      С = -------,

          V  x V

           a    0

      где m - масса аммиака в исследуемом растворе, мкг;

                                                   3

          V - общий объем исследуемого раствора, см ;

          V  - объем пробы воздуха, приведенный  к  нормальным  условиям,

           0    3

               м ;

                                                                   3

          V  - объем исследуемого раствора, взятого для анализа, см .

           a