База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Для определения разовой концентрации фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида исследуемый воздух аспирируют через фильтр АФА-XП-18 с расходом 50 дм3/мин или через фильтр площадью 36 см2 с расходом до 100 дм3/мин в течение 20 мин. Для определения среднесуточных концентраций отбирают на один фильтр шесть разовых проб с перерывами в 4 ч. Срок хранения проб в герметичной упаковке неограничен.

8. Выполнение измерений

Фильтр с пробой помещают в стакан, заливают 5 см3 воды и подогревают до 70 - 80 °С. Затем раствор и фильтр переносят на воронку с пористым стеклянным фильтром № 3 и маленькими порциями горячей воды промывают стакан и фильтр. Общий объем фильтрата доводят до 10 см3. 5 см3 раствора переносят в пробирку, добавляют 1 см3 раствора молибденовокислого аммония и 0,3 см3 аскорбиновой кислоты. Пробирку энергично встряхивают и помещают на 3 мин в кипящую водяную баню. По охлаждении измеряют оптическую плотность раствора по отношению к воде при 700 нм в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм. Одновременно анализируют нулевую пробу, которую готовят из чистого фильтра с обрезанными краями.

Массу фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в пробе определяют с помощью установленной градуировочной характеристики по разности оптических плотностей растворов пробы и нулевого.

9. Вычисление результата измерений

См. п. 5.1.16, формулу (4).

5.2.5. Металлы

5.2.5.1. Ванадий [35]

Методика предназначена для определения концентрации ванадия в атмосферном воздухе населенных пунктов в диапазоне 0,001 - 0,01 мг/м3 при объеме пробы воздуха 2 м3. Используется для определения разовых и среднесуточных концентраций.

Определению не мешает железо, кальций, магний, марганец, титан, медь, кремний, никель и цинк в количествах до 5,0 мг в пробе.

221

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

1. Нормы точности измерений

По экспертным оценкам, при определении концентрации ванадия в атмосферном воздухе в диапазоне 0,001 - 0,01 мг/м3 суммарная погрешность не превышает ±25 %.

2. Метод измерения

Метод основан на улавливании ванадия на фильтры АФА-XП-18 и фотометрическом определении его массы по окрашенному в фиолетовый цвет комплексному соединению, образующемуся при взаимодействии ванадия с салицилгидроксамовой кислотой.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.

222

ГОСТ 25336-82

3.3. Вспомогательные устройства Бумага индикаторная, универсальная Баня водяная Баня песчаная

Фильтродержатели для фильтров АФА-XП-18

Воронка Бюхнера

223

224

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

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

225

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

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 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

гперекристаллизованного 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

226

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

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

227