МУК 4.1.624-96

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

     

Методические указания по газохроматографическому определению
метилового и этилового спиртов в атмосферном воздухе

     
Дата введения - с момента утверждения

     
     РАЗРАБОТАНЫ Е.Н.Коноваловой, В.Г.Костенко (НПО "Гидролизпром", ВНИИГИДРОЛИЗ, г.С.-Петербург).
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 года.
     
     
     Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания метилового и этилового спиртов в диапазоне концентраций 0,05-5,0 мг/м.
     

     
     Метиловый спирт (метанол) - прозрачная жидкость с характерным запахом, плотность - 0,791 г/см, температура кипения - 64,7 °С, упругость пара - 95,7 мм рт.ст. (20 °С), растворяется в воде, эфире. В воздухе находится в виде паров.
     
     Метиловый спирт является сильным ядом. ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест - 1,0 мг/м, ПДКс.с. - 0,5 мг/м.
     

     
     Этиловый спирт (этанол) - прозрачная жидкость с характерным запахом, плотность 0,789 г/см, температура кипения - 78,3 °С, упругость пара - 44 мм рт.ст. (20 °С), растворяется в воде, эфире. В воздухе находится в виде паров.
     
     Этиловый спирт обладает наркотическим действием. ПДК для атмосферного воздуха населенных мест - 5,0 мг/м.
     
     

1. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±15%, при доверительной вероятности - 0,95.
     
     

2. Метод измерений

     
     Измерение концентрации метилового и этилового спиртов выполняют методом газоадсорбционной хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора.
     
     Концентрирование спиртов из воздуха осуществляют в дистиллированную воду.
     
     Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,2 мг/дм.
     
     Определению не мешают: другие спирты, кислоты, карбонилсодержащие соединения, эфиры, фенолы, фурановые соединения.
     
     

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

3.1. Средства измерений

     
3.2. Вспомогательные устройства

Рис.1. Поглотительный прибор "Шмель ПВ-20"

     
     
3.3. Материалы

     
3.4. Реактивы

     
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 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:
     
     - 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%;
     
     - выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
     
     

7. Подготовка к выполнению измерений

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

7.1. Приготовление растворов

     
     Градуировочные растворы N 1 метилового и этилового спиртов (=0,055 мг/см). В колбу вместимостью 25 см, заполненную на 1/3 объема дистиллированной водой, вносят 1,375 мг спирта, доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Срок хранения в холодильнике в склянках с притертыми пробками - 2 месяца.
     
     Градуировочный раствор N 2 изобутилового спирта (внутренний стандарт) (=0,105 мг/см). В колбу вместимостью 25 см, заполненную на 1/3 объема дистиллированной водой, вносят 2,63 мг изобутилового спирта, доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Срок хранения в холодильнике - 2 месяца.
     
     Поглотительный раствор. Свежеперегнанная вода.
     

7.2. Подготовка хроматографической колонки

     
     Хроматографическую колонку перед заполнением насадками трижды промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном, хлороформом и высушивают в токе азота. Сухую колонку фиксируют тампоном из стекловаты с одного конца и заполняют насадкой под вакуумом, уплотняя легким постукиванием. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 20-30 см/мин при температуре 180 °С в течение 20-30 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
     

7.3. Установление градуировочной характеристики

     
     Градуировочную характеристику устанавливают с использованием градуировочных коэффициентов на градуировочных растворах. К 1,0 см градуировочного раствора N 1 добавляют 1,0 см градуировочного раствора N 2. 1,0 мм полученной смеси вводят в испаритель и анализируют в следующих условиях:
     

     
     На хроматограмме рассчитывают площади пиков метилового и изобутилового спиртов и по средним результатам из 3 определений устанавливают градуировочный коэффициент по формуле:
     

,

где ,  - масса метилового и изобутилового спиртов в градуировочной смеси, мг/см;
     
     ,  - площади пиков метилового и изобутилового спиртов, мм.
     
     Аналогичным образом рассчитывают градуировочный коэффициент для этилового спирта.
     

7.4. Отбор проб

     
     Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.
     
     Воздух со скоростью 15-20 дм/мин аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотительных прибора, заполненных 10 см дистиллированной воды, в течение 20 мин. Срок хранения проб - 5 суток в холодильнике в склянках с притертыми пробками.
     
     

8. Выполнение измерений

     
     Пробы из двух последовательно соединенных поглотительных приборов анализируют отдельно. 1,0 см пробы из каждого пробоотборника помещают в пробирку с притертой пробкой, добавляют 1,0 см градуировочного раствора N 2. На анализ в испаритель прибора вводят 1,0 мм смеси из каждой пробирки. На полученных хроматограммах рассчитывают площади пиков спиртов и определяют содержание метилового и этилового спирта (мг/см) в пробе по формуле:
     

,

где ,   - площади пиков метилового или этилового и изобутилового спиртов, мм;
     
      - масса изобутилового спирта в 1,0 см стандартного раствора, мг/см;
     
      - градуировочный коэффициент для метилового или этилового спиртов.
     
     За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений для первого и второго пробоотборника соответственно.
     
     

9. Вычисление результатов измерений

     
     Концентрацию метанола или этанола в воздухе (мг/м) рассчитывают по формуле:
     

,

где ,  - содержание метилового или этилового спирта в первом и втором поглотительном приборе, соответственно, мг/см;
     
     ,  - объем поглотительного раствора в первом и втором поглотительном приборе, соответственно, см;
     
      - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям, м;
     

,

где  - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт.ст.;
     
      - температура воздуха в местах отбора, °С;
     
      - объем пробы воздуха, м.
     
     
     

Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение концентраций загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе:
Сборник методических указаний
МУК 4.1.591-96-4.1.645-96, 4.1.662-97, 4.1.666-97. -
М.: Информационно-издательский центр
Минздрава России, 1997