Методические указания по фотометрическому измерению концентраций едких щелочей и карбоната натрия в воздухе рабочей зоны (утв. заместителем Главного государственного санитарного врача СССР 30 марта 1988 г. N 4574-88)

NаОН	М.м. 40,00

Гидроксид натрия (едкий натр) - белое гигроскопическое твердое вещество, плотность 2,13 , Т. пл. 320°С, Т. кип. 1378°С, растворим в воде, спирте.

КОН	М.м. 56,11

Гидроксид калия - белое гигроскопическое твердое вещество, плотность 2,04 , Т. пл. 360°С, Т. кип. 1324°С, растворим в воде, спирте.

В воздухе находятся в виде аэрозоля.

Оказывают прижигающее действие, вызывают ожоги, опасно попадание гидроксида натрия и калия в глаза.

ПДК едких щелочей в воздухе в пересчете на гидроксид натрия 0,5 .

М.м. 105,99

Карбонат натрия (сода кальцинированная) - бесцветное гигроскопическое кристаллическое вещество, плотность 2,53 , Т. пл. 852°С, растворим в воде.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Вызывает раздражение дыхательных путей, дерматиты, конъюнктивиты.

ПДК карбоната натрия в воздухе 2 .

Характеристика метода

Метод основан на взаимодействии едких щелочей или карбоната натрия с хлористоводородной кислотой, избыток которой удаляется упариванием, взаимодействии образовавшихся хлоридов с роданидом ртути и трехвалентным железом в растворах уксусной и хлорной кислот с последующим фотометрическим измерением окрашенного продукта реакции при 490 нм.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения гидроксида натрия в анализируемом объеме раствора 2,5 мкг, карбоната натрия - 3 мкг.

Нижний предел измерения гидроксида натрия в воздухе 0,25 (при отборе 100 л воздуха), карбоната натрия - 1 (при отборе 30 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций гидроксида натрия от 0,25 до 5,0 , карбоната натрия - от 1 до 20 .

Измерению не мешает углекислый газ, мешают хлориды, мешающее влияние аммиака устраняется в процессе обработки пробы.

Суммарная погрешность измерения не превышает .

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 60 мин.

Приборы, аппаратура и посуда

Фотоэлектроколориметр.

Аспирационное устройство.

Песочная баня.

Фильтры АФА-ВП-10 или АФА-ВП-20.

Патроны металлические или пластмассовые.

Пробирки с пришлифованной пробкой, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл.

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта СССР от 15 июля 1982 г. N 2670 взамен ГОСТ 10515-75 с 1 января 1984 г. введен в действие ГОСТ 25336-82

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 мл.

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта СССР от 27 декабря 1991 г. N 2234 взамен ГОСТ 20292-74 в части общих требований к градуированным пипеткам с 1 января 1994 г. введен ГОСТ 29227-91

Постановлением Госстандарта СССР от 29 декабря 1991 г. N 2344 взамен ГОСТ 20292-74 в части бюреток с временем ожидания с 1 января 1994 г. введен в действие ГОСТ 29253-91

Стаканы термостойкие, ГОСТ 10394-72, вместимостью 50 мл (при мытье используется хромовая смесь, с последующей обработкой 0,1 н раствором хлористоводородной кислоты и полосканием дистиллированной водой).

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта СССР от 15 июля 1982 г. N 2670 взамен ГОСТ 10394-72 с 1 января 1984 г. введен в действие ГОСТ 25336-82

Реактивы и растворы

Карбонат натрия, ГОСТ 83-79, хч.

Гидроксид натрия, ГОСТ 4328-77, хч, 0,1 н раствор. Имеющийся в продаже гидроксид натрия содержит примесь карбоната и гигроскопическую влагу, поэтому 0,1 н раствор рекомендуется готовить из концентрированного раствора, в котором карбонаты натрия практически не растворимы. Концентрированный раствор гидроксида натрия готовят в фарфоровом стакане растворением навески гидроксида натрия в равном по массе количестве воды. После охлаждения до комнатной температуры раствор переливают в полиэтиленовую посуду, закрывают ее пробкой и оставляют стоять в течение нескольких дней. За это время примесь карбоната натрия оседает на дно сосуда и раствор осветляется. Прозрачный раствор осторожно декантируют.

Готовят 0,1 н раствор, используя воду, не содержащую углекислый газ. Титр полученного раствора устанавливают по 0,1 н раствору хлористоводородной кислоты.

Титрованный раствор гидроксида натрия защищают с помощью хлоркальциевой трубки, заполненной натронной известью или аскаритом.

Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67, 95%-ный раствор.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, хч.

Роданид ртути, ТУ У305-51, ч; 0,1 г роданида ртути растворяют в 50 мл этилового спирта (роданид ртути можно приготовить, смешивая растворы эквивалентных количеств роданида калия и нитрата ртути (П); выпавший белый осадок отфильтровывают и промывают).

Хлорная кислота, ТУ 6-09-2878-73, ч, применяют раствор, разбавленный в отношении 3:2 (к 60 мл хлорной кислоты добавляют 40 мл воды).

Железоаммонийные квасцы, ТУ 4205-77, хч, 2,5% раствор (2,5 г железоаммонийных квасцов растворяют в 100 мл раствора хлорной кислоты 3:2).

Реактивный раствор: к 350 мл уксусной кислоты добавляют 50 мл спиртового раствора роданида ртути и 100 мл 2,5% раствора железоаммонийных квасцов. Раствор устойчив в течение недели.

Хлористоводородная кислота, ГОСТ 3118-77, хч, 0,1 н и 0,04 н растворы.

Стандартный раствор гидроксида натрия N 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением 0,1 н раствора гидроксида натрия водой. Стандартные растворы при хранении в полиэтиленовой посуде и защите от действия углекислого газа устойчивы до двух недель.

Стандартный раствор гидроксида натрия N 2 с концентрацией 250 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 водой.

В качестве стандартного вещества для определения гидроксида натрия можно использовать карбонат натрия. В этом случае стандартный раствор с концентрацией 1 мг/мл гидроксида натрия готовят растворением навески 0,1325 г карбоната натрия в 100 мл воды.

Стандартный раствор карбоната натрия N 1 с концентрацией 1,5 мг/мл готовят растворением навески 0,15 г в 100 мл воды.

Стандартный раствор карбоната натрия N 2 с концентрацией 300 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 водой.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП. Для измерения 1/2 ПДК гидроксида натрия следует отобрать 100 л воздуха, карбоната натрия - 30 л воздуха. Пробы сохраняются в течение 2 недель.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы гидроксида или карбоната натрия готовят согласно таблицам 8 и 9.

Таблица 8

Шкала градуировочных растворов для определения гидроксида натрия

Номер стандарта	Стандартный раствор гидроксида натрия N 2, мл	Дистиллированная вода, мл	Содержание гидроксида натрия в объеме 2 мл, мкг
1	0	20,0	0
2	0,1	19,9	2,5
3	0,2	19,8	5
4	0,4	19,6	10
5	0,8	19,2	20
6	1,6	18,4	40
7	2,0	18,0	50

Стандартные растворы гидроксида натрия или карбоната натрия наносят на фильтры АФА-ВП, помещенные в стаканы, смачивают их 0,1 мл спирта и смывают дважды по 10 мл водой, хорошо перемешивая растворы и отжимая фильтры стеклянной палочкой, смывы собирают вместе, отбирают по 2 мл и помещают в стакан из термостойкого стекла вместимостью 50 мл. Добавляют по 0,5 мл 0,04 н раствора хлористоводородной кислоты и выпаривают раствор досуха на песочной бане, хорошо прокаливая стаканы. В остывшие стаканы добавляют 5 мл реактивного раствора. Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре.

Таблица 9

Шкала градуировочных растворов для определения карбоната натрия при 490 нм

Номер стандарта	Стандартный раствор карбоната натрия N 2, мл	Дистиллированная вода, мл	Содержание карбоната натрия в объеме 2 мл, мкг
1	0	20,0	0
2	0,1	19,9	3
3	0,2	19,8	6
4	0,4	19,6	12
5	0,8	19,2	24
6	1,6	18,4	48
7	2,0	18,0	60

Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор N 1 по табл. 9). Окраска шкалы устойчива в течение часа. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания веществ в градуировочном растворе (в мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения

Фильтры с отобранной пробой помещают в стакан, смачивают 0,1 мл спирта и обрабатывают дважды водой по 10 мл, смывы сливают вместе, отбирают по 2 мл пробы, вносят их в стакан из термостойкого стекла вместимостью 50 мл, добавляют 0,5 мл 0,04 н раствора хлористоводородной кислоты, выпаривают досуха на песочной бане, хорошо прокаливая стаканы. К остывшим пробам добавляют 5 мл реактивного раствора. Оптическую плотность раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам.

Количественное определение гидроксида и карбоната натрия проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

Концентрацию едких щелочей или карбоната натрия "С" в воздухе (в ) вычисляют по формуле:

, где

а - содержание едких щелочей или карбоната натрия в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мл;

б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. приложение 1).

Заместитель Главного государственного санитарного врача СССР

А.И. Заиченко