МУК 4.1.749-99

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое определение метилдиэтаноламина в воде

Дата введения: с момента утверждения

    
    Методические указания разработаны Л.К.Вагиной, Н.А.Титовой, Л.П.Слуцковской (НИИ нефтехимии, г.Санкт-Петербург).

    УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации - Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 10 апреля 1999 г.
    
    
    Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды централизованных систем питьевого водоснабжения для определения в ней содержания метилдиэтаноламина в диапазоне концентраций от 0,5 до 10 мг/дм.
    

    
    Метилдиэтаноламин (Бис(1-гидроксиэтил)метиламин); 2,2-(N-метилимино) диэтанол) - бесцветная жидкость, температура кипения - 247 °С, температура плавления - 21 °С, плотность - 1,040 г/см. Растворим в воде, спирте, хлороформе.
    
    ПДК в воде централизованных систем питьевого водоснабжения - 1 мг/дм. Относится ко II классу опасности.
    
    

1. Погрешность измерений

    Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±14% (), при доверительной вероятности 0,95.
    
    

2. Метод измерений

    Измерения концентраций метилдиэтаноламина выполняют методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
    
    Концентрирование из воды осуществляют предварительным упариванием пробы.
    
    Нижний предел измерения в объеме пробы - 0,02 мкг.
    
    Определению не мешают аммиак, углеводороды C-C, ароматические углеводороды (включая этилбензол, ксилолы), метилэтаноламин, моно-, ди- и триэтиленгликоли.
    
    

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

3.1. Средства измерений

    
3.2. Вспомогательные устройства

    
3.3. Материалы

    
3.4. Реактивы

    
    
4. Требования безопасности

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

5. Требования к квалификации операторов

    К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом 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±10 °С, атмосферном давлении 630-800 мм рт.ст. и влажности воздуха не более 80%.
    
    6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе производят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
    
    

7. Подготовка к выполнению измерений

    Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
    

7.1. Приготовление растворов

    Рабочий раствор метилдиэтаноламина (5 мг/см). 500 мг вещества вносят в мерную колбу, объемом 100 см, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Раствор стабилен в течение 3 недель.
    
    Ортофосфорная кислота. 0,1 М раствор. 9,8 г НРО растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 дм.
    
    Гидроокись калия. 0,1 М раствор. 5,6 г КОН растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 дм.
    

7.2. Подготовка хроматографической колонки

    Насадку хроматографической колонки готовят из расчета 3%-ного гидроксида калия и 10%-ного ПЭГ 20 М от массы хроматона. На одну колонку расходуется около 2,7 г (7,5 см) твердого носителя. Навеску гидроксида калия растворяют в этаноле, а ПЭГ 20 М - в хлороформе. Приготовленным раствором гидроксида калия заливают навеску хроматона, помещенную в фарфоровую чашку. Смесь осторожно перемешивают сначала при комнатной температуре, затем на водяной бане до полного удаления растворителя. Аналогичным образом на сухой сорбент с гидроксидом калия наносят ПЭГ 20 М. Приготовление насадки проводят в вытяжном шкафу.
    
    Хроматографическую колонку перед заполнением насадкой промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном или спиртом, высушивают в токе газа-носителя и заполняют насадкой с помощью вакуумного насоса. Заполненную колонку помещают в термостат прибора и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота (40-60 см/мин) в течение 14 ч, постепенно повышая температуру от 60 до 150 °С и 6 ч - при 200 °С.
    

7.3. Установление градуировочной характеристики

    Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах метилдиэтаноламина. Она выражает зависимость площади пика вещества на хроматограмме (мм) от концентрации метилдиэтаноламина (мг/дм) и строится по 5 сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6 растворов, готовят в мерных колбах, вместимостью 100 см. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл.1, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Перед анализом рН градуировочных растворов доводят до 8-9, добавляя в них по несколько мм насыщенного раствора щелочи.
    
    

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации метилдиэтаноламина

    
    
    В испаритель прибора вводят по 2 мм каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
    

    
    На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков метилдиэтаноламина и по средним значениям из 5 серий строят градуировочную характеристику.
    

7.4. Отбор проб

    Отбор проб воды проводят в соответствии с ГОСТом 24481-80*. Анализируют в день отбора.
_______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000. - Примечание изготовителя базы данных.

8. Выполнение измерений

    В фарфоровые стаканы вносят цилиндром по 10 см пробы воды, прибавляют по 0,1 см раствора ортофосфорной кислоты (0,1 М раствор) и упаривают досуха, но не пересушивая остатка. После охлаждения в стаканы вносят по 0,5 см 0,1 М раствора гидроксида калия, смывая соль со стенок. Полученный раствор должен иметь рН 8-9. В хроматограф вводят по 2 мм полученного раствора не менее 3 раз.
    
    Перед обработкой любых результатов необходимо проанализировать "холостую пробу" дистиллированной воды по п.8, чтобы убедиться в отсутствии помех и загрязнений.
    
    

9. Обработка (вычисление) результатов измерений

    Концентрацию метилдиэтаноламин () в воде (мг/дм) вычисляют по формуле:
    

,

    
где - концентрация метилдиэтаноламина в растворе после упаривания, мг/дм;
              
     - объем раствора метилдиэтаноламина в растворе после упаривания, см (=0,5 см);
              
     - объем исследуемой воды, взятый на упаривание, см (10 см).
    
    Вычисляют среднее значение концентрации метилдиэтаноламина в воде:
    

.

    
    Рассчитывают относительную разницу результатов 2 параллельных измерений 1 пробы:
    

,

    
где - оперативный контроль сходимости, равный 19,7%.
    
    

10. Оформление результатов измерения

    Средние значения результатов измерения концентрации веществ в 2 параллельных пробах воды оформляют протоколом по форме:     
    

Протокол N
количественного метилдиэтаноламина в воде

    
    
Результаты химического анализа

    
    
Руководитель лаборатории:

Исполнитель:
    
    

11. Контроль погрешности измерений

    11.1. Контроль сходимости. Выполняют по п.9. При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
    
    11.2. Оперативный контроль погрешности. Проводится при смене реактивов, после ремонта прибора. Образцами для контроля являются реальные пробы питьевой воды, к которым делаются добавки измеряемых веществ в виде раствора. Отбирают 2 пробы воды и к 1 из них делают добавку таким образом, чтобы содержание определяемых веществ увеличилось по сравнению с исходным на 50-150%, так, чтобы концентрация в пробе не выходила за верхний диапазон. Каждую пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - и рабочей пробы и с добавкой - . Результаты анализа исходной рабочей пробы - и с добавкой - получают по возможности в одинаковых условиях, т.е. их получает 1 аналитик с использованием 1 набора мерной посуды, 1 партии реактивов и т.д.
    
    Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:
    

,

    
где - добавка вещества, мкг/дм;
              
     - норматив оперативного контроля погрешности, мг/дм.
    
    При внешнем контроле (0,95) принимают:
    

,

    
где и - характеристика погрешности для исходной пробы и пробы с добавкой, мг/дм:
    

и

    При внутрилабораторном контроле (0,90) принимают:
    

.