МУК 4.1.1269-03
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение массовой концентрации сероводорода
флуориметрическим методом в воздухе рабочей зоны и
атмосферном воздухе населенных мест
Дата введения 2003-09-01
УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 1 апреля 2003 г.
1. Введение
1.1. Назначение и область применения
Настоящие методические указания устанавливают методику количественного химического анализа воздушных сред (воздуха рабочей зоны и атмосферного воздуха населенных мест) для определения в них сероводорода флуориметрическим методом.
Диапазон измеряемых массовых концентраций сероводорода:
- в воздухе рабочей зоны 0,5-4,0 мг/м;
- в атмосферном воздухе населенных мест 0,002-0,08 мг/м.
Диапазон содержания сероводорода в пробе:
- в воздухе рабочей зоны - 0,5-4,0 мкг;
- в атмосферном воздухе населенных мест - 0,1-4,0 мкг.
Определению не мешают предельные углеводороды С-C, диоксид серы, хлороводород (до 100 мг/м), оксиды азота (до 1 мг/дм).
Совместно с сероводородом определяются меркаптаны.
1.2. Физико-химические и токсикологические свойства сероводорода
Сероводород - бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Легко сжижается в бесцветную жидкость. Температура плавления 85,7 °С; температура кипения - 60,38 °С; плотность газа 1,5838 г/дм; плотность жидкости 0,962. Устойчив до 400 °С, разлагается полностью при 1690 °С. Сильный восстановитель. На воздухе медленно окисляется до свободной серы. Горит при 250 °С. Взрывоопасные концентрации в смеси с воздухом 4,3-46,0%, с окисью азота 20-55%.
Общий характер токсического действия: сильный нервный яд, вызывающий смерть от остановки дыхания. Реагируя с железом в цитохромах, а также в цитохромоксидазе приводит к тканевой аноксии. Раздражает дыхательные пути и глаза. В результате окисления сероводорода в тканях возможно образование перекисных соединений, угнетающих гликолиз. Особая чувствительность центральной нервной системы к сероводороду связана с отсутствием в ткани мозга глутатионпероксидазы, восстанавливающей перекисные соединения в других тканях, и низкой активностью каталазы, которая защищает клетки от их действия (Вредные вещества в промышленности: Справочник /Под общ. ред. Н.В.Лазарева. Л.: Химия, 1977. Т.III).
Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе рабочей зоны составляет 3,0 мг/м, класс опасности - 3 (Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. ГН 2.2.5.686-98).
Для атмосферного воздуха максимальная разовая ПДК сероводорода 0,008 мг/м, класс опасности - 2 (Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. ГН 2.1.6.695-98).
2. Характеристика погрешности измерений
Граница относительной погрешности (для вероятности =0,95) составляет ±25% во всем диапазоне измерений.
3. Метод измерений
Метод измерений основан на поглощении сероводорода из воздуха щелочным раствором ртутьацетатфлуоресцеина и регистрации уменьшения интенсивности флуоресценции реагента в поглотительном растворе за счет взаимодействия с сероводородом.
4. Средства измерений, вспомогательные устройства,
реактивы и материалы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.
4.1. Средства измерений
Анализатор жидкости "Флюорат-02" или другой люминесцентный анализатор, флуориметр или спектрофлуориметр, удовлетворяющий требованиям указанных ТУ | ТУ 4321-001-20506233-94 |
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г и ценой деления 1,0 мг, любого типа | |
Пипетки градуированные 2-го класса точности, вместимостью 1, 2, 5 и 10 см | |
Колбы мерные 2-200-2, 2-100-2, 2-50-2, 2-25-2, 2-250-2, 2-500-2, 2-1000-2 | |
Барометр-анероид М-67 | ТУ 2504-1797-75 |
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; цена деления 1 °С, пределы измерения 0-55 °С | |
Прибор для отбора проб воздуха (расход от 0,2 до 2,0 дм/мин, погрешность не более ±5%) | |
Секундомер класса 3 с ценой деления секундной шкалы 0,2 с |
Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками. Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
4.2. Вспомогательное оборудование
Поглотительный сосуд Рихтера | ТУ 25-11-1136-75 |
Стаканы лабораторные, вместимостью 50 и 1000 см | |
Колбы конические, вместимостью 100, 500 и 1000 см типа Кн-1 |
Правила подготовки химической посуды к проведению измерений приведены в прилож.А. Для хранения щелочных растворов, за исключением растворов, приготавливаемых непосредственно перед выполнением анализа, необходимо использовать посуду из полиэтилена или фторопласта.
4.3. Реактивы
Вода дистиллированная | |
Калия гидроксид, х.ч. | |
Сульфид натрия 9-водный, ч.д.а. | |
Ртутьацетатфлуоресцеин (РАФ), имп., например, производства фирмы "Флука", Швейцария, кат. номер 46980 |
Допускается применение реактивов, изготовленных по иной нормативно-технической документации, с техническими характеристиками не хуже, чем у указанных.
5. Подготовка к выполнению измерений
5.1. Отбор проб воздуха
Отбор проб воздуха рабочей зоны проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
В два последовательно установленных поглотительных сосуда Рихтера помещают 5 см раствора РАФ (п.5.2.3) массовой концентрации 20 мг/дм и пропускают воздух в течение 5 мин. Расход составляет 0,2 дм/мин.
Отбор проб атмосферного воздуха населенных мест проводят по ГОСТ 17.2.3.01. При отборе проб последовательно устанавливают два поглотительных сосуда. В них помещают по 5 см раствора РАФ (п.5.2.4) массовой концентрации 4 мг/дм и пропускают воздух с объемным расходом 1,5 дм/мин в течение 30 мин. При анализе заведомо загрязненных сред (ожидаемая концентрация сероводорода более 0,015 мг/м) в поглотительные сосуды помещают по 5 см раствора РАФ массовой концентрации 20 мг/дм по п.5.2.3.
Срок хранения поглотительных растворов в закрытых сосудах - не более 12 ч.
5.2. Приготовление растворов
5.2.1. Раствор гидроксида калия, молярная концентрация 0,1 моль/дм
Раствор, предназначенный для приготовления раствора ртутьацетатфлуоресцеина, готовят следующим образом. В мерную колбу вместимостью 1000 см помещают 5,6 г гидроксида калия и осторожно, тщательно перемешивая, растворяют в 200 см дистиллированной воды. По окончании процедуры раствор разбавляют до метки дистиллированной водой. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде. Срок хранения - 3 месяца.
Раствор гидроксида калия, предназначенный для приготовления растворов сульфида натрия, готовят на предварительно прокипяченой и охлажденной дистиллированной воде и используют сразу после приготовления.
5.2.2. Раствор ртутьацетатфлуоресцеина (РАФ),
массовая концентрация 200 мг/дм
В мерную колбу вместимостью 100 см помещают 50-60 см раствора гидроксида калия (п.5.2.1) и навеску 0,02 г РАФ, добиваются ее полного растворения при перемешивании и доводят содержимое колбы до метки тем же раствором гидроксида калия. Раствор устойчив не менее месяца при хранении в темноте. Признаком его непригодности является появление хлопьевидного осадка или обесцвечивание раствора.
5.2.3. Раствор ртутьацетатфлуоресцеина (РАФ),
массовая концентрация 20 мг/дм
Для приготовления раствора РАФ массовой концентрации 20 мг/дм в мерную колбу вместимостью 100 см помещают 10 см раствора РАФ по п.5.2.2 и доводят до метки раствором гидроксида калия по п.5.2.1.
Раствор устойчив не менее месяца при хранении в темноте. Признаком его непригодности является появление хлопьевидного осадка.
5.2.4. Раствор ртутьацетатфлуоресцеина (РАФ),
массовая концентрация 4 мг/дм
Для приготовления раствора РАФ массовой концентрации 4 мг/дм в мерную колбу вместимостью 100 см помещают 20 см раствора РАФ по п.5.2.3 и разбавляют до метки раствором гидроксида калия по п.5.2.1.
Раствор готовят перед употреблением.
5.2.5. Приготовление исходного раствора сульфида натрия,
массовая концентрация сульфид-ионов 500 мг/дм
Отбирают приблизительно 0,5 г наиболее чистых (без темных вкраплений) и наименее расплывшихся кристаллов сульфида натрия. Обмывают поверхность кристаллов минимальным количеством дистиллированной воды и быстро высушивают фильтровальной бумагой.
Кристаллы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют в растворе гидроксида калия по п.5.2.2 и доводят до метки этим же раствором.
В приготовленном растворе сразу же определяют концентрацию сульфид-ионов титриметрическим методом (п.10).