|
13 Характеристики метода
13.1 Пределы обнаружения и количественного определения
Предел обнаружения и
количественного определения ртути методом ААСХП (равные трехкратному и
десятикратному стандартному отклонению содержания ртути в холостой пробе
соответственно) составили [23] 0,003 и 0,01 нг соответственно для проб паров
ртути, отобранных в сорбционные трубки, содержащие 80 мг пористой диатомитовой
земли, покрытой золотом. Для пробы воздуха объемом минимум 5 л это эквивалентно
массовой концентрации ртути 0,0006 мкг/м и 0,002 мкг/м соответственно.
13.2 Верхний предел диапазона
измерений
Верхний предел диапазона
измерений определяется линейным динамическим диапазоном спектрометра.
Примечание - Верхний предел диапазона
измерений одного типа серийно выпускаемых анализаторов ртути составляет 1 мкг
ртути [23]. (Указанный верхний предел диапазона измерений относится к прибору
конкретной модели [15]).
13.3 Уровень холостых показаний
Диатомитовая земля, покрытая
золотом, обычно не содержит ртуть в количестве, поддающемся измерению. Если
сорбционные трубки предварительно кондиционируют перед использованием, как
описано в 10.2.1, то содержание ртути в холостой пробе незначительно.
13.4 Смещение и прецизионность
13.4.1 Смещение
аналитического метода
Лабораторные эксперименты показали, что для
данного метода анализа не наблюдается значительное смещение. Среднее
аналитическое извлечение составило 98% [2] для сорбционных трубок, содержащих 80
мг пористой диатомитовой земли, покрытой золотом, при введении на сорбент от
0,02 до 1 мкг ртути.
13.4.2 Прецизионность
аналитического метода
Составляющая коэффициента вариации СV* метода,
обусловленная аналитической изменчивостью, CV(analysis), зависит от ряда
факторов, в том числе от характеристик используемых аналитических приборов. Для
получения числовых оценок показателя СV(analysis) были проведены лабораторные
эксперименты. При использовании метода ААСХП для СV(analysis) получено значение
0,6% [2] для сорбционных трубок, содержащих 80 мг пористой диатомитовой земли,
покрытой золотом, при введении на сорбент от 0,02 до 1 мкг ртути.
_______________
* CV - the coefficient of
variation.
13.5 Факторы, влияющие на характеристики
пробоотборника
13.5.1 Влияние
содержания ртути и продолжительности отбора проб
Для определения влияния содержания ртути в
воздухе и продолжительности отбора проб на характеристики сорбционных трубок,
содержащих 80 мг пористой диатомитовой земли, покрытой золотом, были проведены
лабораторные эксперименты. Эксперименты состояли в отборе проб паров ртути с
массовой концентрацией от 0,001 до 0,015 мг/м при температуре 20°С и
относительной влажности 50%. Результаты экспериментов показали, что влияние
содержания паров ртути и продолжительности отбора проб на характеристики
сорбционных трубок незначительно для периодов отбора проб до 8 ч.
13.5.2 Влияние температуры и
влажности окружающей среды
Для определения влияния температуры и влажности
окружающей среды на характеристики сорбционных трубок, содержащих 80 мг пористой
диатомитовой земли, покрытой золотом, были проведены лабораторные эксперименты.
Эксперименты состояли в отборе проб паров ртути с массовой концентрацией 0,005
мг/мпри предельно допустимых значениях температуры 5°С и 40°С и относительной
влажности 20% и 70%. Результаты экспериментов показали, что влияние температуры
и влажности окружающей среды незначительно, если температура и влажность не
превышают предельно допустимые значения.
13.6 Эффективность улавливания, объем
"проскока" и сорбционная емкость сорбционных трубок
Результаты лабораторных
экспериментов показали, что эффективность улавливания для сорбционных трубок
близка к 100%. Было обнаружено, что проскок составил менее 1% при отборе проб
паров ртути с массовой концентрацией 0,05 мг/м в течение 1,5 ч при повышенном
расходе 500 мл/мин при температуре 20°С и относительной влажности 50%. Таким
образом, объем "проскока" составил более 54 л для паров ртути с массовой
концентрацией 0,05 мг/м. Это соответствует сорбционной емкости трубки,
составляющей максимум 2,7 мкг паров ртути.
13.7 Стабильность проб при хранении
По результатам
лабораторных экспериментов [6] было установлено, что пробы паров ртути,
отобранные методом прокачки воздуха через сорбционные трубки, стабильны по
крайней мере в течение шести месяцев при хранении сорбционных трубок в
пробирках, герметично закрытых пластмассовыми колпачками.
13.8 Мешающие вещества
13.8.1 При
хлор-щелочных процессах пары ртути обычно находятся в воздухе вместе с хлором.
Хлор может взаимодействовать с парами ртути с образованием твердого хлорида
ртути [18] и, таким образом, методика, установленная в настоящем стандарте, не
применима для точного измерения содержания паров ртути в воздухе рабочей зоны
предприятий, использующих хлор-щелочные процессы. Однако образовавшийся твердый
хлорид ртути может быть отдельно собран на кварцевый фильтр, проанализирован
методом, установленным в ИСО 17733, а два полученных результата объединены для
получения оценки общего содержания ртути в воздухе рабочей зоны предприятий
хлор-щелочного производства.
13.8.2 Газообразные
ртуть-органические соединения могут быть захвачены диатомитовой землей, что
может привести к получению завышенных значений содержания паров ртути в воздухе.
Некоторые ртуть-органические соединения, захваченные сорбентом, разлагаются в
трубке для отбора проб при ее нагревании до 300°С и их определяют в виде паров
ртути обычным способом. Другие соединения улетучиваются с сорбента при
нагревании трубки для отбора проб до 300°С, но задерживаются во второй трубке
для улавливания паров ртути, температуру которой поддерживают на уровне 150°С.
Такие ртуть-органические соединения также будут обнаружены как пары ртути по
методике, установленной настоящим стандартом. А те ртуть-органические
соединения, которые выходят из сорбционной трубки для отбора проб при ее
нагревании до 300°С, но не задерживаются во второй трубке для улавливания паров
ртути, нагретой до 150°С, не будут оказывать мешающего влияния [24].
13.8.3 Любое соединение,
поглощающее излучение с такой же длиной волны, как и ртуть (253,7 нм), может
оказывать мешающее влияние при анализе методом ААСХП. Некоторые летучие
органические соединения (например, гексан, бензол, толуол, ацетон,
четыреххлористый углерод, изопропиловый спирт и др.) поглощают излучение на этой
длине волны и являются потенциальными помехами при спектральном анализе на
содержание ртути. Предположительно при отборе проб эти соединения будут
задерживаться на пористой диатомитовой земле, покрытой золотом, и оказывать
мешающее влияние при определении паров ртути методом ААСХП при использовании
одной трубки с золотым сорбентом [2]. Однако при использовании двухсекционного
блока ввода проб для получения амальгамы золота, в соответствии с настоящим
стандартом, определение паров ртути будет эффективным даже в присутствии летучих
органических соединений. Об эффективности метода с разделением ртути и летучих
органических соединений можно судить по рисунку В.3. На рисунке показано, что
даже в присутствии летучих органических соединений (гексана) обнаруживается
только пик ртути. При определении ртути методом АФСХП летучие органические
соединения, поглощающие на длине волны 253,7 нм, не оказывают мешающего влияния,
поскольку они не излучают на этой длине волны [25].
|
