Методы санитарно-химического анализа проб воздуха

Пробы воздуха, отобранные аспирационным методом в жидкие по- глотительные среды, представляют собой растворы и могут быть сразу подвергнуты анализу.

66

В пробах, отобранных в ёмкости (сосуды) одномоментным методом, определяемое вещество находится в воздухе и его либо переводят в рас- твор, либо воздух перегоняют аспиратором через соответствующие погло- тительные растворы, и анализируется содержание поглотителей.

Для анализа воздуха промышленных предприятий чаще всего при- меняют методы, позволяющие определить малые количества токсиче- ских веществ. Наряду с традиционными химическими (титрометрически- ми и др.) применяются фотометрический, хроматографический, поляро- графический, люминесцентный, спектроскопический и другие методы ис- следования. По результатам анализа дают гигиеническую оценку содержа- ния ВХВ в воздухе рабочей зоны.

Пример. В гальваническом цехе электротехнического завода отби- рали пробу воздуха на содержание хромового ангидрида в течение 10 мин со скоростью 10 л/мин. Температура воздуха в цехе в момент отбора про- бы была 20 ̊С, атмосферное давление 760 мм рт. ст. При анализе поглоти- тельного раствора в нём обнаружено 30,0 мкг хромового ангидрида. Приводим объём воздуха к нормальным условиям:

(Vt ∙273)∙В Vо = -------------------,

(273 + t) ∙ 760

где Vо – искомый объём воздуха при 0 ̊С и давлении 760 мм рт. ст.;

Vt – объём воздуха, взятый для анализа при данной температуре t и барометрическом давлении В;

273 – коэффициент расширения газов.

(10 ∙ 10 ∙ 273) ∙ 760

В данной задаче Vо = -------------------------- = 93 л.

(273 + 20) ∙ 760

Содержание хромового ангидрида – (Х) в 1 м3 воздуха определяется по формуле: 30 ∙ 1000

Х = ------------ = 0,322 мг/м3, 93

что превышает ПДК для СrО3 = 0,1 мг/м3 более чем в 3 раза.

67

Экспрессные методы определения вхв; приборы

Различают 3 группы экспресс-методов по определению ВХВ:

методы визуальной колориметрии – сопоставление окраски погло- тительного раствора, которая появляется после протягивания иссле-

дуемого воздуха, со стандартной шкалой);

методы с применением реактивной бумаги позволяют проводить

качественный и количественный анализ содержания ВХВ: о наличии того или иного вещества судят по появлению характерной окраски, а о концентрации вещества – по её интенсивности;

линейно-колористические методы с применением индикатор- ных трубок.

В настоящее время для определения многих ВХВ применяется, в ос-

новном, линейно-колористический метод, основанный на изменении цвета индикаторного порошка, заключенного в стеклянную трубку. Определение ВХВ в воздухе осуществляется при помощи специальных приборов – уни- версального газоанализатора (УГ-2), химического газоопределителя (ГХ), "Прибора СО" и др.

Универсальный газоанализатор типа УГ-2 (рис. 9) предназначен для

Рис. 9. Универсальный газоанализатор

а – общий вид;

б – внутреннее устройст- во

68

быстрого количественного определения различных паро- и газообразных ВХВ (паров бензина, бензола, толуола, оксида азота, аммиака, ацетона, окиси углерода и др.).

Принцип действия УГ-2 основан на измерении длины окрашенного столбика индикаторного порошка, помещенного в индикаторную трубку. Длина столбика индикаторного порошка, окрашенного в результате реак- ции с поглощенными ВХВ, пропорциональна их концентрации в воздухе; она измеряется по приложенным к прибору шкалам, градуированным в мг/л (мг/м3).

В состав УГ-2 входят:

воздухозаборное устройство – резиновая камера (сильфон), внутри

которой помещена пружина;

индикаторные трубки;

измерительные шкалы;

набор штоков, позволяющих отбирать различные объёмы ВХВ.

На верхней панели прибора расположена неподвижная втулка, куда вставляется шток, с помощью которого сжимается сильфон. На втулке имеется стопор, фиксирующий шток для просасывания воздуха через ин- дикаторную трубку. Последняя соединяется с резиновой трубкой, надетой на штуцер сильфона.

Индикаторная трубка представляет собой стеклянную трубочку (длина 90 мм, внутренний диаметр 2,5 мм), заполненную порошком – си- ликагелем или фарфором, которые обрабатывают реактивами, изменяю- щими цвет при соприкосновении с определяемыми ВХВ. Состав индика- торных порошков различен для разных веществ: для определения бензина – это силикагель, пропитанный раствором йодата калия в концентрирован- ной серной кислоте; для определения аммиака – это фарфоровый порошок, обработанный спиртовым раствором бромфенолового синего; для опреде- ления сероводорода – силикагель, обработанный раствором флюоресцина и бромида калия (желтый цвет его переходит в розовый) и т. д. Белый ин-

69

дикаторный порошок для определения бензина при прохождении через трубку паров бензина приобретает коричневый цвет, пары аммиака окра- шивают оранжево-кирпичный порошок в синий цвет и т. д.

Индикаторные трубки с помощью специальной микроворонки за- полняют индикаторным порошком, который находится в запаянных ампу- лах. Порошок в трубке удерживается с обеих сторон с помощью двух ват- ных пыжей, а концы её заливаются сургучом. Готовят трубки непосред- ственно перед определением (ех tempore!).

Порядок работы с прибором УГ-2

На месте проведения анализа открывают крышку прибора и совер- шают следующие операции:

1. оттягивание стопора;

2. вставление штока в направляющую втулку;

3. продувание сильфона исследуемым воздухом (10-кратное);

4. установка штока на нужную глубину, указанную на бороздке штока;

5. закрепление штока стопором;

6. присоединение к штуцеру сильфона индикаторной трубки;

7. отведение стопора.

При отведении стопора под натиском пружины сильфон расправля- ется и засасывает исследуемый воздух через индикаторную трубку. Про- тягивание воздуха продолжается до тех пор, пока кончик стопора не вой- дёт в нижнее отверстие штока (в это время слышен щелчок). После этого выдерживают паузу (5-7 мин), т. к. просасывание воздуха через трубку из- за отрицательного давления, образовавшегося в сильфоне, ещё продолжа- ется.

По окончании протягивания воздуха индикаторную трубку освобож- дают и, устанавливая её на соответствующую измерительную шкалу, определяют концентрацию исследуемого вещества в воздухе (мг/м3).

Размытость границ раздела окрасок слоёв исходного и прореагиро- вавшего порошка не должна превышать 2 мм. Отсчёт результата измере-

70

ния проводят от середины размытости. При размытости границы, превы- шающей 2 мм, измерение необходимо повторить.