2020-06-12
153
| i | ci, мг / м3 | (ci – c ср)2, мг2 / м6 |
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 |
5. Извлеките из футляра индикаторную трубку для определения концентрации вещества, заданного преподавателем.
6. Вскрыть запаянные концы трубок. Это можно сделать с помощью приспособления на насадке насоса-пробоотборника (рис. 5). Во избежание порезов, попадания осколков стекла в глаза, а также для сохранения положения внутренних элементов трубки делать это следует осторожно. Рекомендуется использовать резиновые перчатки и защитные очки.
Рис. 5. Вскрытие трубок при помощи насадки насоса-пробоотборника
7. Вскрытую индикаторную трубку следует вставить свободным концом в уплотнительную втулку аспиратора, соблюдая направление просасывания воздуха (указано стрелкой на поверхности индикаторной трубки). При измерении концентрации ацетона используйте фильтрующую трубку, как это показано на рис. 6. Трубки при соединении следует держать как можно ближе к соединяемым концам. Следует избегать сильного нажима на трубку и сдавливания её руками во избежание её разрушения и пореза рук.
|
|
|
Рис. 6. Схема соединения трубок с насосом-пробоотборником НП-ЗМ: 1 – индикаторная трубка; 2 – насадка насоса; 3 – направление прокачивания воздуха
8. Через индикаторную трубку требуется прокачать необходимый объём анализируемого воздуха (указан на этикетке), как это показано на рис. 7. Измерение следует начинать не позднее, чем через 1 мин. после вскрытия трубок, во избежание срабатывания индикаторного порошка от веществ, которые могут присутствовать в окружающем воздухе.
Рис. 7. Последовательность операций при просасывании газовой смеси насосом-пробоотборником НП-ЗМ: 1 – введите шток в цилиндр до упора; 2 – совместите метки на крышке и штоке; 3 – вытяните шток до фиксации на позиции «100» или «50»; 4 – разверните метки на крышке и штоке на 90°
Момент окончания прокачивания контролируется по сигнальному устройству (рис. 8). Появление чёткого изображения точки в окошке индикатора свидетельствует об окончании цикла просасывания. При этом необходимо убедиться, что не произошло полной окраски всего индикаторного слоя уже при первом прокачивании. Это может свидетельствовать о том, что концентрация превышает максимальное значение для измеряемого диапазона.
Рис. 8. Работа сигнального устройства насоса-пробоотборника НП-ЗМ
Примечание. Продолжительность просасывания 100 см3 воздуха не превышает 1 мин., поэтому при необходимости, для определения момента окончания просасывания, можно пользоваться секундомером.
Выполнение измерений индикаторными трубками совместно с аспиратором типа АМ-5М (рис. 9) выполняются аналогично. При этом для вскрытия трубок следует использовать отверстие 3. Для покачивания анализируемого воздуха через индикаторную трубку следует быстро сжать сильфон 5 аспиратора до упора (позиция Б) и отпустить его до полного натяжения цепочек 4 и резкого смещения рычага, открывающего клапан (позиция А). При сжатии сильфона аспиратор свободно удерживается за крышку 1 большим и указательным пальцами.
|
|
|
Рис. 9. Внешний вид и работа аспиратора АМ-5М:
а) аспиратор в исходном состоянии: 1 – крышка, 2 – уплотнительная втулка, 3 – отверстие для вскрытия трубки, 4 – цепочки, 5 – сильфон;
б) аспиратор в сжатом состоянии
Требуемый объем газовой смеси прокачивают, сжимая и отпуская сильфон аспиратора соответствующее число раз, кратное 100, не извлекая при этом трубку из аспиратора.
9. Отсоединить трубку от насоса. Во избежание порезов рук стеклянный корпус трубки следует держать осторожно и как можно ближе к вставленному концу.
10. Результат измерений считать по шкале, нанесённой на поверхность индикаторной трубки или на соответствующей этикетке сразу же после измерения при достаточном уровне освещённости, но следует избегать прямого солнечного света. Рекомендуется сравнивать использованные трубки с неиспользованными на светлом фоне (белой бумаге).
В случае неровной или размытой границы раздела окрасок слоев исходного и прореагировавшего индикаторного порошка (рис. 10), рассчитайте среднее арифметическое значение максимальной c ¢1 и минимальной c ¢2 концентрации, мг / м3:
(1)
Рис. 10. Определение концентрации вещества по шкале при неровной границе
11. Повторить проведённые операции два раза и запишите полученные значения c 1, c 2, и c 3 с точностью до одного десятичного знака после запятой в табл. 1.
12. Вычислить среднее арифметическое значение концентрации с ср, мг / м3 по формуле:
(2)
и значения (ci – c ср)2, мг2 / м6, для каждого i в табл. 1 с точностью до двух десятичных знаков после запятой.
13. Рассчитать величину случайной погрешности Δ c сл, мг / м3, по формуле Стьюдента:
(3)
где tn ,a – коэффициент Стьюдента, для n = 3 при доверительной вероятности (надёжности) a = 0,95 tn ,a = 4,303.
Рассчитать величину случайной погрешности Δ c, мг / м3, с точностью до одного десятичного знака после запятой:
(4)
где Δ c сист – систематическая приборная погрешность мг / м3, для индикаторных трубок определяется как Δ c сист = 0,25 с ср.
14. Сравнить полученные результаты со среднесуточными величинами предельно допустимых концентраций в атмосферном воздухе населённых мест (ПДКсс), приведёнными в табл. 2.
Таблица 2
Значения ПДКсс предусмотренных в лабораторной работе веществ [2]
| Вещество | ПДКсс, мг / м3 |
| Диоксид серы (SO2) | 0,05 |
| Оксиды азота, сумма (в пересчёте на NO2) | 0,04 |
| Монооксид углерода (CO) | 3,00 |
15. Написать выводы к лабораторной работе. В выводах указать результат измерений концентрации по форме с ср ± Δ c мг / м3, и превышает ли полученное значение ПДКсс для исследуемого вещества.
16. Сдать отчёт на проверку преподавателю.
