ГОСТы_кратк описан / ГОСТЫ атм воздух снег / по атм / полные тексты / 18. РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы

4. Требования безопасности

См. п. 5.1.3.

Все работы по выпариванию кислоты и озолению фильтров необходимо проводить в вытяжном шкафу.

5. Требования к квалификации оператора

См. п. 5.1.4.

6. Условия выполнения измерений

См. п. 5.1.14.

7. Подготовка к выполнению измерений

7.1. Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.

7.2. Приготовление растворов

1)Азотная кислота, 50 %-ный раствор. В цилиндр вместимостью 100 см3 помещают 54,32 см3 азотной кислоты (ρ = 1,4 г/см3), доводят водой до 100 см3.

2)Натрия гидроксид 20 %-ный раствор. 20 г гидроксида натрия растворяют в воде в термостойком стакане. После охлаждения раствор переносят в цилиндр и доводят объем раствора водой до 100 см3.

3)Натрия гидроксид, 5 %-ный раствор. 5 г гидроксида натрия растворяют в воде в термостойком стакане. После охлаждения раствор переносят в цилиндр и доводят объем раствора водой до 100 см3.

4)Гидроксиламин гидрохлорид, 22 %-ный раствор в 20 %-ном растворе гидроксида натрия,

свежеприготовленный. 22 г растворяют в 20 %-ном растворе гидроксида натрия в мерной колбе вместимостью 100 см3. После охлаждения объем доводят до метки тем же раствором.

5)Синтез салицилгидроксамовой кислоты. В мерный цилиндр помещают 114 см3 20 %-ного раствора гидроксида натрия и доводят объем водой до 300 см3, перемешивают, охлаждают раствор и переносят его в стакан вместимостью 2000 см3, добавляют 76 г метилового эфира салициловой кислоты, 900 см3 воды и тщательно перемешивают в течение 45 - 50 мин. Затем вносят 100 см3 охлажденного 22 %-ного раствора гидроксиламина и оставляют на 24 ч. Все операции по синтезу проводят при температуре окружающего воздуха не выше 25 °С. После этого раствор фильтруют и с помощью соляной кислоты доводят pH раствора до 1 - 2 (по универсальной индикаторной бумаге). Осадок отфильтровывают через воронку Бюхнера, промывают водой, подкисленной соляной

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 111

кислотой. Выход салицилгидроксамовой кислоты составляет 70 - 72 %, температура плавления 140 -

145°С. Реактив устойчив в течение нескольких лет.

6)Салицилгидроксамовая кислота, 0,5 %-ный раствор. В мерной колбе вместимостью 200 см3 растворяют 1 г салицилгидроксамовой кислоты в ледяной уксусной кислоте, доводят кислотой до метки.

7)Исходный раствор для градуировки (ρ = 1000 мкг/см3). 0,2295 г перекристаллизованного и высушенного аммония метаванадиевокислого растворяют в 50 см3 горячей воды (70 - 75 °С) в мерной колбе вместимостью 100 см3 и после охлаждения доводят объем до метки водой.

Примечание. Аммоний метаванадиевокислый дважды перекристаллизовывают из горячей (температура 60 - 70 °С) воды. Кристаллы промывают этанолом, сушат на воздухе и затем в сушильном шкафу при температуре не выше 25 °С.

8) Рабочий раствор для градуировки (ρ = 10 мкг/см3). В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 1 см3 исходного раствора для градуировки (ρ = 1000 мкг/см3) и доводят водой до метки.

7.3. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от

массы ванадия, устанавливают по пяти сериям растворов для градуировки. Для этого семь чистых, не использованных для отбора проб фильтров с обрезанными краями помещают в семь тиглей. На шесть фильтров наносят рабочий раствор согласно табл. 5.14; один фильтр используют в качестве нулевого образца.

Таблица 5.14

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации ванадия

Каждый фильтр в тигле обрабатывают 2 см3 50 %-ного раствора азотной кислоты и выпаривают досуха на песчаной бане, после чего тигли переносят в муфельную печь. Температуру в муфельной печи постепенно поднимают до 500 °С. После полного озоления пробы тигли охлаждают и вливают в них по 2 см3 5 %-ного раствора гидроксида натрия и 5 см3 воды. Нагревают тигли в течение 2 - 3 мин на кипящей водяной бане, а затем содержимое фильтруют в пробирку через бумажные фильтры. Тигли несколько раз промывают водой и промывные воды фильтруют в те же пробирки, доводя общий объем в каждой до 10 см3. Из каждой пробирки (после тщательного перемешивания) отбирают по 5 см3 прозрачного раствора и переносят в другую пробирку, куда добавляют по 5 см3 0,5 %-ного раствора салицилгидроксамовой кислоты. Содержимое пробирок встряхивают и через 20 мин измеряют оптическую плотность растворов относительно воды в кювете с расстоянием между рабочими гранями 20 мм при длине волны 490 нм. Время от добавления последнего реактива до измерения оптической плотности для каждого раствора должно быть одинаковым.

7.4. Отбор проб Для определения разовой концентрации ванадия исследуемый воздух аспирируют через фильтр

АФА-XП-18 с расходом 50 дм3/мин или через фильтр площадью 36 см2 из ткани ФПП с расходом до 100 дм3/мин в течение 20 мин. Для определения среднесуточных концентраций отбирают на один фильтр 4 - 8 разовых проб за 24 ч. Срок хранения проб в герметично упакованных пакетах неограничен.

8. Выполнение измерений

Фильтр с пробой извлекают из пакета, осторожно обрезают края, помещают в фарфоровый тигель. Затем производят те же операции, что и с образцами для градуировки (см. п. 7.3).

Одновременно готовят нулевую пробу. Для этого чистый фильтр с обрезанными краями анализируют аналогично пробам.

Оптическую плотность растворов измеряют в кюветах шириной 20 мм при длине волны 490 нм относительно воды.

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 112

Массу ванадия в пробе определяют с помощью установленной градуировочной характеристики по разности оптической плотности растворов пробы и средней оптической плотности из трех нулевых проб.

9. Вычисление результата измерений

См. п. 5.1.16, формулу (4). Коэффициент для пересчета на V2O5 - 1,78.

5.2.5.2. Железо, кадмий, кобальт, магний, марганец, медь, никель, свинец, хром, цинк [атомноабсорбционный метод] [37]

Методика1 предназначена для определения концентрации в атмосферном воздухе аэрозолей кадмия в диапазоне 0,002 - 0,24 мкг/м3, марганца, никеля, меди, цинка, кобальта, хрома, железа и магния в диапазоне 0,01 - 1,5 мкг/м3 и свинца в диапазоне 0,06 - 1,5 мкг/м3 при отборе пробы объемом 20 м3 на фильтры из ацетилцеллюлозного или перхлорвинилового материала.

1 Методика аттестована в ГГО. Свидетельство № 51.

1. Нормы точности измерений

По результатам метрологического исследования, при определении в воздухе концентрации металлов в указанных диапазонах суммарная погрешность не превышает ±15 %.

2. Метод измерений

Метод основан на измерении селективного поглощения в пламени атомами свинца, кадмия, марганца, никеля, меди, цинка, кобальта, хрома, железа или магния излучения резонансных линий атомов этих элементов от внешнего источника света (метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии).

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 113

4. Требования безопасности

См. п. 5.1.3.

5. Требования к квалификации оператора

См. п. 5.1.4.

6. Условия выполнения измерений

См. п. 5.1.14.

7. Подготовка к выполнению измерений

7.1. Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: приготовление растворов, отбор проб, озоление фильтров, настройка спектрофотометра, установление градуировочной характеристики.

7.2. Приготовление растворов

1)Рабочие растворы с массовой концентрацией металлов 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 2,0 и 5,0 мг/дм3 готовят

всоответствии с инструкцией по применению стандартных образцов.

2)Азотная кислота, раствор 1:90. 10 см3 концентрированной кислоты (ρ = 1,37 г/см3) разбавляют до 1000 см3 дистиллированной водой,

7.3. Отбор проб

Отбор проб аэрозолей производится на фильтры АФА-ХА или АФА-ХП. При наличии электроаспираторов ЭА-2С и ЭА-3 пробу отбирают в течение суток с расходом 0,1 м3/мин. Можно

также проводить дискретный отбор проб, протягивая воздух через один фильтр в течение 3 - 5 сут по 2 - 4 раза в сутки с помощью электроаспиратора ЭА-2 с расходом 0,1 м3/мин. Фильтр в перерывах

между отборами не вынимают из фильтродержателя. Объем пробы воздуха должен быть не менее 20 м3. После окончания отбора фильтр сворачивают рабочей поверхностью внутрь, помещают в бумажный пакет, герметично упаковывают и хранят до обработки в холодильнике.

7.4. Озоление фильтров

1)При использовании фильтров АФА-ХА проводят их «мокрое» озоление. Фильтр помещают в кварцевый стакан, добавляют 5,0 см3 концентрированной азотной кислоты и выдерживают 30 мин

при комнатной температуре. Затем стакан помещают на плитку с асбестовой прокладкой и нагревают до прекращения выделения бурных паров. Стакан снимают, охлаждают, добавляю 0,3 см3 перекиси

водорода и выдерживают 30 мин при комнатной температуре. Затем раствор нагревают и выпаривают до влажных солей. К остатку добавляют 0,2 см3 концентрированной азотной кислоты и

переносят в пробирку. Стакан промывают бидистиллированной водой и доводят объем раствора в пробирке до 5,0 см3. Полученный раствор анализируют.

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 114

2)При использовании фильтров АФА-ХП проводят их «сухое» озоление. Фильтр помещают в

кварцевый стакан, добавляют около 10 мг сульфата аммония. Озоление проводят в муфельной печи при температуре около 500 °С в течение 1 - 1,5 ч. К зольному остатку добавляют 0,3 см3 концентрированной азотной кислоты и выпаривают до влажных солей на водяной или песчаной бане.

Остаток после охлаждения растворяют в азотной кислоте (1:90) и переводят в пробирку, доводя объем этой же кислотой до 5,0 см3.

3)Для определения содержания металлов в неэкспонированных фильтрах и реактивах (в нулевой пробе) озоляют 3 - 5 фильтров и определяют содержание каждого металла в пересчете на один фильтр. Полученные значения вычитают из результатов анализа.

7.5. Настройка спектрофотометра AAS-1N или «Сатурн»

1)Спектрофотометр настраивают по инструкции к прибору.

2)Примерные условия работы спектрофотометров при определении свинца, кадмия, марганца, меди, цинка, кобальта, хрома, железа и магния сведены в табл. 5.15.

7.6. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают в день анализа проб. В пламя спектрофотометра вводят последовательно эталонные растворы и снимают показания. Измерения осуществляют не менее трех раз и по средним значениям строят градуировочный график отдельно для каждого элемента в координатах: концентрация металла в эталонном растворе (мг/дм3) - показания измерительного инструмента.

8. Выполнение измерений

Анализу подвергают растворы, полученные после озоления фильтров. Измерения на спектрофотометре AAS-1N выполняют в соответствии с инструкцией по прибору.

9. Вычисление результата измерений

Расчет концентрации металлов ρ (мкг/м3) производят по формуле

где Vк - объем раствора пробы, полученной после обработки фильтров, см3; ρ' - концентрация металла в растворе пробы, мкг/см3; ρ" - концентрация металла в растворе пробы, полученном с использованием неэкспонированного фильтра (нулевой пробы), мкг/см3; n - число фильтров,

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 115

составляющих пробу, V0 - суммарный объем воздуха аспирированного через n фильтров, приведенный к нормальным условиям, согласно формуле (1) п. 5.1.16, м3.

5.2.5.3. Марганец [57]

Методика предназначена для определения концентрации марганца (в пересчете на диоксид марганца) в атмосферном воздухе населенных пунктов в диапазоне 0,001 - 0,005 мг/м3 при объеме пробы 2 м3. Используется для измерения разовых и среднесуточных концентраций при отсутствии атомно-абсорбционного анализатора. Определению мешают соединения хрома.

1. Нормы точности измерений

По экспертным оценкам, при определении концентрации марганца в атмосферном воздухе в диапазоне 0,001 - 0,005 мг/м3 суммарная погрешность не превышает ±25 %.

2. Метод измерения

Метод основан на окислении персульфатом аммония в присутствии катализатора растворенных в смеси кислот соединений марганца (уловленных из воздуха фильтром) до марганцевой кислоты, окрашивающей раствор в розово-фиолетовый цвет. Масса марганца определяется фотометрически в пересчете на диоксид марганца.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений,

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 116

4. Требования безопасности

См. п. 5.1.3.

Работы проводятся под тягой.

5. Требования к квалификации оператора

См. п. 5.1.4.

6. Условия выполнения измерений

См. п. 5.1.14.

7. Подготовка к выполнению измерений

7.1. Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, подготовка пробоотборного устройства, отбор проб воздуха.

7.2. Приготовление растворов

1)Вода дистиллированная

2)Кислота серная, 5 %-ный раствор. К 200 см3 воды, налитой в термостойкую посуду, осторожно приливают 5,5 см3 концентрированной серной кислоты.

3)Кислота ортофосфорная, 20 %-ный раствор. 22,9 г (13,3 см3) концентрированной фосфорной кислоты растворяют в 50 см3 воды в мерной колбе вместимостью 100 см3. После охлаждения раствор доводят водой до метки.

4)Кислота щавелевая, 8 %-ный раствор. 8 г кислоты растворяют в воде и доводят объем до 100

см3.

5)Смесь серной и щавелевой кислот. 50 см3 концентрированной серной кислоты осторожно приливают к 50 см3 8 %-ного раствора щавелевой кислоты. Раствор готовят перед анализом.

6)Серебро азотнокислое, 0,1 %-ный раствор. 0,1 г реактива растворяют в воде и доводят до 100 см3 водой. Хранят в склянке из темного стекла.

7)Исходный раствор для градуировки соответствует ρ = 1 мг/см3 диоксида марганца. 0,2733 г

сульфата марганца (MnSO4 5H2O) растворяют в 5 %-ном растворе серной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 см3.

8)Рабочий раствор для градуировки (ρ = 10 мкг/см3). Готовят 100-кратным разбавлением исходного раствора для градуировки 5 %-ным раствором серной кислоты.

7.3. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от

массы диоксида марганца, устанавливают по пяти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из пяти растворов, готовят из свежеприготовленного раствора сульфата марганца (см. п. 7.2, перечисление 8). Для этого чистые, не использованные для отбора проб фильтры с обрезанными краями помещают в фарфоровые тигли и на них наносят рабочий раствор согласно табл. 5.16. Одновременно в каждой серии готовят нулевую пробу, в качестве которой используют чистый фильтр, на который рабочий раствор не наносится.

Таблица 5.16

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации марганца в пересчете на диоксид марганца

Тигли с фильтрами помещают в муфельную печь для озоления при температуре 500 - 600 °С. К озоленным фильтрам добавляют по 0,5 см3 смеси кислот, помещают тигли на песчаную баню и нагревают до прекращения выделения белых паров серной кислоты. Образовавшийся сульфат марганца растворяют в 4,0 см3 5 %-ного раствора серной кислоты. Растворы фильтруют через воронки с оттянутым концом, в каждую из которых вложен состоящий из волокон бумажного

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 117

фильтра тампон длиной около 0,5 см3, в конические градуированные пробирки и центрифугируют. Из каждой пробирки отбирают по 3,5 см3 прозрачного раствора, переносят в другие пробирки, прибавляют по 0,1 см3 раствора азотнокислого серебра, по 0,1 см3 ортофосфорной кислоты и несколько кристаллов надсернокислого аммония. Содержимое пробирок хорошо встряхивают после добавления каждого реактива.

Затем пробирки на 5 мин помещают на водяную баню, нагретую до 70 °С. После охлаждения измеряют оптическую плотность растворов относительно воды в кювете с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при длине волны 545 нм. Время от добавления последнего реактива до измерения оптической плотности для всех проб должно быть одинаковым. Для построения градуировочной характеристики используют разности оптической плотности растворов 1 - 5 и средней оптической плотности трех нулевых проб.

7.4. Отбор проб Для определения разовой концентрации соединений марганца исследуемый воздух протягивают

через фильтр АФА-XП-18 с расходом до 50 дм3/мин или через фильтр площадью 30 см2 с расходом до 100 дм3/мин в течение 20 мин.

Для определения среднесуточных концентраций анализируемый воздух аспирируют через один и тот же фильтр не менее 4 раз за 24 часа с тем же расходом, что и при отборе разовых проб. Срок хранения проб в герметичной упаковке неограничен.

8. Выполнение измерений

Фильтр извлекают из пакета, обрезают края, помещают в фарфоровый тигель и озоляют при температуре 500 - 600 °С. Затем поступают так же, как описано в п. 7.3: к озоленной пробе добавляют 0,5 см3 смеси кислот, тигель помещают на песчаную баню и нагревают до прекращения выделения белых паров и т.д. Измеряют оптическую плотность прозрачных растворов относительно воды в кювете с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при длине волны 545 нм. Одновременно с пробами измеряют нулевую пробу. Для этого у чистого фильтра обрезают края и производят те же операции, что и при анализе пробы воздуха. Массу марганца в пробе определяют с помощью установленной градуировочной характеристики по разности оптической плотности растворов пробы и средней оптической плотности трех нулевых проб.

9. Вычисление результатов измерений

См. п. 5.1.16, формулу (4).

5.1.5.4. Неорганические соединения мышьяка [18]

Методика предназначена для определения концентрации неорганических соединений мышьяка в атмосферном воздухе населенных пунктов в диапазоне 0,001 - 0,006 мг/м3 при объеме пробы 1 м3. Используется для измерения разовых и среднесуточных концентраций. Определению мешают соединения фосфора.

1. Нормы точности измерений

По экспертным оценкам, при определении концентрации мышьяка в атмосферном воздухе в диапазоне 0,001 - 0,006 мг/м3 суммарная погрешность не превышает ±25 %.

2. Метод измерения

Метод основан на улавливании неорганических соединений мышьяка аэрозольными фильтрами, окислении смесью перекиси водорода и аммиака, последующем фотометрическом определении окрашенного соединения, образующегося при взаимодействии соединений мышьяка (V) с молибдатом аммония и восстановителем.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений,

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 118

4. Требования безопасности

См. п. 5.1.3.

Все работы по приготовлению растворов соединений мышьяка необходимо проводить в вытяжном шкафу.

5. Требования к квалификации оператора

См. п. 5.1.4.

6. Условия выполнения измерений

См. п. 5.1.14.

7. Подготовка к выполнению измерений

7.1. Перед выполнением измерений должны быть произведены следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор пробы воздуха.

7.2. Приготовление растворов

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 119

1)Аммиак, 12 %-ный раствор. 100 см3 концентрированного аммиака растворяют в 100 см3 дистиллированной воды. Раствор хранят в склянке с хорошо закрытой пробкой.

2)Гидразин сернокислый, 0,15 %-ный раствор. 0,075 г гидразина сернокислого растворяют в 50 см3 воды. Реактив готовят перед употреблением.

3)Перекись водорода, 10 %-ный раствор. 20 см3 перекиси водорода растворяют в 40 см3 воды. Реактив хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой.

4)Серная кислота, раствор 10 моль/дм3. К 50 см3 воды осторожно приливают 14 см3 концентрированной серной кислоты. После охлаждения раствор доводят водой до 100 см3.

5)Молибдат аммония, 1 %-ный раствор. 1 г молибдата аммония растворяют в 86 см3 раствора серной кислоты (см. перечисление 4). Реактив хранят в склянке с хорошо закрытой пробкой.

6)Исходный раствор для градуировки (ρ = 100 мкг/см3). 0,5653 г перекристаллизованного трехзамещенного арсената натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят объем до метки водой и тщательно перемешивают.

7)Рабочий раствор для градуировки (ρ = 10 мкг/см3). 10 см3 исходного раствора (см. перечисление

6)разбавляют в мерной колбе до 100 см3 водой. Раствор готовят перед употреблением.

7.3. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от

массы мышьяка, устанавливают по пяти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из семи растворов, готовят из раствора трехзамещенного арсената натрия (см. п. 7.2, перечисление 7).

Для установления градуировочной характеристики на чистые фильтры АФА-XП-18, помещенные в стаканы, наносят растворы для градуировки в соответствии с табл. 5.17 и обрабатывают аналогично пробам (см. п. 8). Одновременно готовят нулевой раствор. Для чего чистый фильтр помещают в стакан, добавляют 8 см3 12 %-ного раствора аммиака и обрабатывают аналогично пробам.

7.4. Отбор проб Для определения разовой концентрации соединений мышьяка исследуемый воздух аспирируют

через фильтр АФА-ХП-20 с расходом до 50 дм3/мин или через фильтр из ткани ФПП площадью 36 см2 с расходом до 100 дм3/мин в течение 20 мин. Для определения среднесуточных концентраций отбирают на один фильтр 4 - 8 разовых проб за 24 ч. Срок хранения проб в герметичной упаковке не ограничен.

Таблица 5.17

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации соединений мышьяка

8. Выполнение измерений

Фильтр с отобранной пробой помещают в стаканчик и обрабатывают 8 см3 12 %-ного раствора аммиака, добавляют 1 см3 раствора 10 %-ной перекиси водорода и выдерживают 10 мин, помешивая стеклянной палочкой. Раствор переливают в фарфоровую чашку, фильтр промывают несколько раз 2 - 3 см3 раствора аммиака, каждый раз тщательно отжимая его стеклянной палочкой. Смывы объединяют с пробой, выпаривают досуха на водяной бане и сухой остаток растворяют в 2 см3 воды. Раствор фильтруют в мерную пробирку вместимостью 5 см3. Чашку ополаскивают 2 раза по 1,5 см3 воды, фильтруют смывы через тот же фильтр, и доводят общий объем раствора до 5 см3. В пробирку добавляют 0,5 см3 раствора молибдата аммония и 0,2 см3 сернокислого гидразина. Содержимое пробирки тщательно встряхивают и нагревают на водяной бане в течение 10 - 15 мин.

После охлаждения до комнатной температуры измеряют оптическую плотность раствора при 840 нм по отношению к воде в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм. Одновременно измеряют оптическую плотность нулевого раствора. Массу соединений мышьяка в пробе определяют с помощью градуировочной характеристики по разности оптических плотностей растворов пробы и нулевого раствора.

Документ скачан с портала нормативных документов www.OpenGost.ru 120