Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
18 апреля 1977 г. N 1639-77
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОЗОНА В ВОЗДУХЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
I. Общая часть
II. Реактивы и аппаратура
III. Отбор пробы воздуха
IV. Описание определения
______________________________________________________________________________
I. Общая часть
1. Определение основано на реакции озона с йодистым калием с
выделением йода, который с солянокислым диметил-n-фенилендиамином
образует окрашенный продукт.
2. Предел обнаружения - 0,4 мкг в анализируемом объеме
раствора.
3. Предел обнаружения в воздухе - 0,05 мг/куб. м (расчетная).
4. Определению мешают окислы азота, перекись водорода, хлор,
другие окислители и некоторые восстановители. Для задержания
окислов азота, перекиси водорода и газообразных восстановителей
применяют фильтрующий патрон. Окислители и восстановители в виде
аэрозоля задерживают с помощью двух фильтров АФА-В, помещенных в
патрон, который ставят перед поглотительными приборами.
5. Предельно допустимая концентрация озона в воздухе 0,1
мг/куб. м.
II. Реактивы и аппаратура
6. Применяемые реактивы и растворы.
Фиксанал йода 0,01 г/экв.
Стандартный раствор йода с содержанием 10 мкг/мл готовят перед
употреблением в мерной колбе емкостью 100 мл; вносят 0,8 мл 0,01
н. раствора йода и доводят до метки 1-процентным раствором
йодистого калия.
Калий йодистый, х.ч., ГОСТ 4232-65, 1-процентный раствор.
N,N-Диметил-n-фенилендиамин дигидрохлорид, ч.д.а., МРТУ 6-09-
635-63; 0,02-процентный раствор, свежеприготовленный из
перекристаллизованного. Для перекристаллизации 6 г вещества вносят
в термостойкий стакан, добавляют 90 мл 96 град. спирта и помещают
на водяную баню, имеющую температуру 90 - 98 град. C.
Содержимое стакана перемешивают стеклянной палочкой до полного
растворения вещества. Раствор быстро фильтруют через складчатый
фильтр, фильтрат помещают на водяную баню с температурой 90 град.
C. После закипания раствора быстро и осторожно добавляют ацетон до
заметного помутнения раствора (~ 160 мл). Раствор снова помещают
на водяную баню, перемешивают и потирают стеклянной палочкой по
стенкам стакана до выпадения осадка.
Затем к раствору с осадком добавляют 120 мл ацетона и помещают
стакан в емкость со льдом. Через 10 - 15 мин. раствор декантируют
с осадка. К осадку добавляют 60 мл ацетона, перемешивают и осадок
отфильтровывают через бумажный фильтр на воронке Бюхнера. Осадок с
фильтра переносят в стакан, прибавляют 60 мл спирта и повторяют
операцию перекристаллизации, как описано выше.
Осадок после второй перекристаллизации промывают на воронке
Бюхнера под вакуумом ацетоном дважды по 50 мл. Полученный продукт
сушат между листами фильтровальной бумаги, помещают в эксикатор и
хранят над прокаленной окисью кальция.
Натр едкий, х.ч., ГОСТ 4328-66.
Азотная кислота, ГОСТ 4461-67, 0,1 н. и 10-процентный растворы.
Серебро азотнокислое, х.ч., ГОСТ 1277-63, 1-процентный раствор.
Метиловый красный, ГОСТ 5853-51, 0,001-процентный раствор.
Ацетон, ГОСТ 2603-71.
Соляная кислота, ч., ГОСТ 3118-67, 25-процентный и 0,1 н.
растворы.
Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67.
Серная кислота, ГОСТ 4204-66, концентрированная.
Хромовый ангидрид, ч., ГОСТ 3776-68.
Силикагель марки АСК, фракции 0,25 - 0,5 мм.
Фильтрующий патрон: U-образную трубку высотой 8 - 9 см,
диаметром 0,5 - 0,6 см заполняют примерно на 7 см ее высоты
сорбентом Мохова - Шинкаренко. Концы трубки закрывают ватным
тампоном. Перед отбором пробы трубку подсоединяют перед
поглотительным прибором. При отсутствии сорбента его готовят
следующим образом: силикагель кипятят в течение часа с 25-
процентным раствором соляной кислоты, затем отмывают горячей водой
до отрицательной реакции на ион хлора (реакция с азотнокислым
серебром).
Силикагель сушат в сушильном шкафу, а затем прокаливают в
муфеле при 480 - 500 град. в течение 2 ч. Хранят в банке с
притертой пробкой. К 4,7 г силикагеля, нагретого до 35 - 40 град.,
добавляют при непрерывном перемешивании 2 мл раствора хромового
ангидрида в концентрированной серной кислоте (на 20 мл кислоты 0,6
г хромового ангидрида) до получения однородной массы оранжевого
цвета. Полученный реагент хранят в банке с притертой пробкой без
доступа влаги.
7. Применяемые посуда и приборы.
Аспирационное устройство.
Поглотительные приборы с пористой пластинкой N 2 (см. рис. 3
<*>).
------------------------------------
<*> Рисунки, помещенные в приложении 1, не приводятся.
Пробирки колориметрические плоскодонные из бесцветного стекла
высотой 120 мм, внутренним диаметром 15 мм.
Пипетки градуированные, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5, 10 мл
с делениями на 0,01 и 0,1 мл.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 1 л и 100 мл.
Баня водяная.
Стаканы химические вместимостью 500 мл.
Патроны для фильтров (см. рис. 1 и 2).
Фильтры АФА и бумажные с синей лентой.
Воронки стеклянные.
Воронки Бюхнера.
Термометр на 100 град.
Фотоэлектрический колориметр.
III. Отбор пробы воздуха
8. Воздух со скоростью 0,5 - 1 л/мин. аспирируют через
поглотительный прибор, содержащий 10 мл 1-процентного раствора
йодистого калия. Для определения 1/2 ПДК необходимо отобрать 16 л
воздуха.
IV. Описание определения
9. 5 мл пробы из поглотительного прибора вносят в пробирку,
прибавляют 0,5 мл 0,02-процентного раствора солянокислого
диметилпарафенилендиамина. Раствор перемешивают и через 10 мин.
фотометрируют в кюветах с толщиной слоя 10 мм при длине волны 490
нм по сравнению с контролем, который готовят одновременно и
аналогично пробам.
Содержание озона в анализируемом объеме определяют по
предварительно построенному калибровочному графику. Для построения
калибровочного графика готовят шкалу стандартов согласно табл. 29.
Таблица 29
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
--------------T---------------T---------------T------------------¬
¦ N стандарта ¦ Стандартный ¦ Йодид калия, ¦ Содержание йода, ¦
¦ ¦ раствор йода, ¦ 1-процентный ¦ мкг ¦
¦ ¦ мл ¦ раствор, мл ¦ ¦
+-------------+---------------+---------------+------------------+
¦ 1 ¦ 0 ¦ 5,0 ¦ 0 ¦
¦ 2 ¦ 0,2 ¦ 4,8 ¦ 2,0 ¦
¦ 3 ¦ 0,4 ¦ 4,6 ¦ 4,0 ¦
¦ 4 ¦ 0,6 ¦ 4,4 ¦ 6,0 ¦
¦ 5 ¦ 0,8 ¦ 4,2 ¦ 8,0 ¦
¦ 6 ¦ 1,0 ¦ 4,0 ¦ 10,0 ¦
L-------------+---------------+---------------+-------------------
Во все пробирки шкалы прибавляют по 0,5 мл 0,02-процентного
раствора солянокислого диметилпарафенилендиамина, перемешивают.
Через 10 мин. измеряют оптическую плотность растворов и строят
график. Шкалой стандартов можно пользоваться для визуального
определения. В этом случае ее готовят в колориметрических
пробирках одновременно с пробами.
Для определения озона можно также пользоваться искусственной
шкалой стандартов, приготовленной согласно табл. 30.
Таблица 30
ШКАЛА СТАНДАРТОВ
------------T---------------------T-------------------T----------¬
¦N стандарта¦ 0,001-процентный ¦ 0,1 н. раствор ¦Содержание¦
¦ ¦раствор метилрота, мл¦соляной кислоты, мл¦озона, мкг¦
+-----------+---------------------+-------------------+----------+
¦ 1 ¦ 0 ¦ 5,5 ¦ 0 ¦
¦ 2 ¦ 0,15 ¦ 5,35 ¦ 0,4 ¦
¦ 3 ¦ 0,3 ¦ 5,2 ¦ 0,75 ¦
¦ 4 ¦ 0,44 ¦ 5,05 ¦ 1,1 ¦
¦ 5 ¦ 0,49 ¦ 5,01 ¦ 1,5 ¦
¦ 6 ¦ 0,7 ¦ 4,8 ¦ 1,9 ¦
L-----------+---------------------+-------------------+-----------
Концентрацию озона в мг/куб. м воздуха X вычисляют по формуле:
G V 0,189
1
X = ---------,
V V
20
где:
G - количество йода, найденное в анализируемом объеме, мкг;
V - общий объем пробы, мл;
1
V - объем пробы, взятый для анализа, приведенный к
20
стандартным условиям по формуле (см. Приложение 2), л;
0,189 - коэффициент пересчета йода на озон.
При пользовании искусственной стандартной шкалой на коэффициент
не умножают.
Приложение 2
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 град. C и барометрическому давлению 101,33 кПа (760
мм рт. ст.) по формуле:
(273 + 20)P
V = V --------------- = V K,
ст t (273 + t)101,33 t
где V - объем воздуха, измеренный при t град. C и давлении
t
101,33 кПа.
Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами K (Приложение
3), вычисленными для температур в пределах от 6 до 40 град. 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 град. C и 101,33 кПа).
Численные значения коэффициентов в этих таблицах приведены с
точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40 град. C с
интервалом в 1 град. 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 3
КОЭФФИЦИЕНТЫ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
------T----------------------------------------------------------¬
¦ t, ¦ Давление Р, кПа/мм рт. ст. ¦
¦град.+---------T---------T-------T----------T---------T---------+
¦ C ¦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 ¦
L-----+---------+---------+-------+----------+---------+----------
---------T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T------T------¬
¦ДЕЛЬТА P¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9 ¦
+--------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+------+------+
¦ДЕЛЬТА K¦ 1 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9 ¦ 10 ¦ 12 ¦
L--------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+------+-------
Искомый коэффициент K, пользуясь упрощенной таблицей, находят в
соответствии со следующей схемой:
K = K + ДЕЛЬТА K + ДЕЛЬТА K ,
табл t p
где:
ДЕЛЬТА K - поправка на температуру;
t
ДЕЛЬТА K - поправка на давление.
p
1. Численное значение давления P, путем исключения единиц,
округляют до целого числа, кратного десяти (P ):
табл
P = P + ДЕЛЬТА P.
табл
2. В графе P находят коэффициент, соответствующий заданной
температуре. Если цифра, град. 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 ДЕЛЬТА P определяют по таблице пропорциональных
частей, приведенной снизу основной таблицы.
Примеры. Требуется определить коэффициент K для следующих
параметров окружающей среды:
----T-------T-----------T---------T-------------T---------T------¬
¦ N ¦ t, ¦ P, ¦ P + ¦ K + ¦ДЕЛЬТА K ¦ K ¦
¦п/п¦град. C¦ мм рт. ст.¦ табл ¦ табл ¦ р¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ДЕЛЬТА P ¦ ДЕЛЬТА K ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ t ¦ ¦ ¦
+---+-------+-----------+---------+-------------+---------+------+
¦ 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 ¦
L---+-------+-----------+---------+-------------+---------+-------
В первом примере значение искомого коэффициента берется
непосредственно из таблицы. В тех случаях, когда цифра t, град. C,
нечетна (примеры 2, 3 и 4), выписывают K , соответствующий
табл
P и температуре (t + 1), град. C, и прибавляют к нему 0,003.
табл
Поправку на излишек единиц ДЕЛЬТА P определяют по
вспомогательной таблице (их значения вписаны в графу ДЕЛЬТА K ).
р
Величину коэффициента K определяют как сумму поправок на
температуру и давление и K (графа K).
табл
В примере 5 ввиду четности цифры t, град. C, поправка на
температуру отсутствует.
|