Адрес документа: http://law.rufox.ru/view/9/2539.htm


МУК 4.1.1045-01



МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

     
     
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ВЭЖХ определение формальдегида и предельных альдегидов (С) в воздухе

     
     
Дата введения 2001-10-01

     
        
     УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации - Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 5 июня 2001 г.
          
     
     Настоящие методические указания устанавливают ВЭЖХ методику количественного химического анализа атмосферного воздуха и воздушной среды жилых и общественных зданий для определения в них содержания формальдегида и высших альдегидов в диапазоне концентраций 0,001-0,04 мг/м для формальдегида, 0,005-0,15 мг/м для уксусного, пропионового, масляного, валерианового, капронового, энантового, каприлового, пеларгонового и капринового альдегидов.
     
     Физико-химические свойства веществ и их гигиенические нормативы представлены в табл.1.
     
     

Таблица 1

     
Физико-химические свойства веществ и их гигиенические нормативы

     

NN п/п

Вещество

Формула

Мол. мас-
са

, °С

Плот-
ность, г/см

Растворимость, г/дм

 мг/дм

 мг/дм

Класс опас-
ности

вода

эта-
нол

эфир

1

Формальдегид

СНO

30,3

-21

0,815

р

р

р

0,035

0,003

2

0,01 (ПДК воздуха жилой среды)

2

Уксусный альдегид

СНСНО

44,05

21

0,785

0,01

0,01

3

3

Пропионовый альдегид (пропаналь)

СНСНСНО

58,08

48,8

0,807

200

0,01

-

3

4

Масляный альдегид (бутаналь)

СН(СН)СНО

72,10

75,7

0,817

37

0,015

0,015

3

5

Валериановый альдегид (пентаналь)

СН(СН)СНО

86,14

103,4

0,81

т. р.

т. р.

т. р.

0,03

-

4

6

Капроновый альдегид (гексаналь)

СН(СН)СНО

100,16

131,0

0,84

н. р.

л. р.

р.

0,02

-

2

7

Энантовый альдегид (гептаналь)

СН(СН)СНО

114,19

155

0,823

т. р.

р.

0,01

-

3

8

Каприловый альдегид (октаналь)

СН(СН)СНО

128,22

165

0,82

разл.

р.


0,02

-

2

9

Пеларгоновый альдегид (нонаналь)

СН(СН)СНО

142,18

191

0,828

-

-

-

0,02

-

2

10

Каприновый альдегид (деканаль)

СН(СН)СНО

156,27

208

0,828

н.р.

р.

р.

0,02

-

2

     н. р. - не растворим; т. р. - трудно растворим; р. - растворим;  - смешивается в любых отношениях;
разл. - с разложением.

     
     
1. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±20%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

2. Метод измерений

     
     Измерение концентраций формальдегида и предельных альдегидов (С) выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым детектированием. Концентрирование паров альдегидов из воздуха осуществляют на твердый сорбент в виде гидразонов и элюированием последних ацетонитрилом.
     
     Нижний предел измерения в объеме элюата составляет 0,0006 мкг.
     
     Определению не мешают другие летучие органические соединения: углеводороды, спирты, эфиры.
     
     Продолжительность проведения ВЭЖХ анализа составляет 35 мин.
     
     

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

     
     При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
     

3.1. Средства измерений

     

Жидкостной хроматограф, типа Милихром-4 или любой другой с УФ-детектором и градиентом состава растворителей

Весы аналитические лабораторные ВЛА-200

ГОСТ 24104-80Е

Меры массы

ГОСТ 7328-82Е

Посуда стеклянная лабораторная

ГОСТы 20292-80*, 25336-82

_______________
     * Действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91-ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91-ГОСТ 29253-91. - Примечание .
     

Барометр-анероид М-67

ТУ 2504-1797-75

Лупа измерительная

ГОСТ 25706-83

Линейка измерительная

ГОСТ 17435-72

Секундомер

ГОСТ 5072-70

Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2

ГОСТ 215-73Е

Электроаспиратор

ТУ 64-1-862-72

Микрошприц типа МШ-10

ГОСТ 8043-74

3.2. Вспомогательные устройства

Хроматографическая колонка длиной 60 мм внутренним диаметром 2 мм, заполненная сорбентом силасорбом C зернением 5 мкм

Дистиллятор

ТУ 61-1-721-72

Трубки сорбционные стеклянные длиной 100 мм внутренним диаметром 4 мм

Колонка стеклянная для продувки импрегнированного Силохрома азотом

Эксикатор

3.3. Материалы

Гелий сжатый

ТУ 51-940-60

Азот сжатый

ГОСТ 9293-74

Фильтры типа "синяя лента"

ТУ 6-09-1678-74

Стекловата или стекловолокно

Заглушки из тефлона

3.4. Реактивы

Ацетонитрил для жидкостной хроматографии

ТУ 6-09-06-1092-83

Ацеталь, ч.

ТУ 6-09-3639-74

Вода дистиллированная

ГОСТ 6709-77

Валериановый альдегид, ч.

ТУ 6-09-15-152-75

2,4-динитрофенилгидразин, ч.

ТУ 6-09-2394-47

Каприловый альдегид, ч.

ТУ 6-09-15-65-74

Каприновый альдегид

Капроновый альдегид, ч.

ТУ 6-09-15-102-74

Кислота ортофосфорная, х.ч.

ГОСТ 6552-80

Кислота хлористо-водородная, х.ч.

ГОСТ 3118-77

Масляный альдегид, ч.

ТУ 6-09-3828-74

Пропионовый альдегид, ч.

ТУ 6-09-08-1637-83

Пеларгоновый альдегид

Силикагель марки КСМ

Силохром С-120, зернение 0,2-0,355 мм

ТУ 6-09-17-28-82

Формалин технический

ГОСТ 1625-75

Энантовый альдегид, ч.

ТУ 6-09-05-703-77

     
4. Требования безопасности

     
     4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1.005-88.
     
     4.2. При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.
     
     

5. Требования к квалификации оператора

     
     К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на хроматографе.
     
     

6. Условия измерений

     
     При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
     
     6.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТу 15150-69 при температуре воздуха (20±5) °С, атмосферном давлении 630-800 мм рт.ст. и влажности воздуха не более 80%.
     
     6.2. Выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящими методическими указаниями.
     
     

7. Подготовка к выполнению измерений

     
     Перед выполнением измерений проводят следующие работы: получение 2,4-динитрофенилгидразонов альдегидов, приготовление градуировочных растворов, подготовку сорбционных трубок, установление градуировочных характеристик, отбор проб.
     

7.1. Получение 2,4-динитрофенилгидразонов альдегидов

     
     7.1.1. Приготовление 0,2% раствора 2,4-динитрофенилгидразина. 2,0 г 2,4-динитрофенилгидразина растворяют при нагревании в 1000 см 2Н хлористо-водородной кислоты, по охлаждении раствор профильтровывают.
     
     7.1.2. Получение 2,4-динитрофенилгидразонов. К 300 см 0,2% раствора 2,4-динитрофенилгидразина прибавляют эквимолекулярное количество альдегида. После выпадения окрашенного осадка 2,4-динитрофенилгидразона соответствующего карбонильного соединения, его отфильтровывают, промывают на фильтре 2Н хлористо-водородной кислотой, дистиллированной водой и высушивают на воздухе до постоянного веса.
     

7.2. Приготовление растворов

     
     2Н раствор хлористо-водородной кислоты 73 г концентрированной соляной кислоты помещают в мерную колбу на 1000 см, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.
     
     Исходный раствор 2,4-динитрофенилгидразона формальдегида для градуировки (=700 мкг/см). 17,5 мг 2,4-динитрофенилгидразона формальдегида вносят в мерную колбу на 25 см, доводят уровень ацетонитрилом до метки и перемешивают до полного растворения осадка. Срок хранения 30 дней в холодильнике.
     
     Исходный раствор 2,4-динитрофенилгидразонов уксусного, пропионового, масляного, валерианового, капронового, энантового, каприлового, пеларгонового и капринового альдегидов для градуировки (см. табл.2). 125 мг 2,4-ДНФГ уксусного альдегида или 100,0 мг 2,4-ДНФГ пропионового альдегида, или 87,5 мг 2,4-ДНФГ масляного альдегида, или 75,0 мг 2,4-ДНФГ валерианового альдегида, или 70,0 мг 2,4-ДНФГ капронового альдегида, или 65,0 мг 2,4-ДНФГ энантового альдегида, или 60,0 мг каприлового альдегида, или 57,5 мг пеларгонового альдегида, или 55,0 мг капринового альдегида вносят в колбу на 25 см, приливают ацетонитрил до метки и тщательно перемешивают до полного растворения осадка.
     
     

Таблица 2

     
Градуировочные растворы для установления градуировочной характеристики при определении
концентраций альдегидов в атмосферном воздухе

     

Номер раствора

1

2

3

4

5

6

7

для 2,4-динитрофенилгидразона формальдегида (коэффициент пересчета 0,7)

Объем исходного раствора гидразона (=700 мкг/см), см

0

0,075

0,25

0,375

0,75

1,25

3,0

Концентрация гидразона, мкг/см

0

2,1

7,0

10,5

21,0

35,0

84,0

Концентрация формальдегида, мкг/см

0

0,3

1,0

1,5

3,0

5,0

12,0

для 2,4-динитрофенилгидразона уксусного альдегида (коэффициент пересчета 5,0)

Объем исходного раствора (=5000 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

7,5

22,5

45,0

75,0

125,0

225,0

Концентрация уксусного альдегида, мкг/см

0

1,5

4,5

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона пропионового альдегида (коэффициент пересчета 4,0)

Объем исходного раствора гидразона (=4000 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

6,0

18,0

36,0

60,0

100,0

180,0

Концентрация пропионового альдегида, мкг/см

0

1,5

4,5

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона масляного альдегида (коэффициент пересчета 3,5)

Объем исходного раствора (=3500 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

5,25

15,75

31,50

52,50

87,50

157,50

Концентрация масляного альдегида, мкг/см

0

1,50

4,50

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона валерианового альдегида (коэффициент пересчета 3)

Объем исходного раствора (=3000 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

4,50

13,50

27,0

45,0

75,0

135,0

Концентрация валерианового
альдегида, мкг/см

0

1,5

4,5

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона капронового альдегида (коэффициент пересчета 2,8)

Объем исходного раствора (=2800 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

4,20

12,60

25,20

42,0

70,0

126,0

Концентрация капронового
альдегида, мкг/см

0

1,5

4,5

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона энантового альдегида (коэффициент пересчета 2,6)

Объем исходного раствора (=2600 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

3,90

11,70

23,40

39,0

65,0

117,0

Концентрация энантового альдегида, мкг/см

0

1,50

4,50

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона каприлового альдегида (коэффициент пересчета 2,4)

Объем исходного раствора (=2400 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

3,6

10,8

21,6

36,0

60,0

108,0

Концентрация каприлового альдегида, мкг/см

0

1,5

4,5

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона пеларгонового альдегида (коэффициент пересчета 2,3)

Объем исходного раствора (=2300 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

3,45

10,35

20,70

34,50

57,50

103,50

Концентрация пеларгонового альдегида, мкг/см

0

1,5

4,5

9,0

15,0

25,0

45,0

для 2,4-динитрофенилгидразона капринового альдегида (коэффициент пересчета 2,2)

Объем исходного раствора (=2200 мкг/см), см

0

0,0375

0,113

0,225

0,375

0,625

1,125

Концентрация гидразона, мкг/см

0

3,30

9,90

19,80

33,0

55,0

99,0

Концентрация капринового альдегида, мкг/см

0

1,5

4,5

9,0

15,0

25,0

45,0

     
     
     Подвижная фаза (смесь ацетонитрила и воды). Градиент концентрации: от 50% воды в ацетонитриле до 100% в течение 35 мин.
     

7.3. Подготовка сорбционных трубок

     
     Силохром С-120 помещают в стеклянную колонку и пропитывают ацетонитрилом из расчета 1 см на 1 г сорбента, затем приливают 0,01%-ный раствор 2,4-динитрофенилгидразина в ацетонитриле, содержащем 1% ортофосфорной кислоты. Силохром продувают азотом и хранят в эксикаторе над силикагелем.
     
     0,1 г импрегнированного силохрома С-120 помещают в сорбционные трубки непосредственно перед анализом, закрепляют стекловолокном и закрывают заглушками из тефлона или силиконового шланга со стеклянными пробками.
     

7.4. Установление градуировочной характеристики

     
     Градуировочную характеристику устанавливают на 5 сериях градуировочных растворов 2,4-динитрофенилгидразонов альдегидов.
     
     Каждую серию, состоящую из 7 градуировочных растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 25 см. Для этого в каждую колбу вносят пипеткой исходные растворы 2,4-динитрофенилгидразонов альдегидов в соответствии с табл.2, доводят уровень ацетонитрилом до метки и перемешивают. Срок хранения 10 дней.
     
     При построении градуировочной характеристики в сорбционную трубку с импрегнированным силохромом С-120, предварительно вынув стекловату, наносят микрошприцем 20 мм градуировочного раствора, закрывают стекловатой и с другого конца трубки приливают по каплям 50% раствор ацетонитрила. Собирают 0,20 см элюата.
     
     20 мм элюата анализируют на жидкостном хроматографе с УФ-детектором в следующих условиях:
     

скорость элюирования

50 мм/мин;

длина волны УФ-детектора

360 нм;

масштаб измерения

0,2;

время измерения

1 с;

скорость диаграммной ленты 0,15 см/мин

(90 мм/час).

     
     На полученной хроматограмме измеряют площади пиков 2,4-динитрофенилгидразонов и по средним результатам из 5 серий строят градуировочные характеристики для соответствующих альдегидов, выражающие зависимость площади пика (мм) от количества гидразона (мкг) в пересчете на альдегид.
     

7.5. Отбор проб

     
     Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 0,2-0,3 дм/мин аспирируют через сорбционную трубку. Объем пропущенного воздуха 6 дм. Трубки с отобранными пробами закрывают заглушками. Срок хранения пробы 1 сутки в холодильнике.
     
     

8. Выполнение измерений

     
     2,4-динитрофенилгидразоны альдегидов элюируют, 0,20 см, ацетонитрила и хроматографируют в условиях, указанных в п.7.4.
     
     

9. Вычисление результатов измерения

     
     Концентрацию альдегида в атмосферном воздухе (мг/м) вычисляют по формуле:     

     
      - содержание альдегида, найденное по градуировочной характеристике, мкг;
     
      - объем элюата, взятый для анализа, мм;
     
      - общий объем элюата, мм;
     
      - объем аспирированного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм.
     
     

10. Оформление результатов измерений

     
     Результаты измерений оформляют протоколом по форме:
     

Протокол N

     
количественного химического анализа формальдегида и предельных альдегидов в воздухе

     
     

1. Дата проведения анализа

2. Место отбора пробы

3. Название лаборатории

4. Юридический адрес организации

     
Результаты химического анализа

Шифр или N пробы

Определяемый компонент

Концентрация, мг/м

Погрешность измерения, %





     
     
     Ответственный исполнитель:
     
     Руководитель лаборатории:
     
     

11. Контроль погрешности измерений

     
     Контроль погрешности измерений концентраций формальдегида и высших альдегидов проводят на градуировочных растворах.
     
     Рассчитывают среднее значение результатов измерений концентрации в градуировочных растворах:
     

, где

      - число измерений компонента в пробе градуировочного раствора;
     
      - результат измерения концентрации вещества компонента в -ой пробе градуировочного раствора, мкг/мм.
     
     Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения концентрации вещества в градуировочном растворе:
     

     
     Рассчитывают доверительный интервал:
     

, где

     
      - коэффициент нормированных отклонений, определяемых по табл. Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.
     
     Рассчитывают погрешность определения концентраций формальдегида и высших альдегидов:
     

, %

     
     Если 20% , то погрешность измерений удовлетворительная.
     
     Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.
          
     Методические указания разработаны А.Г.Малышевой, А.А.Беззубовым, Н.П.Зиновьевой, О.В.Будариной (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН, г.Москва).
     
     
          
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение концентраций
химических веществ в воздухе:
Сборник методических указаний. Вып.2. Ч.1. -

М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора

Минздрава России, 2002