CC BY
9
Паткина И. А., Звартау Э. Э. — Фармакол. и токсикол., Шандала М. Г., Руднев М. И., Навакатикян М. А. — Гиг. и 1978, № 5, с. 537—541. сан., 1980, № 6, с. 43—48.
Поступила 09.03.82
УДК в13.632:54в.45]-07
М. П. Волкова, А. Г. Прохоров, Н. В. Боголапов, Н. Д. Лыткина
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЕРИЛЛИЕМ
Определение бериллия в загрязнениях поверхностей является трудной задачей из-за сложности композиционного состава проб и большого объема аналитических работ. Для проведения контроля загрязненности поверхностей бериллием Е. Л. Мордберг и Е. М. Филь-кова предложили капельно-колориметрический метод, основанный на образовании синего комплекса с хромазуролом Э.
Из литературы (А. В. Новоселова и Л. Р. Ба-цанова) известно, что колориметрическим (с хлорфосфоназо Р) и флюориметрическим (с мо-рином) методами также можно определять малые содержания бериллия. За рубежом бериллий успешно определяют атомно-абсорбцион-ным методом на приборах фирмы «Перкин — Элмер» (Вокои^м).
Цель данной работы — сопоставление осуществляемых в практике лабораторий методов контроля загрязненности бериллием поверхностей, выявление достоверности методов, оценка возможности использования отечественного спектрометра для атомно-абсорбционного определения бериллия с высокой чувствительностью.
Отбор проб с поверхности помещений, колориметрические и флюориметрическое определения бериллия осуществляли по методикам, приведенным в работе Е. Л. Мордберг и Е. М. Филь-ковой и монографии А. В. Новоселовой и Л. Р. Бацановой.
Атомно-абсорбционный метод определения бериллия в поверхностных загрязнениях разработан нами с использованием отечественного прибора СФПА-4. В качестве источника света служила бериллиевая лампа с полым катодом и рабочим током питания 26 мА. Проведена работа по улучшению спектральных характеристик ламп. Было установлено, что лампы с полым катодом, выполненным путем набора дисков из пластинок бериллия, обладают лучшими спектральными характеристиками — наибольшей интенсивностью и меньшей флюктуацией. Чувствительность достигает 0,03 мкг/мл. Атомизацию бериллия осуществляли в пламени ацетилен — закись азота при расходе газов 4 л/мин. Для аналитической линии бериллия 234,8 нм устанавливали ширину щели 0,16—0,20 мм, высота горелки — 10 мм. Рабочий диапазон определяемых концентраций бериллия — 0,1—1 мкг/мл. Основной стандартный раствор с концентрацией
бериллия 100 мкг/мл готовили растворением металла в азотной кислоте. Рабочие растворы получали разбавлением основного раствора. ' ' При разработанных условиях анализа определению бериллия не мешают 250-кратные количества Си, Ре и N1, 500-кратное — А1, 100 000-кратные количества Ыа и Са. На результаты анализа также не оказывают заметного влияния азотная, серная, соляная кислота до концентрации 3 М.
I Для проведения оценки достоверности капельного с хромазуролом Б, колориметрического с хлорфосфоназо Р, флюорнметрического с морином и атомно-абсорбционного методов были проанализированы пробы, отобранные с поверхности помещений в разное время.
Результаты представлены в табл. 1. Полученные данные несопоставимы, расхождение результатов значительно, хотя параллельные определения имеют хорошую сходимость.
Качественный спектральный анализ показал, что пробы, кроме бериллия, содержат элементы I—VI групп, причем элементы II—III групп (Са, А1 и т. д.) содержатся в качестве основы.
Таблица 1 Результаты определения бериллия в пробах
Найдено бериллия, мкг/мл
методы
капельный с морином с хлорфосфоназо Р атомно-аб-сорбционный
0,5 0,4 0,00 0,04
1,0 0,02 0,07 0,08
1,0 0,30 0,00 0,40
1,0 Нет свечения 1,30 2,50
1,0 » > 0,14 1,70
2,0 » » 1,30 3,40
2,0 0,30 0,30 0,40
4,0 Нет свечения 1,00 3,80
4,0 » » 0,30 3,90
5,0 > > — 2,40
8,0 — — 0,10
— 0,04 — 2,20
— 0,04 — 1,30
— 0,04 — 0,40
— 0,06 — 1,20
— 0,06 — 2,20
— 0,06 — 0,10
— 0,40 — 3,30
Примечание. Здесь и далее (—) — отсутствие данных.
Таблица 2
Влияние элементов на определение бериллия
Введено, мкг/мл Найдено бериллия. мкг/мл
Ве ион (Ме) соотношение Ве: Me методы
капельный с морином с хлорфосфоназо Р атомно-абсорбционный
4,00 Ca 1:25 4,0 0,40 3,90
2,00 Ca 1:100 10,0 0,50 _ 2,00
0,20 Ca 1:500 0,5 0,10 0,20
2,00 Ca 1:106 20,0 Осадок _ 2,00
0,20 Mg 1:500 0,5 0,20 _ 0,20
2,00 AI 1:100 10,0 0,18 _ 1,90
0,40 AI 1:250 2,0 0,25 0,33 0,40
2,00 Fe 1:500 20 Нет свечения _ 2,00
2,00 Ni 1:600 5,0 » » _ 2,40
4,00 Si 1:25 4,0 » » 0,10 3,90
0,30 AI, Fe, Si, Ni 1:300:300:300:70 0,03 _ 0,28
0,70 AI, Fe, Si 1:140:140:140 _ 0,04 _ 0,69
1,00 AI. Fe, Cu, Ni 1:100:100:100:150 2,0 Нет свечения — 1,10
Для выяснения степени влияния элементов, характерных для проб, были проанализированы искусственные смеси. Как видно из табл. 2, капельный метод в основном имеет тенденцию к завышению результатов, так как большинство элементов образуют с хромазуролом S комплекс, окрашенный, подобно бериллию. В условиях кального анализа комплексон III не устраняет полностью влияние элементов, по концентрации превосходящих бериллий. Кроме того, играет роль субъективность оценки окраски пятна.
Метод определения бериллия с морином особенно чувствителен к содержанию AI, Ni, Fe,
Таблица 3
Открытие добавок в пробах атомно-абсорбционным методом
Введено в пробы Ве, мкг/мл Рассчитано Ве мкг/мл с учетом введенного, пробе Найдено ве, мкг/мл Относительная ошибка, %
0,40 0,82 0,86 4,9
0,40 0,84 0,86 2,4
0,40 0,88 0,92 4,5
0,40 1,85 2,00 5,4
0,40 2,70 2,90 7,4
0,40 2,70 2,80 3,7
Таблица 4
Оценка воспроизводимости результатов определения бериллия атомно-абсорбционным методом
Среднее значение количества Ве, М±т мкг/мл Число параллельных определений Относительное стандартное отклонение
0,40±0,01 20 0,05
0,46±0,04 7 0,09
0,41±0,13 6 0,09
3,63±0,14 7 0,04
Ca. При их стократном избытке интенсивность свечения уменьшается в 10 раз, а пятисоткратный избыток полностью гасит флюоресценцию. Такое же занижение результатов наблюдается и при колориметрическом определении бериллия с хлорфосфоназо Р. По-видимому, в щелочной среде маскирующие агенты только частично устраняют влияние элементов.
Атомно-абсорбционный метод практически не подвержен влиянию химического состава проб при данных оптимальных условиях анализа и дает достоверную оценку загрязнения поверхности бериллием. Это подтверждается результатами анализа искусственных смесей (см. табл. 2) и проб с добавками (табл. 3). Метод характеризуется относительным стандартным отклонением, не превышающим 0,09 (табл. 4), время одного определения — 0,01 ч.
Выводы. 1. Методы определения бериллия: капельный с хромазуролом S, колориметрический с хлорфосфоназо Р, флюориметрический с морином — не позволяют достоверно оценить загрязненность поверхностей бериллием из-за влияния элементов II—III групп.
2. Атомно-абсорбционное определение бериллия с использованием отечественного спектрометра СФПА-4 приемлемо для проведения серийного контроля загрязненности поверхностей. Характеристическая концентрация метода — 0,03 мкг/мл, относительное стандартное отклонение — 0,09, время одного определения — 0,01 ч.
Литература. Мордберг Е. Л., Филькова Е. М. — Гиг.
и сан., 1974, № 6, с. 71—74. Новоселова А. В.. Бацанова Л. Р. Аналитическая химия бериллия. М., 1966. Bokowski D. L. — Actom. Absorpt. Newsletter, 1967, v. 6, № 5, р. 97—100.
Поступила 22.02.82
