Используемый в установке катализатор при интенсивной работе (50 анализов в день) следует менять ежемесячно или чаще в случае возрастания значения нулевой пробы на 50% по сравнению с первоначальным или в случае уменьшения значения сигнала при анализе контрольных проб с известной массой серной кислоты.
3.8. Реактивы
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72
Глицерин, ч.д.а. по ГОСТ 6259-75
Калия карбонат, х.ч. по ГОСТ 4221-76
Кислота серная, раствор 0,05 моль/дм3 (0,1 н.),
стандарт-титр по ТУ 6-09-2540-72
Кобальта нитрата гексагидрат, ч.д.а. по ГОСТ 4528-78
Натрия тиосульфат, ч. по ТУ 6-08-1470-76
Спирт изопропиловый, х.ч. по ТУ 6-09-402-75
4. Требования безопасности
См. ч. I, п. 5.1.3.
5. Требования к квалификации оператора
См. ч. I, п. 5.1.4.
6. Условия выполнения измерений
См. ч. I, п. 5.1.14.
7. Подготовка к выполнению измерений
7.1. При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: приготовление растворов, приготовление катализатора, установление градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.
7.2. Приготовление растворов
1) Вода дистиллированная. Для приготовления всех растворов применяют свежеперегнанную дистиллированную воду.
2) Серная кислота, раствор 0,05 моль/дм3 готовят из стандарт-титра.
3) Изопропиловый спирт, 10%-ный раствор. 10 г спирта растворяют в 90 см3 воды.
4) Раствор для улавливания иода. Растворяют 20 г тиосульфата натрия и 10 г карбоната калия в 20-30 см3 воды, добавляют 15 см3 глицерина и доливают водой до 100 см3.
7.3. Приготовление катализатора
10 г дробленого легковесного огнеупорного кирпича (фракция 0,25-0,50 мм) смешивают с 20 г нитрата кобальта и высушивают, периодически помешивая при температуре 150°С. Затем массу прокаливают под тягой при температуре 700°С в течение 2 ч. Порцию катализатора объемом 3 см3 помещают в кварцевую трубку для сожжения на тампон из кварцевого волокна, поддерживаемый снизу отрезком кварцевой трубки. Работы по приготовлению катализатора следует проводить под тягой.
Засыпанный в трубку для сожжения слой катализатора перед употреблением должен быть дополнительно прокален при температуре 1000°С в течение 2 ч в токе воздуха. При этом воздух после катализатора должен пропускаться в обход кулонометрической ячейки во избежание ее загрязнения.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость показаний самописца (высоты пика) от массы сульфатов в пробе, устанавливают по пяти точкам на основании средних арифметических значений, вычисленных из результатов измерений пяти серий растворов для установления градуировочной характеристики.
Их готовят в мерных колбах вместимостью 100 см3. В каждую колбу приливают 15-20 см3 воды, 10 см3 изопропилового спирта, раствора серной кислоты согласно табл. 4.4, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.
Таблица 4.4
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации аэрозоля серной кислоты и сульфатов
| Номер раствора для градуировки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Объем раствора H2SO4 (с = 0,05 моль/дм3), см3 | 1 | 2 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| Масса сульфат-иона в 0,01 см3 раствора, мкг | 0,48 | 0,96 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 |
Массу сульфат-иона в каждой дозе раствора, отмеренного микропипеткой, рассчитывают исходя из установленного объема микропипетки по формуле:
m = V m , (4.7)
g м 0,01
где m - масса сульфат-иона в отмеренной дозе, мкг;
g
V - объем микропипетки, см3;
м
m - масса сульфат-иона в 0,01 см3 раствора для установления
0,01 градуировочной характеристики, мкг.
При установлении градуировочной характеристики градуировочные растворы наносят при помощи микропипетки (вместимостью 0,01 см3) на сектор бумажного фильтра "Ватман-40", равный 1/32 его площади. Массу сульфат-иона в нанесенной части пробы рассчитывают исходя из объема изготовленной пипетки и массы сульфат-иона в растворе для установления градуировочной характеристики.
Секторы фильтра, на которые будет наноситься раствор, помещают на пленку из фторопласта (Ф-3 или Ф-4). Микропипеткой наносят на каждый сектор раствор для градуировки. Одновременно готовят нулевую пробу, нанося на сектор фильтра 0,01 см3 10%-ного раствора изопропилового спирта. Для каждой концентрации готовят пять проб.
При смене раствора микропипетку сначала промывают следующим раствором. Пробы просушивают на фторопластовой пленке, помещенной на 20-30 мин в нагретый до 50-100°С сушильный шкаф и вносят в открытый конец нагретой кварцевой трубки установки (см. черт. 4.2). Через несколько минут после этого на ленте самопишущего прибора регистрируется пик, высоту которого, пропорциональную массе сульфат-иона, содержащегося в пробе, учитывают при установлении градуировочной характеристики.
7.5. Отбор проб
Для определения среднесуточной концентрации сульфатов исследуемый воздух аспирируют через фильтр с расходом 5 или 20 дм3/мин в течение 24 ч при помощи мембранного компрессора. Фильтры необходимо оберегать от загрязнения - прикасаться к фильтрам следует только пинцетом. При необходимости пересылки на анализ взвешенный фильтр сгибают пополам запыленной стороной внутрь и помещают в конверт из полиэтиленовой пленки, который запаивают. В таком виде пробы могут храниться неограниченно долго. На конверте указываются все необходимые данные о пробе (место отбора, дата, объем пробы воздуха).
8. Выполнение измерений
В лаборатории анализируемые фильтры извлекают из конверта, отрезают сектор, равный 1/32 его площади, и вносят в открытый конец нагретой до температуры 1000°С кварцевой трубки. Через 5-10 мин снимают показания регистрирующего прибора.
Из каждой серии используемых чистых фильтров проводят измерение пяти нулевых проб, для чего секторы, равные 1/32 части чистого фильтра, сжигают как пробы и определяют среднее значение. Нулевую пробу и пробу с заданной массой SO4(2-) анализируют в начале и конце каждого рабочего дня. Массу сульфат-иона в пробе определяют по разности высот пиков анализируемой и нулевой проб, пользуясь градуировочной характеристикой.