1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了車間空氣中銅塵(煙)最高容許度及監(jiān)測檢驗方法。
本標準適用于生產(chǎn)和使用銅的各類企業(yè)。
2 衛(wèi)生要求
車間空氣中銅塵最高容許濃度為1mg/m3(以銅計算),銅煙最高容許濃度為0.2mg/m3。
3 監(jiān)測檢驗方法
本標準監(jiān)測檢驗方法采用分光光度法及火焰原子吸收光譜法,見附錄A、B(補充件)。
4 監(jiān)督執(zhí)行
各級衛(wèi)生防疫機構負責本標準的執(zhí)行。
附錄 A
分光光度法
(補充件)
A.1 原理
用微孔濾膜或過氯乙烯濾膜采集銅煙或銅塵樣品,用消解或萃取法制成待測試液,其中Cu2+于弱酸性乙醇-水溶液中與5-Br-PADAP顯色,用直接光度法測定。
A.2 儀器
A.2.1 粉塵采樣器:附有30mm采樣頭及5~20L/min流量計。
A.2.2 濾料:微孔濾膜(孔徑0.8um)、過氯乙烯濾膜。
A.2.3 50mL錐形瓶或60mL分液漏斗。
A.2.4 10mL比色管。
A.2.5 分光光度計。
A.3 試劑
A.3.1 1∶9高氯酸-硝酸混合消解液:優(yōu)級純。
A.3.2 1∶15硝酸溶液:優(yōu)級純。
A.3.3 氯仿:分析純。
A.3.4 0.1%甲基橙指示劑。
A.3.5 6N氨水:優(yōu)級純 。
A.3.6 乙酸鹽緩沖液(pH5.0):稱取50g乙酸鈉(NaAc·3H2O)溶于水中,加入34mL6N乙酸,稀釋至500mL,必要時可用精密pH試紙或pH計校驗其pH值并加以調(diào)整。
A.3.7 混合掩蔽劑:1g焦磷酸鈉加2g氟化銨共溶于水中,使體積成100mL。
A.3.8 0.02% 5-Br-PADAP乙醇溶液。
A.3.9 95%乙醇:分析純。
A.3.10 標準溶液:精確稱取0.1965g CuSO4·5H2O溶于水中,并于500mL容量瓶中稀釋至刻度,此液1mL=0.1mgCu2+,作為貯備液保存,臨用時稀釋成1mL=5μgCu2+的應用液備用。
A.4 采樣
銅煙:用45mm直徑的微孔濾膜(孔徑0.8um),以5-8L/min的速度,采集空氣樣品5-10min。
銅塵:用聚氯乙烯濾膜,以15-20L/min速度,采集空氣樣品3-5min。
采樣時,同時測定現(xiàn)場空氣溫度及大氣壓力。
A.5 分析步驟
A.5.1 樣液制備
銅煙:將采樣后的微孔濾膜置于50mL小錐形瓶中,加入5mL1∶9高氯酸-硝酸混合消解液。于砂浴或石棉鐵絲網(wǎng)電爐上,緩緩加熱,至濾膜溶解、灰化,溶液呈無色透明直至產(chǎn)生大量白色煙霧(所剩只有數(shù)滴粘稠液體)為止。每次用2-3mL蒸餾水溶解并刷洗錐形瓶,合并洗液并稀釋至10或20mL(根據(jù)預先估計空氣中銅煙濃度決定),取出2mL分析測定。
銅塵:將采樣后的聚氯乙烯濾膜置于60或120mL分液漏斗中,加入10mL 1∶15硝酸及5mL氯仿,振搖150次,則濾膜溶于氯仿中,而銅塵溶于硝酸液中,分離棄去氯仿層,取2mL硝酸溶液分析測定。聚氯乙烯濾膜亦可與微孔濾膜同樣地用1∶9高氯酸-硝酸消解處理。
A.5.2 于2mL待測試液中,加入一滴甲基橙指示劑,用6N氨水調(diào)pH至呈淡黃色,加入緩沖液及混合掩蔽劑各0.5mL,加水至6mL刻度。
A.5.3 加入4mL95%乙醇及0.5mL 5-Br-PADAP溶液,搖勻,15min后,于660um波長下測定吸光度(1cm比色杯)。
A.5.4 另取6支10mL比色管,分別加入0.0,0.1,0.2,0.4,0.8,及1.2mL5ug/mL的銅標準應用液(此時Cu2+的含量分別為0.0,0.5,1.0,2.0,4.0及6.0μg),與樣液同樣地加入緩沖液及混合掩蔽劑,并加水至6mL,再加入4mL乙醇及0.5mL5-Br-PADAP,搖勻,15min后同樣地測定其吸光度。
A.5.5 通過回歸處理后,繪制標準曲線。
A.6 計算
于標準曲線查出各樣液的含銅量,按式(A1)計算結果。
X=ab/cV0 ..........(A1)
式中:X——空氣中銅煙(或銅塵)的濃度,mg/m3;
a——標準曲線上查出的Cu2+含量,ug;
b——樣品溶液總體積,mL;
c——取出分析的樣液體積,mL;
V0——換算成標準狀況下的采樣體積,L。
A.7 說明
A.7.1 本法的最小檢出量為0.2ug/6mL,線性范圍為0.5-6.0ug/6mL,相關系數(shù)為0.99964,當濃度為0.5,2.0,6.0ug/6mL時變異系數(shù)分別為5.6%,1.2%及1.0%。
A.7.2 采樣效率:當空氣中銅煙含量為0.075-0.84m/m3時,用微孔濾膜采樣的采樣效率為96.4%-98.7%;當銅塵含量為0.32-7.2mg/m3時,用聚氯乙烯濾膜采樣的采樣效率為97.1%-100%。
A.7.3 樣液中含有10ugHg2+、20ugZn2+、50ugAg+、100ugpb2+、Cd2+、Mn2+、Be2+、200ugSb3+、Ba2+、500ugFe3+、Mo4+、800ugCr3+及100ugAs3+對測定沒有干擾;但2ugCo2+或Ni2+即有明顯干擾(約相當于3及5ugCu2+),應予注意。
A.7.4 10片未經(jīng)采樣的微孔濾膜消解空白的吸光度,波動于0-0.010之間,平均為0.0045。10片未經(jīng)采樣的過氯乙烯濾膜,經(jīng)氯仿-硝酸溶液萃取,其空白值波動于0-0.009之間,平均為0.003,消解空白的大小,與掌握消解終點的操作有顯著關系,分析者最好通過消解空白鍛煉基本功,達到上述水平后,才正式處理樣品。
A.7.5 消解后用氨水中和而不能用氫氧代鈉代替,是因為硫酸的銨鹽于乙醇水溶液中的溶解度大于鈉鹽,這樣才能防止加乙醇后產(chǎn)生混濁,同理,緩沖溶液中的氟化銨亦不能用氟化鈉代替。
附錄B
火焰原子吸收光譜法
(補充件)
B.1 原理
用微孔濾膜、過氯乙烯濾膜分別采集銅煙、銅塵,經(jīng)強酸消解或溶劑萃取后,銅在空氣-乙炔火焰中離解或游離成基態(tài)銅原子?;鶓B(tài)銅原子吸收324.7nm特征譜線,根據(jù)吸收強度進行定量。
本法靈敏度為0.03μg/mL(1%吸收)。
本法檢測限為0.01μg/mL(標尺擴展10倍)。
B.2 儀器
所用玻璃儀器在使用前均用10%硝酸浸泡12h左右,再用水沖洗干凈。
B.2.1 采樣夾。
B.2.2 濾料:微孔濾膜(孔徑0.8μm)、過氯乙烯濾膜。
B.2.3 采樣器:流量0-25L/min。
B.2.4 容量瓶:100mL。
B.2.5 錐形瓶:50mL。
B.2.6 具塞比色管:10mL、50mL。
B.2.7 電熱板或砂浴。
B.2.8 原子吸收分光光度計。
B.2.9 銅空心陰極燈。
B.2.10 乙炔氣鋼瓶(或乙炔發(fā)生器)。
B.2.11 空氣壓縮機。
B.3 試劑
試驗用水均為去離子水。
B.3.1 1∶9高氯酸(分析純)-硝酸(高純)。
B.3.2 1∶15硝酸(高純)。
B.3.3 1%硝酸(高純)。
B.3.4 氯仿(分析純)。
B.3.5 標準溶液:用含量為99.999%高純銅片配制,以少量硝酸溶解后,用1%硝酸稀釋成1mL=10mg銅標準儲備液,將此液存于塑料瓶中,于冰箱中保存,使用前,用1%硝酸稀釋成1mL=100μg銅標準溶液。
B.4 采樣
銅煙:先將微孔濾膜剪成與采樣夾一樣大小,然后夾緊,以5-8L/min速度,采集空氣15-20min。
銅塵:選用質量為40mg以上的過氯乙烯濾膜,于采樣夾上夾緊,以20L/min速度,采集空氣10-15min。
B.5 分析步驟
B.5.1 樣液制備
B.5.1.1 銅煙:將采樣后的微孔濾膜置50mL錐形瓶中,加5mL1∶9高氯酸-硝酸,于電熱板或砂浴上緩緩加熱至濾膜溶解(要防止飛濺),溶液呈無色透明,大量的白色煙霧逐漸冒完為止,冷卻后,轉移到10mL比色管中,再以每次2-mL1%硝酸洗滌錐形瓶,并加至刻度,待測定之。同時操作處理未采過樣的濾膜,作為空白。
B.5.1.2 銅塵:將采樣后的過氯乙烯濾膜置50mL具塞試管中,加10mL1∶15硝酸、5mL氯仿,振搖,放置,待濾料完全溶解后,再置混旋器上充分混勻,則濾料溶解在氯仿中,銅萃取于硝酸中,待測定之。
同時操作處理未采過樣的濾膜,作為空白。
B.5.2 銅標準曲線的繪制
銅標準管的制備
銅煙:取容量瓶(100mL)6只,按表B1配制標準管。
表B1 銅標準管的配制
━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━
管 號 │0 1 2 3 4 5
──────┼──────────────────
標準溶液,mL│0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
1%硝酸 │ 加至刻度
──────┼──────────────────
銅含量μg/mL│0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━
配制銅塵測定的標準曲線,只須將上表中的1%硝酸改為1∶15硝酸即可。
B.5.3 測定
將原子吸收分光光度計調(diào)節(jié)到最佳操作條件,分析線324.7nm,空氣-乙炔火焰(貧燃氣火焰)。然后將空白溶液、樣品溶液、標準溶液分別吸入原子吸收分光光度計中,讀取吸光度值或記錄峰高值。每測定10個樣品吸入一次中等濃度的標準溶液,以校正儀器。以銅含量對吸光度或峰高作圖,繪制標準曲線。樣品測得值減去空白值,由標準曲線上求得銅含量。
B.6 計算
..........(B1)
式中:X——空氣中銅的濃度,mg/m3;
C——標準曲線上求得樣品溶液中銅含量,μg/mL;
V1——樣液體積,mL;
V0——換算成標準狀況下的采樣體積,L。
B.7 說明
B.7.1 用1∶9高氯酸-硝酸加熱消解微孔濾膜上的銅,回收率99.2%,用1∶15硝酸萃取測塵濾膜上的銅,回收率93.0%。
B.7.2 本法線性范圍0.01-5.0μg/mL。
B.7.3 當溶液中銅含量為2.0μg/mL時,共存1mg鐵、鎂、鋅、鈷、隔,未發(fā)生干擾。