Руководящий документ РД 52.04.921-2022 Массовая концентрация каменноугольной пыли в пробах атмосферного воздуха. Методика измерений фотометрическим методом (с Изменением № 1/68-2024 ред. от 27.04.2024).

РД 52.04.921-2022

 РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

 МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ ПЫЛИ В ПРОБАХ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

 Методика измерений фотометрическим методом

Дата введения 2023-05-01

 Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова" (ФГБУ "ГГО")

2 РАЗРАБОТЧИКИ Д.В.Аккерман (руководитель разработки), А.В.Степаков (ответственный исполнитель), А.А.Успенский (исполнитель), А.Н.Анищук (исполнитель), И.Г.Гуревич (исполнитель)

3 СОГЛАСОВАН:

- с Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") 25.08.2022;

- с Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 15.09.2022

4 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 04.10.2022 N 509

5 АТТЕСТОВАНА ФГУП "ВНИИМС". Свидетельство об аттестации методики измерений N 205-03/RA.RU.311787/2021 от 29 марта 2021

Регистрационный код по Федеральному реестру ФР.1.31.2021.39988

6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН головной организацией по стандартизации Росгидромета ФГБУ "НПО "Тайфун" 13.10.2022 за номером РД 52.05.921-2022

ОБОЗНАЧЕНИЕ РУКОВОДЯЩЕГО ДОКУМЕНТА РД 52.05.921-2022

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

8 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2032 ГОД.

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 7 ЛЕТ

 1 Область применения

Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации каменноугольной пыли в атмосферном воздухе фотометрическим методом в диапазоне от 0,2 до 20 мг/м

при объеме пробы воздуха 2100 дм

.

Настоящий руководящий документ предназначен для выполнения измерений в процессе мониторинга загрязнения атмосферного воздуха.

 2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.019-2017 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.2.051-80 Система стандартов безопасности труда. Оборудование технологическое ультразвуковое. Требования безопасности

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4142-77 Кальций азотнокислый 4-водный. Технические условия

ГОСТ 5962-2013 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия

ГОСТ 6259-75 Реактивы. Глицерин. Технические условия

ГОСТ 13004-77 Жидкости полиэтилсилоксановые. Технические условия

ГОСТ 20903-75 Кюветы прямоугольные кварцевые для спектрофотометров. Основные размеры. Технические требования

ГОСТ 21241-89 Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 58144-2018 Вода дистиллированная. Технические условия

СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания

Примечание - При пользовании настоящим руководящим документом целесообразно проверять действие ссылочных документов:

- стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год;

- по информационному указателю "Руководящие документы, рекомендации и правила", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года;

- санитарно-эпидемиологических правил и нормативов - на официальном интернет-портале правовой информации.

Если ссылочный документ заменён (изменён), то при пользовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться заменённым (изменённым) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

 3 Термины и определения

В настоящем руководящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 разовая концентрация: Концентрация примеси в атмосфере, определяемая по пробе, отобранной за 20 или 30 минут.

3.2 среднесуточная концентрация: Среднее арифметическое значение разовых концентраций, полученных через равные промежутки времени, включая обязательные интервалы 1, 7, 13, 19 ч, а также значение концентрации, полученное по данным непрерывной регистрации в течение суток.

3.3 каменноугольная пыль: Форма летучей пыли, мелкодисперсная порошкообразная форма угля, которая образуется в результате дробления, измельчения или распыления угля. Вследствие хрупкости угля пыль может образовываться в процессе добычи, транспортировки, складирования или механической обработки каменного угля.

 4 Требования к показателям точности измерений

4.1 Нормативные требования к методам определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе установлены в ГОСТ 17.2.4.02. Погрешность метода в соответствии с ГОСТ 17.2.4.02 не должна превышать 25% во всем диапазоне измеряемых концентраций и обеспечивать измерение с указанной погрешностью концентрации загрязняющего вещества в пределах величин от 0,8 до 10 ПДК.

4.2 Настоящая методика измерений используется для получения информации о разовых концентрациях каменноугольной пыли.

В соответствии с СанПиН 1.2.3685

и

каменноугольной пыли в атмосферном воздухе 0,3 и 0,1 мг/м

, соответственно.

4.3 При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой измерений значения погрешности (и её составляющих) результатов измерений не превышают значений, приведенных в таблице 1.

Примечание - В случае невозможности получения информации о разовых концентрациях, следует проводить сбор данных о среднесуточных концентрациях каменноугольной пыли.

Таблица 1 - Показатели точности методики (границы относительной погрешности, относительное стандартное отклонение промежуточной прецизионности, предел промежуточной прецизионности)

Диапазон измерений массовой концентрации каменноугольной пыли, мг/м	Показатель точности (границы относительной погрешности), , % при P =0,95	Показатель промежуточной прецизионности (относительное стандартное отклонение промежуточной прецизионности) , %	Предел промежуточной прецизионности ( m =2, P =0,95), , %
От 0,2 до 20 включ.	25	12	33

 5 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам, реактивам

 5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства

5.1.1 Спектрофотометр Unico 1200 по [1], пределы допускаемой погрешности по коэффициенту пропускания ±1% при длине волны 520 нм.

5.1.2 Аспиратор воздуха автоматический ПА-300М-2 по [2] с пределами допускаемой основной относительной погрешности приборов с датчиками расхода

±5%

с расходом от 60 до 100 дм

/мин (далее - аспиратор).

5.1.3 Счетчик газа диафрагменный типа BK-G 4 с пределами допускаемой относительной погрешности ±3% по [3].

5.1.4 Секундомер механический

-2а-3-000 по [4].

5.1.5 Дозаторы пипеточные одноканальные, номинальные значения дозируемого объема 0,001-0,01 дм

- 1 шт., 0,0005-0,005 дм

- 1 шт., 0,0001-0,001 дм

- 1 шт., пределы допускаемой относительной погрешности дозирования

±5%

и/или пипетки градуированные 2-гокласса точности исполнения 1, 1а, 2 или 2а номинальной вместимостью 1, 2, 5, 10 мл по ГОСТ 29227.

5.1.6 Пробирки круглодонные по ГОСТ 25336, вместимостью 10 см

, из химически стойкого стекла типа ХС - 15 шт.

5.1.7 Пробирки исполнения 2 с притертой пробкой по ГОСТ 1770, вместимостью 10 см

, из химически стойкого стекла типа ХС - 15 шт.

5.1.8 Пробирки стеклянные, круглодонные, термостойкие, снабженные пробкой или винтовой крышкой, с возможностью центрифугирования, вместимостью не менее 10 см

- 10 шт.

Примечание - Наилучшими характеристиками обладают пробирки из боросиликатного стекла. Рекомендуется использовать пробирки со фотропластовыми крышками либо прокладки из фторопластовой плёнки к полиэтиленовым крышкам.

5.1.9 Колба плоскодонная исполнения 1 с притертой пробкой по ГОСТ 25336, вместимостью 100 см

- 5 шт.

5.1.10 Ультразвуковая ванна с частотой ультразвука не менее 35 кГц по ГОСТ 12.2.051, объём ванны - не менее 2 дм

, с цифровым таймером и встроенным термостатом.

Примечание - Встроенный термостат должен обеспечивать нагрев до 70°C.

5.1.11 Центрифуга лабораторная с максимальной скоростью вращения не менее 2000 об/мин.

5.1.12 Мешалка магнитная с подогревом Heidolph MR Hei-Tec, с внешним температурным датчиком.

5.1.13 Магнитные перемешивающие элементы в тефлоновой оболочке, длина 10 и 30 мм.

5.1.14 Магнит для извлечения перемешивающих элементов.

5.1.15 Открытый фильтродержатель с рабочей поверхностью 10 см

 или 20 см

по [5].

5.1.16 Баня водяная лабораторная стеклянная или алюминиевая.

5.1.17 Эксикатор стеклянный без крана диаметром 230 мм по ГОСТ 25336.

5.1.18 Пинцет по ГОСТ 21241.

5.1.19 Кюветы с толщиной слоя 10 мм для спектрофотометра по ГОСТ 20903.

5.1.20 Полиэтиленовые пакеты с застежкой Zip-Lock.

5.1.21 Шкаф сушильный.

5.1.22 Промывалка лабораторная полиэтиленовая.

5.1.23 Фильтровальная бумага.

5.1.24 Барометр анероид М-67 с диапазоном измерения атмосферного давления от 610 до 790 мм рт.ст. по [6].

5.1.25 Термометр лабораторный шкальный, тип ТЛ-2 с ценой деления 1°С и пределами измерений температуры от 0°С до 55°С по [7].

5.1.26 Кальций азотнокислый 4-водный по ГОСТ 4142.

Примечание - Допускается применение других средств измерений и вспомогательных устройств с техническими и метрологическими характеристиками не ниже указанных в 5.1.

 5.2 Материалы, реактивы

5.2.1 Фильтры типа АФА-ХП-10 или АФА-ВП-10, или АФА-ХП-20 или АФА-ВП-20 по [8].

5.2.2 Диметилсульфоксид по [9], квалификация х.ч. (далее - ДМСО)

5.2.3 Орто-ксилол по [10], квалификация ч.д.а.

5.2.4 Полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-5 (теплоноситель) по ГОСТ 13004.

5.2.5 Глицерин по ГОСТ 6259.

5.2.6 Ксилол (смесь изомеров и этилбензола) по [11].

5.2.7 Вода дистиллированная по ГОСТ Р 58144.

5.2.8 Спирт этиловый по ГОСТ 5962.

5.2.9 Государственные стандартные образцы (ГСО) составов: ГСО 11300-2019 (СО-47) "Уголь каменный марки Ж" и/или ГСО10893-2017(СО-41) "Уголь каменный марки ГЖО" и/или ГСО 11299-2019 (СО-46) "Уголь каменный марки Д" и/или ГСО 10896-2017 (СО-44) "Уголь каменный марки Т" и/или ГСО 10895-2017 (СО-43) "Уголь каменный марки Г" и/или ГСО 10894-2017 (СО-42) "Уголь каменный марки ОС" и/или ГСО 11910-2022 (СО-52) "Уголь каменный марки А.

Примечания

1 Допускается применение реактивов и материалов с характеристиками не ниже указанных в 5.2.

2 Полиэтилсилоксановая жидкость и глицерин используются как наполнители для лабораторной бани.

 6 Метод измерений

6.1 Измерения массовой концентрации каменноугольной пыли выполняют фотометрическим методом. Частицы каменноугольной пыли улавливают с помощью аспиратора на перхлорвиниловый фильтр АФА-ХП-10 (или АФА-ВП-10) или АФА-ВП-20 (или АФА-ХП-20), затем фильтр растворяют в смеси ДМСО/орто-ксилол (2:1 по объёму),последовательно нагревают полученную смесь в конвекционных условиях и в условиях ультразвукового диспергирования и проводят определение массы пыли каменного угля фотометрическим методом по интенсивности окраски образовавшегося раствора, обусловленной экстрагируемыми из каменноугольной пыли окрашенными компонентами (битумными соединениями и др.).

6.2 Массовую концентрацию каменноугольной пыли определяют с использованием установленной градуировочной характеристики.

 7 Требования безопасности, охраны окружающей среды

7.1 Помещение лаборатории должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.021.

7.2 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать норм, установленных требованиями ГОСТ 12.1.005 или иных нормативных документах Роспотребнадзора, содержащих гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

7.3 Требования безопасности при работе с химическими реактивами должны выполняться в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

7.4 Требования безопасности при работе с электроустановками соблюдают в соответствии с ГОСТ 12.1.019.

7.5 Помещение должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и обеспечено средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

7.6 Организацию обучения работников безопасности труда следует осуществлять по ГОСТ 12.0.004.

 8 Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений, обработке и оформлению результатов допускаются специалисты, имеющие высшее или среднее специальное образование, опыт работы в химической лаборатории и освоившие методику измерений.

 9 Требования к условиям измерений

9.1 При выполнении измерений в лаборатории соблюдают следующие условия:

9.2 Отбор проб анализируемого воздуха осуществляют при следующих параметрах в помещении поста наблюдения:

9.3 Отбор проб в полевых условиях возможен при температуре воздуха от минус 40°C до +40°C.

9.4 Электропитание при выполнении измерений в лаборатории и проведении отбора проб - напряжение (220±15) В, частота переменного тока в сети (50±5) Гц.

Примечание - Напряжение в сети и частота переменного тока регламентируются местным поставщиком электроэнергии.

 10 Отбор проб

10.1 Подготавливают к работе автоматический аспиратор воздуха: устанавливают значение расхода воздуха по газовому счетчику 70 дм/мин для фильтров АФА-ХП-10 (АФА-ВП-10) и 100 дм

/мин для фильтров АФА-ХП-20 (АФА-ВП-20).

10.2 Для определения разовой концентрации каменноугольной пыли исследуемый воздух аспирируют через фильтр АФА-ХП-10 (или АФА-ВП-10), закрепленный в открытом фильтродержателе с расходом 70 дм

/мин в течение 30 мин. При использовании фильтров АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20) исследуемый воздух аспирируют с расходом 100дм

/мин в течение 30 мин. Отбор проб проводят с наветренной стороны на высоте 1,5 м до 3,5 м от поверхности земли. После завершения отбора фильтр извлекают из фильтродержателя, складывают запыленной стороной внутрь, помещают в полиэтиленовый пакет и доставляют в лабораторию для проведения анализа. В закрытом полиэтиленовом пакете, в темном месте срок хранения фильтров с отобранной пробой атмосферного аэрозоля неограничен.

Примечание - Поскольку площадь поверхности фильтра АФА-ВП-10 (АФА-ХП-10) в 2 раза меньше площади поверхности фильтра АФА-ВП-20 (АФА-ХП-20), а объемный расход воздуха при отборе проб на фильтр большей площади в 1,429 раз больше, то удельная нагрузка на единицу поверхности большего фильтра будет в 1,4 раза меньше. При одинаковом времени отбора использование фильтров большей площади может приводить только к уменьшению проскока, поэтому следует считать значимыми только пробы, при анализе которых на фильтре АФА-ВП-20 (АФА-ХП-20) найденное количество каменноугольной пыли в 1,429 раза больше, чем минимально определяемое количество каменноугольной пыли при отборе проб на фильтрах АФА-ВП-10 (АФА-ХП-10).

10.3 При низких разовых концентрациях каменноугольной пыли в атмосферном воздухе следует провести определение среднесуточных концентраций путем дискретного отбора не менее четырех разовых пробна один фильтр в течение суток.

10.4 Одновременно с отбором проб воздуха проводятся сопутствующие метеорологические наблюдения (скорость и направление ветра, температура и влажность наружного воздуха, атмосферное давление, состояние погоды - атмосферные явления всрок наблюдений).

 11 Подготовка к выполнению измерений

 11.1 Приготовление раствора для поддержания постоянной влажности в эксикаторе и подготовка эксикатора

В эксикаторе должна быть обеспечена относительная влажность 50% при 20

°

С. Для этого в эксикатор устанавливается лабораторный стакан вместимостью 150 см

с раствором 4-водного азотнокислого кальция, приготовленным следующим образом: в стакан наливают 10 мл дистиллированной воды, после чего в воду добавляют по мере растворения 40 г 4-водного азотнокислого кальция до получения насыщенного раствора.

Эксикатор с насыщенным раствором 4-водного азотнокислого кальция выдерживается в течение 24 ч при температуре от 15°С до 25°С, после чего в нем можно выдерживать фильтры АФА-ХП-10 (или АФА-ВП-10) или АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20) в течение 2 ч и более.

 11.2 Приготовление рабочего экстракта

Для приготовления рабочего экстракта в плоскодонную колбу со шлифом и пробкой вместимостью 100 см

вносят 48 мг ГСО марки каменного угля, выбранного согласно приложению А, помещают с помощью пинцета 8 фильтров АФА-ХП-10 (или АФА-ВП-10),выдержанных в эксикаторе, и добавляют 48 см

смеси ДМСО/орто-ксилол (2:1 по объёму). Если отбор проб производился на фильтр АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20), то в колбу к навеске ГСО марки каменного угля помещают 4 фильтра АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20), выдержанных в эксикаторе, после чего добавляют смесь ДМСО/орто-ксилол (2:1 по объёму). После растворения материала фильтров в плоскодонную колбу помещают магнитный перемешивающий элемент в тефлоновой оболочке (длина 30 мм), обеспечивающий эффективное перемешивание, колбу закрывают пробкой и смесь помещают в лабораторную баню, заполненную теплоносителем (полиэтилсилоксановой жидкостью ПЭС-5 или глицерином), установленную на магнитной мешалке, и предварительно нагретую до 100

°

С. Содержимое колбы перемешивают при данной температуре в течение 60 мин. Затем колбу извлекают из лабораторной бани, закрепляют над баней в штативе и дают теплоносителю стечь с поверхности колбы, после чего тщательно протирают. Из колбы с помощью магнита извлекают перемешивающий элемент. Далее колбу с содержимым помещают в ультразвуковую ванну, наполненную дистиллированной водой и предварительно нагретую до 60-70

°

С. Пробу подвергают ультразвуковому диспергированию при данной температуре в течение 60 мин, извлекают из ультразвуковой ванны и охлаждают до комнатной температуры. Содержимое колбы переносят в стеклянные пробирки вместимостью 10 см

(по 5.1.8) и подвергают центрифугированию со скоростью 2500 об/мин в течение 40 мин или 5000 об/мин (или выше) в течение 20 мин. Затем осторожно, чтобы не захватить осадок, содержимое всех пробирок переносят в одну чистую колбу с помощью дозатора. Данным способом получают рабочий экстракт, соответствующий массовой концентрации каменноугольной пыли 1 мг/см

. При хранении в темном месте при комнатной температуре экстракт устойчив в течение одного месяца.

Примечания

1 Колбу погружают в лабораторную баню и в ультразвуковую ванну таким образом, чтобы уровень теплоносителя в бане (воды в ванне) минимум на 1-2 мм превышал уровень содержимого колбы.

2 Допускается повторное центрифугирование содержимого пробирок в случае взмучивания осадка со скоростью 2500 об/мин в течение 40 мин или 5000 об/мин (или выше) в течение 20 мин.

 11.3 Приготовление раствора для разбавления

Для приготовления раствора для разбавления в плоскодонную колбу со шлифом и пробкой вместимостью 100 см

добавляют 8 фильтров АФА-ХП-10 (или АФА-ВП-10), выдержанных в эксикаторе, и добавляют 48 см3 смеси ДМСО/орто-ксилол (2:1 по объёму). Если отбор проб производился на фильтр АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20), то в колбу помещают 4 фильтра АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20), выдержанных в эксикаторе, после чего добавляют смесь ДМСО/орто-ксилол (2:1 по объёму). После растворения материала фильтров в плоскодонную колбу помещают магнитный перемешивающий элемент в тефлоновой оболочке (длина 30 мм) и смесь помещают в лабораторную баню, заполненную теплоносителем (полиэтилсилоксановой жидкостью ПЭС-5 или глицерином), установленную на магнитной мешалке, и предварительно нагретую до 100

°

С. Содержимое колбы перемешивают при данной температуре в течение 60 мин. Затем колбу извлекают из лабораторной бани, закрепляют над баней в штативе и дают теплоносителю стечь с поверхности колбы, после чего тщательно протирают. Из колбы с помощью магнита извлекают перемешивающий элемент. Далее колбу с содержимым помещают в ультразвуковую ванну, наполненную дистиллированной водой и предварительно нагретую до 60-70

°

С. Смесь подвергают ультразвуковой обработке при данной температуре в течение 60 мин, затем извлекают из ультразвуковой бани и охлаждают до комнатной температуры. При хранении в темном месте при комнатной температуру раствор устойчив в течение одного месяца.

Примечание - Колбу погружают в лабораторную баню и в ультразвуковую ванну таким образом, чтобы уровень теплоносителя в бане (воды в ванне) минимум на 1-2 мм превышал уровень содержимого колбы.

 11.4 Приготовление градуировочных растворов

Растворы для установления градуировочной характеристики готовят из рабочего экстракта с массовой концентрацией каменноугольной пыли 1 мг/см

в пробирках с притертой пробкой вместимостью 10 см

(по 5.1.7). В каждую пробирку вносят рабочий экстракт и раствор для разбавления в объемах, указанных в таблице 2, и тщательно перемешивают.

Таблица 2 - Контрольные растворы для установления градуировочной характеристики

Номер раствора	Объем рабочего экстракта, см	Объем раствора для разбавления, см	Соответствует массе каменного угля в 6 см градуировочного раствора, мкг
1	0,2	5,8	200
2	0,6	5,4	600
3	1,0	5,0	1000
4	1,4	4,6	1400
5	1,8	4,2	1800
6	2,2	3,8	2200
7	2,6	3,4	2600
8	3,0	3,0	3000
9	3,4	2,6	3400
10	3,8	2,2	3800
11	4,2	1,8	4200
12	4,6	1,4	4600
13	5,0	1,0	5000

Оптическую плотность полученных растворов и холостой пробы (раствор для разбавления, 11.2) измеряют в кювете с толщиной слоя 10 мм при длине волны 520 нм, в качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду.

 11.5 Установление градуировочной характеристики

11.5.1 Градуировочную характеристику устанавливают не реже 1 раза в 3 мес. Для установления градуировочной характеристики в координатах оптическая плотность - масса каменного угля в 6 см

суспензии готовят градуировочные растворы в соответствии с 11.3. Выполняют два параллельных измерения каждого раствора. Из каждого значения оптической плотности измеряемого раствора вычитают значение оптической плотности холостой пробы.

11.5.2 Коэффициент корреляции градуировочной характеристики должен быть не менее 0,98.

 11.6 Контроль стабильности градуировочной характеристики

11.6.1 Для контроля стабильности градуировочной характеристики используют контрольные растворы. Контрольными растворами являются градуировочные растворы N 3, N 6 и N 9 (см. таблицу 2), которые анализируют в соответствии с 11.3. Градуировочную характеристику считают стабильной, если значения, рассчитанные по формуле (1), не превышают 24%

,                                                      (1)

где

- значение массы каменного угля в 6 см

i

-го градуировочного раствора, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

- значение массы каменного угля в 6 см

i

-го градуировочного раствора, рассчитанное при его приготовлении (см. таблицу 2), мкг.

11.6.2 Если условие стабильности не выполняется только для одного контрольного раствора, то проводят повторное измерение этого раствора с целью исключения результата, содержащего грубую ошибку. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики её необходимо установить заново.

 12 Порядок выполнения измерений

12.1 Фильтр АФА-ХП-10 (или АФА-ВП-10) с отобранной пробой аккуратно помещают в пробирку вместимостью 10 см

по 5.1.8 с помощью пинцета, в пробирку добавляют 4 см

ДМСО и 2 см

орто-ксилола, при этом материал фильтра переходит в раствор. Фильтр АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20) с отобранной пробой аккуратно помещают в пробирку вместимостью 10 см

по 5.1.8 с помощью пинцета, в пробирку добавляют 6 см

ДМСО и 3 см

орто-ксилола, при этом материал фильтра частично переходит в раствор. Затем в пробирку помещают магнитный перемешивающий элемент в тефлоновой оболочке (длина 10 мм), обеспечивающий эффективное перемешивание, пробирку закрывают пробкой и помещают в лабораторную баню, заполненную теплоносителем (полиэтилсилоксановой жидкостью ПЭС-5 или глицерином), установленную на магнитной мешалке и предварительно нагретую до 100

°

С. Содержимое пробирки, перемешивают при данной температуре в течение 60 мин, затем пробирку извлекают из бани, закрепляют над баней в штативе и дают теплоносителю стечь, после чего протирают. Из пробирки с помощью магнита извлекают перемешивающий элемент. Далее пробирку помещают в ультразвуковую ванну, наполненную дистиллированной водой и предварительно нагретую до 60-70

°

С. Пробу подвергают ультразвуковому диспергированию при данной температуре в течение 60 мин, извлекают из ультразвуковой ванны и охлаждают до комнатной температуры. Пробирку подвергают центрифугированию со скоростью 2500 об./мин (или выше) в течение 40 мин или 5000 об./мин (или выше) в течение 20 мин.

12.2 Одновременно готовят холостую пробу: чистый фильтрАФА-ХП-10 (или АФА-ВП-10) или АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20) помещают в пробирку вместимостью 10 см по 5.1.8 с помощью пинцета. Марка и размер фильтра для приготовления холостой пробы должны соответствовать аналогичным характеристикам фильтра, использованного для отбора пробы. Затем проводят процедуры по 12.1, приливая необходимое количество растворителя в зависимости от размера фильтра.

12.3 После центрифугирования раствор аккуратно, чтобы избежать взмучивания осадка, переносят в пробирку вместимостью 10 см по 5.1.7с притертой пробкой. Из пробирки дозатором или пипеткой переносят в кювету часть раствора и проводят измерения оптической плотности. Параллельно измеряют оптическую плотность холостой пробы. Измерения оптической плотности раствора и холостой пробы проводят в кюветах с толщиной слоя 10 мм при длине волны 520 нм, в качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду.

В случае если измеренное значение оптической плотности анализируемого раствора превышает верхний предел диапазона линейности установленной градуировочной характеристики, то необходимо разбавить раствор смесью ДМСО/орто-ксилол (2:1 по объему) в пробирке вместимостью 10 см

(по 5.1.7) с притертой пробкой, но не более чем в 10 раз, разбавляя при этом аналогичным образом и холостой раствор.

12.4 Массу каменноугольной пыли в пробе находят с помощью установленной градуировочной характеристики по значению оптической плотности анализируемого раствора, из которого нужно вычесть значение оптической плотности холостой пробы, приготовленной по12.2.

12.5 После проведения анализов все пробы сливают в отдельную ёмкость для органического слива (в качестве ёмкости для слива можно использовать стеклянную бутылку объёмом 1 л). Кюветы осторожно ополаскивают из промывалки 2-3 раза ксилолом по [10], 1 раз этанолом и сушат на фильтровальной бумаге при комнатной температуре. Для этанола, используемого для промывания кювет, пробирок и колб также следует завести отдельную ёмкость для слива, с целью его последующей регенерации и повторного использования. Пробирки и колбы, после единоразового ополаскивания ксилолом по [11] (или другим растворителем: о-ксилолом, ДМСО, смесью ДМСО/ортоксилол 2:1 по объёму, следует прокипятить в водопроводной воде с синтетическим моющим средством (стиральный порошок, средство для мытья посуды), тщательно промыть внутреннюю поверхность с помощью ерша и ополоснуть последовательно водопроводной и дистиллированной водой. Вымытую посуду сушат в сушильном шкафу.

Примечание - Допускается для мытья посуды использовать ультразвуковую ванну, заполненную нагретой до 60-70°С дистиллированной водой со специальным моющим средством, предназначенным для ультразвуковых ванн. После кипячения или мойки посуды в ультразвуковой ванне следует тщательно промыть внутреннюю поверхность колб и пробирок с помощью ерша и ополоснуть несколько раз водопроводной водой и после - не менее двух раз дистиллированной водой.

 13 Обработка результатов измерений

13.1 Массовую концентрацию каменноугольной пыли в пробе воздуха

, мг/м

, вычисляют по формуле

,                                                         (2)

где

- коэффициент разбавления пробы, рассчитанный по формуле

,                                                (3)

где

- объем раствора после разбавления;

- объем раствора до разбавления;

m - масса каменноугольной пыли в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочной характеристике, мкг;

- объем пробы атмосферного воздуха, дм

, взятый для анализа и приведённый к нормальным условиям по формуле

,                                                      (4)

- объём воздуха, измеренный при температуре

t

и давлении

P

в месте отбора пробы, дм

;

273 - температура в нормальных условиях, К;

P - давление, кПа;

t - температура аспирируемого воздуха, °С;

101,33 - давление при нормальных условиях, кПа.

Примечания

1 При использовании фильтров АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20) в формуле (2) следует использовать коэффициент

=1,5, рассчитанный по формуле (3) как соотношение объема растворителя, добавленного к фильтру АФА-ХП-20 (или АФА-ВП-20) по 12.1 и равного 9 см

, к объему раствора, взятого для построения градуировочной характеристики согласно таблице 2 и равного 6 см

.

2 1 мм рт.ст.= 0,133 кПа.

13.2 Среднесуточную концентрацию каменноугольной пыли рассчитывают либо по результатам непрерывного суточного отбора, либо как среднеарифметическое значение концентраций разовых проб, отобранных через равные промежутки времени в течение суток (не менее четырех раз).

 14 Оформление результатов измерений

Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде

     

, при

P

=0,95,

где

- рассчитанная массовая концентрация каменноугольной пыли в анализируемой пробе воздуха, мг/м

;

- значение относительной погрешности измерений, % (см. таблицу 1).

Если массовая концентрация каменноугольной пыли ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, то производят следующую запись: "Массовая концентрация каменноугольной пыли менее 0,2 (более 20)  мг/м

".

 15 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

 15.1 Контроль качества результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности

15.1.1 Контроль показателя промежуточной прецизионности результатов измерений проводят дважды, анализируя образец для контроля в полном соответствии с данной методикой измерений в условиях промежуточной прецизионности с изменяющимися факторами "время", "оператор" (

,

).

15.1.2 Промежуточную прецизионность признают удовлетворительной, если выполняется условие

,                                                (4)

где

- предел промежуточной прецизионности, %, (см. таблицу 1).

15.1.3 Если условие (4) не выполняется, процедуру повторяют. При повторном превышении норматива контроля выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

15.1.4 Не реже 1 раза в квартал (3 месяца) необходимо проверять погрешность задания расхода и измерения объема аспирированного воздуха. Проверка точности показаний ротаметра (значений расхода) и объема пробы, рассчитанного по значениям расхода воздуха и продолжительности отбора, является обязательной и проводится с целью контроля качества результатов измерений, поскольку объем пробы (аспирированного воздуха) используется при расчете массовой концентрации каменноугольной пыли. Однако, если значение объёма пробы определяется по показаниям (до и после отбора) встроенного в аспиратор поверенного газового счетчика с пределом допускаемой погрешности не более ±3%, то допускается проводить проверку задания расхода аспирируемого воздуха с использованием этого газового счетчика.

 15.2 Контроль стабильности результатов измерений

Контроль стабильности результатов измерений при реализации методики в лаборатории осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя контроль стабильности стандартного отклонения промежуточной прецизионности.

Периодичность контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.

Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от 20 до 30.

При неудовлетворительных результатах контроля, например, при превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе проверяют работу оператора.

     Приложение А

     (обязательное)

 Алгоритм выбора ГСО марки каменного угля для приготовления рабочего экстракта

А.1 Сделать официальный запрос информации о марке каменного угля в местные организации, осуществляющие добычу, складирование, погрузочные и разгрузочные работы и хранение, и после получения ответа использовать ГСО марки каменного угля, указанной местной добывающей, складирующей или перегружающей организацией, для приготовления рабочего экстракта, уточняя с периодичностью 1 раз в год о возможных изменениях добываемой или перегружаемой марке каменного угля.

А.2 При отсутствии ответа на официальный запрос для приготовления рабочего экстракта следует использовать ГСО каменного угля марок Т или ОС.

 Библиография

 Лист регистрации изменений

 РЕЗУЛЬТАТЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ

Диапазон измерений массовой концентрации каменноугольной пыли, мг/м	Показатель точности (границы относительной погрешности), , % при P=0,95	Показатель промежуточной прецизионности (относительное стандартное отклонение промежуточной прецизионности) , %	Предел промежуточной прецизионности (m=2, P=0,95), , %
0,2 до 20 включ.	25	12	33