Определение концентрации токсичных веществ в воздухе с помощью газоанализатора УГ-2

Описание прибора

 

1 – резиновый сильфон; 2 – пружина; 3 – резиновая трубка; 4 – индикаторная трубка; 5 – шток; 6 – стопор; 7 – корпус; 8 – втулка

Рисунок 2.1 – Схема универсального газоанализатора УГ-2

 

Универсальный переносной газоанализатор УГ-2 (рис.2.1) предназначен для количественного определения примесей вредных веществ, содержащихся в воздухе производственных помещений.

Принцип действия прибора заключается в просасывании через стеклянную трубочку с индикаторным порошком воздуха, содержащего определяемое вещество. Длина окрашенного слоя индикаторного порошка пропорциональна концентрации исследуемого вещества, измеряемой по шкале в мг/м³, поэтому метод определения веществ с помощью УГ-2 называется линейно-колористическим.

Газоанализатор состоит из воздухозаборного устройства, набора индикаторных трубок и набора индикаторных шкал. Основной частью воздухозаборного устройства является резиновый сильфон (1) с расположенной внутри стакана сжатой пружиной (2), которая удерживает сильфон в растянутом состоянии. Просасывание исследуемого воздуха через индикаторную трубку (4) производится после предварительного сжатия сильфона штоком (5). Расстояния между углублениями на канавках штока подобраны таким образом, чтобы при ходе штока от одного углубления до другого сильфон забрал строго определенное количество исследуемого воздуха, указанное в верхней части штока, для анализа (определения концентрации вредного вещества).

Порядок выполнения работы

1) Перед проведением анализа лаборант осуществляет проверку сильфона на герметичность. Если сильфон герметичен, то переходят к следующему этапу.

2) Уточните у преподавателя количество и наименование исследуемых веществ.

3) Не присоединяя индикаторную трубку, вставьте шток (5) во втулку так, чтобы канавка штока с требуемым объемом воздуха (указан в верхней части штока) находилась напротив стопора (6).

4) Давлением руки на шток сожмите сильфон таким образом, чтобы стопор вошел в верхнее отверстие канавки штока.

5) Присоедините стеклянную трубку с индикаторным порошком (заранее приготовленную лаборантом) к резиновой трубке прибора.

6) Отведите стопор, придерживая шток рукой. В это время за счёт создавшегося разряжения происходит просасывание воздуха через индикаторную трубку, и шток начинает двигаться вверх. При движении штока не тормозите его рукой. После того, как движение штока прекратится, и стопор войдет в нижнее отверстие в канавке штока, дайте выдержку 10-15 с, так как просасывание воздуха ещё может продолжаться из-за остаточного вакуума в сильфоне.

7) Индикаторную трубку освободите от резиновой трубки, и сразу же проведите отсчет по соответствующей шкале-шаблону. Для этого нижнюю границу столбика индикаторного порошка совместите с нулевым делением шкалы-шаблона, на которой обозначено исследуемое вещество и объем просасываемого воздуха. Верхняя граница окрашенной части индикаторного порошка укажет на шкале концентрацию исследуемого вещества в воздухе в мг/м³.

8) Результаты работы оформите протоколом 2.1.

 

При низких концентрациях газов (паров) в воздухе через индикаторную трубку просасывают максимальные объёмы воздуха, при наличии высоких концентраций – минимальные (из указанных на шкалах-шаблонах веществ).

При очень низких концентрациях исследуемых газов (паров) длина окрашенного столбика индикаторного порошка может получиться меньше одного (первого) деления шкалы. В этом случае через одну и ту же трубку допускается последовательное просасывание от 2 до 5 объемов исследуемого воздуха. Перед каждым новым просасыванием индикаторную трубку отсоедините от резиновой и вновь проведите работу по п.п.3-8.

В этом случае величина действительной концентрации будет равна концентрации, определенной по шкале, делённой на число измерений.

Количество измерений концентрации и количество токсичных веществ уточните у преподавателя.

Протокол 2.1

№ п.п.	Наименование показателя	Единица измерения	Значение показателя
	Наименование вещества	---
	ПДКрз (табл.2.1)	мг/м^3
	Класс опасности (табл.2.1)	---
	Концентрация токсичного вещества (С)	мг/м^3
	Кратность превышения (С/ПДКрз)	раз

Таблица 2.1 – Предельно допустимые концентрации некоторых растворителей в воздухе рабочей зоны (ССБТ ГОСТ 12.1.005-88)*

№ п/п	Вещество	ПДКрз, мг/м^3	Класс опасности
	Аммиак
	Ацетон
	Бензин-растворитель (в пересчете на С)
	Ксилол
	Толуол
	Уайт-спирит (в пересчете на С)

* агрегатное состояние растворителей в воздухе рабочей зоны – пар

Определение содержания пыли в воздухе гравиметрическим методом

Описание установки

 

 

1 – пылевая камера; 2 – приборный отсек;

3 – передняя стенка камеры; 4 – бункер-дозатор;

5 – ручка дозатора; 6 – смотровое стекло;

7 – отверстие для взятия пробы воздуха;

8 – аспиратор; 9 – патрон с фильтром, присоединенный к аллонжу (удлинителю)

Рисунок 2.2 – Внешний вид установки ОТ-1

 

Определение концентрации пыли гравиметрическим методом проводят на специальной установке ОТ-1 (рис.2.2). Через фильтр из фильтрационной ткани протягивается некоторый объём запылённого воздуха с определённой скоростью, при которой выполняется условие изокинетичности, т.е. скорость воздуха перед аллонжем равна начальной скорости в аллонже (аллонж – патрон для установки фильтра).

Содержащаяся в воздухе пыль полностью оседает на фильтре. По разности массы фильтра до и после отбора пылевой пробы и количеству отфильтрованного воздуха определяется массовая концентрация пыли (мг/м³).

В данном лабораторном исследовании распыление пыли в пылевой камере и одновременно просасывание запылённого воздуха через фильтр осуществляется с помощью аспиратора.

В пылевой камере (1), которая имитирует рабочее помещение, с помощью вентилятора создаётся запылённость воздуха. Для этого в камеру через дозатор помещается навеска пыли, которая в ходе экспериментов раздувается потоком воздуха от вентилятора. Двигатель вентилятора вынесен в приборный отсек (2), примыкающий к пылевой камере. Передняя стенка камеры (3) – откидная, уплотняемая, изнутри на ней находится бункер-дозатор (4) с навеской пыли, который выполнен быстроразъёмным для замены пыли. При повороте ручки дозатора (5) на один щелчок в бункер вводится порция пыли. На правой стенке установлен фонарь, испускающий световой луч вдоль прозрачного стекла (6), через которое можно визуально наблюдать наличие пыли в камере.

На передней стенке камеры имеется отверстие (7) для взятия пробы воздуха. В нерабочем положении оно закрыто пробкой. В приборном отсеке находится аспиратор (8) для взятия пробы воздуха, органы электроуправления, электроаппаратура. Установка заземляется. Для взятия пробы воздуха и определения концентрации запылённости массовым методом служит патрон (9) с бумажным фильтром. При взятии пробы патрон устанавливается в отверстие камеры.

При выполнении работы используются следующие приборы: часы с секундной стрелкой, торсионные весы и фильтры типа АФА-ВП-10.