Источники света искусственные. Метод определения плотности потока энергии ультрафиолетового излучения

. н t. і.
м ГОСТ 16948-79

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ИСТОЧНИКИ СВЕТА ИСКУССТВЕННЫЕ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА ЭНЕРГИИ

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 681.7.069.24.013:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ИСТОЧНИКИ СВЕТА ИСКУССТВЕННЫЕ

Метод определения плотности потока энергии
ультрафиолетового излучения
Light sources artificial. Method of determining
ultraviolet radiation density energy flow

ОКСТУ 4309

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам 29 октября 1979 г. № 4105 срок введения установлен
01.01.81
Настоящий стандарт устанавливает метод химического определения плотности потока энер­гии ультрафиолетового излучения искусственных источников света климатических камер.
Метод основан на вычислении плотности потока энергии ультрафиолетового излучения по результатам изменения оптической плотности светочувствительного раствора (раствор ферриокса- лата калия).

1. РЕАКТИВЫ И АППАРАТУРА

Калий щавелевокислый, ч. д. а., по ГОСТ 5868—78.
Натрий уксуснокислый, ч. д. а., по ГОСТ 199—78.
Железо хлорное, ч. д. а., по ГОСТ 4147—74.
Кислота серная, ч. д. а., по ГОСТ 4204—77.
о-фенантролин, ч. д. а., с погрешностью не более 1 %, 0,1 %-ный раствор.
Стекло оптическое цветное марки ЖС-11 по ГОСТ 9411—91.
Колбы 2-25-2; 2-100-2; 2-1000-2 по ГОСТ 1770-74.
Цилиндры 1—1000 по ГОСТ 1770—74.
Пипетки по нормативно-технической документации.
Стаканчики СН-45/13 по ГОСТ 25336—82.
Воронки В-75-100 ХС по ГОСТ 25336-82.
Пробки 16 по ТУ 38 1051835—88.
Пробирки ПП-90КШ 14/23 или ПП-90КШ 19/26 по ГОСТ 19908-90.
Стаканы Н-1—50 или Н-2—50 ТС по ГОСТ 25336—82.
Спектрофотометр, обеспечивающий измерение пропускания (оптической плотности) жидких и твердых прозрачных веществ в области длин волн 400—750 нм.
Весы лабораторные по ГОСТ 24104—88.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Издание официальное ★
* Переиздание (июль 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в декабре 1987 г. (ИУС 3—88)
© Издательство стандартов, 1980
© ИПК Издательство стандартов, 1999

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

2.1. Для проведения испытаний применяют стаканы (пробирки) № 1 и 2.
2.2. На наружную поверхность пробирок и стаканов наносят светонепроницаемую оболочку, имеющую у пробирок окно для облучения светочувствительного раствора. Способ нанесения свето­непроницаемой оболочки на пробирки и стаканы приведен в приложении 1. Для определения плот­ности потока энергии ультрафиолетового излучения, падающего на вертикальную плоскость, при­меняют пробирки, на горизонтальную — стаканы.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Приготовление светочувствительного раствора (раствор ферриоксалата калия)
2.3.1. Приготовление светочувствительного раствора и все операции с ним проводят в затем­ненном помещении при красном свете при температуре (20+2) °С.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3.2. Твердый ферриоксалат калия получают при тщательном перемешивании 3 объемов ра­створа (1,5 моль/л) щавелевокислого калия и 1 объема раствора (1,5 моль/л) хлорного железа.
Осажденный ферриоксалат калия перекристаллизовывают три раза из теплого водного раство­ра и сушат при температуре 45 °С, твердый осадок хранят без доступа света.
2.3.3. Берут навеску ферриоксалата калия 2,947 г с погрешностью не более 0,001 г, в стаканчи­ке через воронку переносят в колбу вместимостью 1000 мл. Воронку и стаканчик промывают не­сколько раз дистиллированной водой, добавляют 500 мл дистиллированной воды, 100 мл 1 н. ра­створа серной кислоты, доливают дистиллированную воду до метки и тщательно перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3.4. Приготовленный светочувствительный раствор хранят без доступа света до употребления. Срок хранения раствора не более 60 дней с момента приготовления.
2.4. Приготовление буферного раствора
Для приготовления буферного раствора перемешивают 600 мл 1 н. раствора уксуснокислого натрия и 360 мл 1 н. раствора серной кислоты в колбе вместимостью 1000 мл и доливают до метки дистиллированной водой.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. В пробирки (стаканы) № 1 и 2 наливают пипеткой по 50 мл светочувствительного раствора. Пробирки закрывают пробками.
3.2. Пробирки (стаканы) устанавливают на расстоянии не более 5 мм друг от друга, чтобы плоскости окон для облучения были расположены перпендикулярно направлению светового потока источника излучения.
3.3. Перед пробиркой (или стаканом) № 2 помещают оптическое цветное стекло марки ЖС-11.
3.4. Время выдержки под источником излучения 1—2 мин.
3.5. После облучения раствор тщательно перемешивают и пипеткой переносят 10 мл растзора из пробирки (стакана) № 1 в колбу вместимостью 25 мл, добавляют пипеткой 2 мл 0,1 %-ного раствора о-фенантролина и 5 мл буферного раствора, доливают пипеткой до метки дистиллирован­ной водой и хорошо перемешивают. Аналогично готовят раствор из пробирки (стакана) № 2 и необлученный раствор для кюветы сравнения. Приготовленный раствор выдерживают без доступа света в течение 1 ч.
3.6. Оптическую плотность растворов № 1 и 2 измеряют на спектрофотометре при длине волны 510 нм в кювете шириной 1 см, используя в кювете сравнения необлученный раствор.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Плотность потока энергии ультрафиолетового излучения (/) в квант • с~' • м-2 вычисляют по формуле
4.2.
(1)
где В — условный коэффициент;
Z)p D2 — соответственно измеряемые оптические плотности растворов № 1 и 2 при длине волны 510 нм;
т — коэффициент пропускания окна пробирок из кварцевого стекла в ультрафиолетовой обла­сти;
t — время облучения светочувствительного раствора, с;
S — площадь окна пробирок (стаканов), м2.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.3. Условный коэффициент (В) вычисляют по формуле
где 6,022 • 1023 моль-1
И
V.
• постоянная Авогадро;
• объем облучаемого раствора, м3;
• объем отобранного для анализа светочувствительного раствора, м3;
• объем раствора, подготовленного для определения оптической плотнос­ти, м3;
ь є
— ширина кюветы спектрофотометра, м;
— молярный коэффициент экстинкции комплекса Fe2+, равный 1,11* Ю3 м2 • моль-1;
К
— показатель поглощения светочувствительного раствора, равный единице для ультрафиолетовой области;
Ф„ 2+ Fe
— среднее значение квантового выхода для ультрафиолетовой области, рав-

ное 1,24.
4.4. За величину плотности потока энергии ультрафиолетового излучения принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать 1 %.
4.5. Плотность потока энергии ультрафиолетового излучения (7) в Вт • м-2 источников света, для которых известно спектральное распределение, вычисляют по формуле
I = I-C,
С ’
где С — энергетический эквивалент, рассчитанный на основе спектрального распределения источ­ника света, Дж • квант-1.
4.3; 4.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4.6. Значения энергетических эквивалентов для ряда источников света приведены в таблице.
Тип лампы
Энергетический эквивалент С -10-19, Дж-квант-1
Угольно-дуговая
5,27
Ксеноновая ДКСТВ-6000
5,50
Ртутно-кварцевая
6,28

4.7. Энергетический эквивалент для источников света с известным спектральным распределе­нием в ультрафиолетовой области вычисляют по методу, приведенному в приложении 2.
4.8. Пример расчета плотности потока энергии ультрафиолетового излучения приведен в при­ложении 3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1. Содержание производственных помещений, в которых расположены установки и аппараты искусственной погоды, должно соответствовать общим требованиям «Инструкции по санитарному содержанию помещений и оборудования производственных предприятий», утвержденной Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР и «Санитар­ными правилами организации технологических процессов и гигиенических требований к производ­ственному оборудованию» № 1042—73, утвержденными Министерством здравоохранения СССР.
5.2. Облучение светочувствительного раствора при включенных лампах для защиты кожных покровов в связи с высокой интенсивностью излучения проводят в защитных щитках типа НН по ГОСТ 12.4.023—84 с светофильтрами Э-2 52х 102 по ОСТ 21—6—87 и перчатках, отвечающих требо­ваниям стандартов или технических условий.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.3. Помещения, в которых проводят работы с химическими реактивами, должны быть обору­дованы приточно-вытяжной механической вентиляцией. Растворы для проведения испытаний сле­дует готовить в вытяжном шкафу.
5.4. При работе с реактивами необходимо применять индивидуальные средства защиты:
халат с длинными рукавами по ГОСТ 12.4.131—83 или по ГОСТ 12.4.132—83,
резиновые перчатки по ГОСТ 20010—93,
резиновые фартуки по ГОСТ 12.4.029—76, а также соблюдать правила личной гигиены.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ СВЕТОНЕПРОНИЦАЕМОЙ ОБОЛОЧКИ НА ПРОБИРКИ И СТАКАНЫ

1. Для нанесения светонепроницаемой оболочки применяют следующие материалы и оборудование: смола эпоксидно-диановая неотвержденная по ГОСТ 10587—931;
пудра алюминиевая пигментная марки ПАП-2 по ГОСТ 5494—95;
отвердитель полиэтиленполиамин;
спирт этиловый по ГОСТ 17299—78;
ацетон по ГОСТ 2768—84;
лента из поливинилхлоридного пластиката марки ЛВ-40 шириной 10 мм по ГОСТ 17617—72;
пробирка П2Т-250 ТС по ГОСТ 25336—82;
стакан Н-1 —150 ТС или Н-2—150 ТС по ГОСТ 25336—82;
стакан фарфоровый № 3 по ГОСТ 9147—80;
вискозиметр ВЗ-246 4,0 по ГОСТ 9070—75;
весы лабораторные по ГОСТ 24104—88.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. Подготовка к нанесению светонепроницаемой оболочки на пробирки и стаканы.
2.1. Для нанесения светонепроницаемой оболочки на пробирки и стаканы наружную поверхность тща­тельно промывают и высушивают.
2.2. Ножницами вырезают полоску ленты из поливинилхлоридного пластиката длиной 25 мм, шириной 10 мм и плотно приклеивают без перекосов и морщин к наружной поверхности пробирок на равном расстоя­нии от концов.
2.3. В фарфоровом стакане под вытяжкой при постоянном перемешивании и слабом подогреве на водя­ной бане растворяют в ацетоне навеску смолы, затем постепенно добавляют алюминиевую пигментную пудру в соотношении