ГОСТ 16948-79

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 |руп|1а Т35 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ИСТОЧНИКИ СВЕТА ИСКУССТВЕННЫЕ Метод определения плошости потока энергии ультрафиолетовою излучения $оигсез агипоа). МсНюс! оГо'еКтншпе инптокч гааЧа1кт аетну епедо По* ГОСТ 16948-79* Вкачен ГОСТ 16948-71 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 светочувствигельного раствора (раствор феррнокса-лата калия). 1. РЕАКТИВЫ И АППАРАТУРА Калий щавелевокислый, ч да, 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-фенаитролнн, ч. д. п., с погрешностью не более 1 %, 0,1 %-ный растнор. Стекло оптическое нветное марки ЖС-П 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 вешеств в области длин волн 400—750 нм. Весы лабораторные по ГОСТ 24104-88. (Измененная релакцмя, Изм. № 1). Издание официальное Перепечатка воспрещена * ■ Переиздание (ишь 1999 г.) с Изменением /А I, утвержденным в декабре 1987 г. (ИУС 3~Щ © Издательство стандартов. 1980 © ИПК Издательство стандартов, 1999

ГОСТ 16948-79 С. 2 2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ 2.1. Для проведения испытаний применяют стаканы (пробирки) № I и 2. 2.2. На наружную поверхность пробирок и стаканов наносят светонепроницаемую оболочку, имеющую у пробирок окно для облучения светочувствительного раствора. Способ нанесения с вето-непроницаемой оболочки на пробирки и стаканы приведен в приложении 1. Для определении плотности потоки энергии ультрафиолетового излучения, падающего на вертикальную плоскость, применяют пробирки, на горизонтальную — стаканы. (Измененная редакция. Им. N1 I). 2.3. Приготовление светочувствительного раствора (раствор ферриоксалата калия) 2.3.1 Приготовление светочувствительного раствора и все операции с ним проводят в затемненной помещении при красном свете при температуре (20±2) "С. I И 1чгн1 нкдм редакция. Им. N1 I). 2.3.2. Твердый ферриоксалат калия получают при тщательном перемешивании 3 объемов ра створа (1,5 моль/л) ша вел е во кислого калия и I объема раствора (1,5 ыоль/л) хлорного железа. Осажденный ферриоксалат калия пере кристалл изовыва ют три раза из теплого полного раствора и сушат при температуре 45 *С, твердый осадок хранят без доступа света. 2.3.3. Берут навеску ферриокехпата 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 I н. раствора серной кислоты, доливают дистиллированную воду до метки и тщательно перемешивают. (Измененная редакция. Изм. V I). 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 I и. раствора уксуснокислого натрия и 360 мл I и, 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 01 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 АС -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) № I 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 необлученныи раствор для кюветы сравнения. Приготовленный раствор выдержи ниют без доступа света в течение I ч. 3.6. Оптическую плотность растворов № 1 и 2 измеряют на спектрофотометре при длине волны 510 им в кювете шириной 1 см. исполыуя в кювете сравнения необлученныи раствор 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ 4 1. Плотность потока энергии ультрафиолетового излучения (/> в квант - с"*' - м-' вычисляют по формуле

С. 3 ГОСТ 16948-79 >-В^Л, (1) \1'8 где 9 — условный коэффициент; О,, О, — соответственно измеряемые оптические плотности растворов № 1 и 2 при длине волны 510 нм; т — коэффициент пропускания окна пробирок из кварцевого стекла а ультрафиолетовой области; / — время облучения светочувствительного раствора, с; 5 — площадь окна пробирок (стаканов), м1. (Измененная редакция, Изм. \> 1). 4.2. Условный коэффициент (В) вычисляют по формуле . 6.022 10" • К, ■ У, где 6,022 • 10" молъ~' — постоянная Авогадро; У, — объем облучаемого раствора, м>; К — объем отобранного для анализа светочувствительного раствора, м'; V] — объем раствора, подготовленного для определения оптической плотности, м1; Ь — ширина кюветы спектрофотометра, м; е — молярный коэффициент зкетинкции комплекса Ре2*, равный 1,11 -10* м'-моль-'; К — показатель поглощения светочувствительного раствора, равный единице для ультрафиолетовой области; Ф^*' — среднее значение квантового выхода для ультрафиолетовой области, равное 1,24. 4.3. За величину плотности потока энергии ультрафиолетового излучения принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать 1 %. 4.4. Плотность потока энергии ультрафиолетового излучения (/_) в Вт - м 1 источников света, для которых известно спектральное распределение, вычисляют по формуле 1

ГОСТ 16948-79 С. 4 5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 5.1. Содержание производственных помещений, в которых расположены установки и аппараты искусственной погоды, должно соответствовать обшим 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 52x102 по ОСТ 21— 6—87 и перчатках, отвечающих требованиям стандартов или технических условий. (Измененная редакция, Изм. № I). 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, Изч. .V 1). ПРИЛОЖЕНИЕ I Рекомендуемое СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ СВЕТОНЕПРОНИЦАЕМОЙ ОБОЛОЧКИ ПА ПРОБИРКИ И СТАКАНЫ I. Для нанесения светонепроницаемой оболочки применяют следующие материалы н оборудование: смола эпокеидно-диановая неотвержденная по ГОСТ 10587-93*; пудра алюминиевая пигментная марки ПАП-2 по ГОСТ 5494-95; отвердктель полиэтиленпотиаммн, спирт этиловый по ГОСТ 17299 -71; аистом по ГОСТ 2768-84. лента кз поливннилялоридного пластиката марки Л В-40 шириной 10 мм по ГОСТ 17617-72; пробирка П2Т-250 ТС по ГОСТ 23336-82; стакан Н-1-150ТС или Н-2—150 ТС по ГОСТ 25136-82; стакан фарфоровый Г* 3 по ГОСТ 9147 - 80. вискозиме!р ВЗ-246 4.0 по ГОСТ 9070- 75; весы лабораторные но ГОСТ 24104-88 I И 1Ч1-и.|||1.1:1 редакция, Изи. № I), На территории Российской Федерации действует ГОСТ 10587-84

С. 5 ГОСТ 16948-79 2. Подготовка к нанесению светонепроницаемой оболочки на пробирки и стаканы 2.1. Для нанесения светонепроницаемой оболочки на пробирки и сгакаиы наружную поверхность тщательно промывают и высушивают* 2.2. Ножницами вырезают полоску ленты из полнвинилхлоридного пластиката длиной 25 мм. шириной 10 мм н 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, затеи постепенно добавляют алюминиевую пигментную пудру в соотношении 1:5 к навеске смолы. Состав доводят аистоном до вязкости 35—40 с по вискозиметру ВЗ-246 (Измененная редакция, Им. № I). 2.4. В штативе укрепляют вспомогательную пробирку или стакан н наполняют приготовленным составом. Непосредственно перед нанесением светонепроницаемой оболочки в состав добавляют отаердитсль полиэти-ленполиамнн а соотношении 1:10 к навеске смолы и тщательно перемешивают. 3. Для нанесения светонепроницаемой оболочки пробирку или стакан погружают» подготовленный состав, извлекают на него и дают составу стечь. Наносят три-пять сдоев до получения светонепроницаемого покрытия, выдерживают до полного высыхания не менее 24 ч при температуре (20±2( *С После высыхания покрытия на пробирке надрезают ленту из поли вин илхлорилного пластиката, снимают се с пробирки и протирают окно спиртом. (Измененная редакция, Изм. № 1). 4. Штангенциркулем измеряют линейные размеры окна с погрешностью не более ±0,1 мм и рассчитывают его площадь. 5. При нанесении оболочки необходимо помнить, что смола с отвердитслем схватывается в течение 15 мин, поэтому каждый слой наносят быстро, после чего смолу удаляют из вспомогательной пробирки или стакана и промывают их ацетоном. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЭКВИВАЛЕНТОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА 1. Энергетический эквивалент С в Дж-квант~: определяют на основе известного распределения энергии в ультрафиолетовой области спектра (250-400 нм) для данного источника излучения по формуле где 1Х — энергия кванта для длины волны X, Дж, О^ — доля энергии двл длины волны л от общей энергии всего ультрафиолетовою диапазона, %\ Д — коэффициент лпя длины волны V 2. Величину о,^ в процентах определяют по известному распределению энергии данного источника излучения пропорциональным делением по формуле «Ч-^- 100, где 1Х — относительная величина энергии для длины волны X. Для источника излучения с непрерывным спектром расчет проводят для интервалов длин волны 10 нм, оля расчета используют среднюю длину волны интервала.

ГОСТ 16948-79 С. 6 3. Коэффициент Л определяют по формуле гае Л — длина волны, нм; X' — характерная линия спектра лампы, нм: дня ргутпо-кварцевых ламп ДРТ-375, ДРТ-1000 ... 365; для кссноновон и угольно-луговой ламп ... 400. 4. Результаты расчета величины С для ртутно-квариевых ламп ДРТ-375, ДРТ-1000 и других приведены о таблице. Длина наяны. X. нм Процент чиер-гии к обШйЧу количеству а, °1 Л Доля кванта к общему количеству °х Л Л Энергия кванта Л. ю-" Дж Эиергсткчсс-киП эквивалент С' 10-" Дж - квант*"' 248,3 253.7 265.2 280,4 296,7 302,2 312.6 365,0 3.7 9.3 8.2 3.6 5.0 11.0 24.0 35.2 0.68 0.70 0.73 0,77 0.81 0.83 0,86 1.00 2,52 6.51 5.99 2.77 4.05 9,13 20.64 35,20 0.029 0,075 0.069 0.032 0.047 0,105 0.237 0,406 8.00 7.83 7.48 7.08 6.69 6.57 6.53 5,44 0.23 0.59 0.52 0.23 0.31 0,69 1,53 2.21 2= 86.80 1= 6.28 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое ПРИМЕР РАСЧЕТА ПЛОТНОСТИ ПОТОКА ЭНЕРГИИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 1. Пробирки № 1 и 2 со светочувствительным раствором облучали под двумя ртутно-кварцевыми лампами ДРТ-375 в течение I мин. 2. Оптическая плотность (О) измерялась на спектрофотометре СФД-2 при длине волны 510 нм. 3. По формуле (2) п. 4.2 рассчитывают условный коэффициент, подставляя следующие значения: V, - 50 мя - 5-10-' м»; К - Юмя- !-10-'м': ■ 25 мл [ см ■ 2.5 ■ 10-' • 10-' м; е= 1,11 К' I; Ф^г- = 1,24; КНм'-моль1;

С. 7 ГОСТ 16948-79

4. По формуле (I) п 4,1 с использованием условного коэффициента (В) рассчитывают величину плотности потока энергии ультрафиолетового излучения, подставляя значения трех измерений оптической плотности:

т = 0,9; 5» 2,5-10-м’, t = 60 с;

/, = 5,47 • 10'*    ⁰-^73р"-¹'⁰-⁵    ₄    -    2,73 • 10^м квант • с-' м- *;

0.9 60 2,5 10'⁴

Л = 5,47 • 10“    °’⁷²⁵    ~°-⁰⁴⁵    =    2,75 • 10^м квант с*' м*¹;

0.9 60 • 2.5 10' ⁴

/, « 5,47 • 10“    °’°⁵⁰—    =    2,75 ■ 10^м квант •с* ¹ м'’.

0.9 60 • 2.5 10" ⁴

5.    За величину плотности потока энергии принимают среднее арифметическое значение:

- I/ 2.73 10^м ♦ 2.7S 10^м «• 2.75 10^м

/= —=--- = 2,743 • 10^м квант • с ¹ м ;

/I    J

6.    По формуле (3) п. 4.4 рассчитывают величину нлотности потока энергии ультрафиолетового излучения (/,)

/_с - 7 . С = 2,743 • 10“ • 6,28 10“ ¹⁹ - 172,26 Вт м" ¹ .

3—6. (Измененная редакция, Изм. № 1).

Редактор Т. С. Шеко Технический редактор // С. Гришанова Корректор £ Ю Митрофанова Компьютерная верстка Т. Ф Куъмцовой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 21.07.99. Подписано в печать 23.08.99. Уел. печ я. 0,93 Уч.-иад. л. 0,73.

Тираж 152 экз. С 3524 Зак. 1842.

1

ИПК Издатслмлгво стандартов. 107076. Москва. Колодезный пер., 14 Набрано в Калужской типографии стандартов на ПЭВМ.

Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256 ПЛР Nt 040138