Приложение В
(справочное)
ГОСТ Р ЕН 838—2010
Основные положения диффузионного отбора проб
В.1 Принципы диффузионного отбора проб
Массуаналита.диффундирующего на соответствующий сорбент за конкретный промежуток времени, вычис
ляют по формуле, выведенной на основе первого закона диффузии Фика
т
„ ЛО(Р1-р гУ(В.1)
I
В идеале р, это массовая концентрация заданного аналита в воздухе за пределами диффузионного пробоот
борника. a f>2равна нулю (условие уменьшения до нуля). В этом случае параметр, определяемый природой вещес тва
AD/1 (см. формулу (В.1)) зависит только от коэффициента диффузии заданного аналита и конструкции
используемого диффузионного пробоотборника.
Однакона практике параметры р,. р2и г,а также температура, влажность, движение внешнего воздуха и при
сутствие других соединений могут влиять на скорость диффузионного поглощения. В частности, если движение
внешнего воздуха недостаточно интенсивно, то диффузионное поглощение в пробоотборнике может уменьшить
массовую концентрацию аналита во внешней среде и. таким образом, уменьшится градиент массовой концентра ции
иувеличится эффективное значение /диффузионного пробоотборника. Поэтому необходимо проводить испы тание
по определению влияния скорости потока воздуха и ориентации пробоотборника (см. 7.6). Если используют
неидеальный сорбент, то р2 не будет равно нулю, кроме случая, когда / = 0. и при этом скорость отбора проб также
уменьшится (см В.З). Отсюда следует необходимость испытания по определению обратной диффузии (см. 7.2).
Для пробоотборников типа В1и В2 эффективностьдесорбции являетсядополнительным фактором, который
может повлиять на их пригодность.
Особый вид зависимости скорости диффузионного поглощения от массовой концентрации р, может наблю
датьсядля пробоотборников типа В. если на процессдиффузии влияеткинетикареакции междуданным аналитом и
применяемым реагентом, а также сорбция не вступающего в реакцию аналита или побочные реакции.
В.2 Размерность скорости диффузионного поглощения
Для заданной массовой концентрации, выраженной в миллиграммах на кубический метр газа или пара, ско
рость диффузионного поглощения вычисляют по формуле
U и™<В-2)
П р и м е ч а н и я
1 Единицы скорости поглощения кубические сантиметры в минуту являются производными единицами от
нанограммов на миллиграмм на кубический метрв минуту. нг.(мг м’ 3)’1 мин-1 и не отражают реальный объемный
расход воздуха.
2 На практике скорость диффузионного поглощения принято выражать в нг/(млн“ 1 мин). Эти единицы удоб
ны с практической точки зрения, поскольку большинство специалистов, работающих в области гигиены труда,
выражают содержание газов и паров в единицах объемной доли, в миллионных долях (млн’1). Скорость поглоще
ния. выраженная вэтихединицах. также относительно независима оттемпературы идавления. Таким образом,для
заданной объемной доли газа или пара скорость отбора пробы вычисляют по формуле
p t
и ■
- т
(В.З)
3Идеальная скорость диффузионного поглощения и скорость диффузионного поглощения, используемая
на практике, связаны соотношением
<В 4>
и - «и J L 2 H J L .
240 Г 101
В.З Смещение, обусловленное выбором неидеального сорбента
Эксплуатационная характеристика диффузионного пробоотборника зависит в значительной степени от
выбора и использования сорбента или улавливающей среды, которые имеют высокую сорбционную емкость. Мас
совая концентрация уловленного соединения у поверхности сорбента р2 (определяющаяся величиной его давле
ния пара над сорбентом) будет малой по сравнению с его массовой концентрацией в окружающем воздухе, а
наблюдаемая скорость поглощения будет близка к своему идеальному значению в равновесном состоянии, кото
рое может быть вычислено на основе данных о конструкции пробоотборника и коэффициентадиффузии аналита в
воздухе.
19