МУК 4.1.750-99
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ВЭЖХ определение нитробензола в воде
Дата введения: с момента утверждения
Методические указания разработаны Н.В.Зайцевой, М.М.Дедюкиной, Г.Н.Суетиной (Пермский политехнический институт, г.Пермь).
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 ВЭЖХ анализ воды централизованных систем питьевого водоснабжения для определения в ней содержания нитробензола в диапазоне концентраций 0,04-1,0 мг/дм.
CHNO |
Мол. масса 123,12 |
Нитробензол - бесцветная или желтоватая жидкость с запахом горького миндаля. Температура плавления - 5,8 °С, кипения -210,8 °С, плотность - 1,208 г/см, растворимость в воде - 0,19%, растворяется в органических растворителях.
Относится к группе сильнодействующих ядовитых соединений. ПДК в воде централизованных систем питьевого водоснабжения - 0,2 мг/дм, класс опасности - III.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±22% (), при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентраций нитробензола выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии со спектрофотометрическим детектированием. Концентрирование нитробензола из воды проводят экстракцией смесью гептана и изопропанола.
Нижний предел измерения - 0,01 мкг в анализируемом объеме.
Определению не мешает присутствие ароматических аминов, ксилола, бензола, ацетона, этанола, четыреххлористого углерода, фталевого и малеинового ангидрида.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
3.1. Средства измерений
Хроматограф жидкостной НРР-5001 с насосом высокого давления, производство Чехия |
|
|
Барометр-анероид М-67 |
|
ТУ 2504-1797-75 |
Весы аналитические ВЛА-200 |
|
ГОСТ 24104-80Е |
Линейка измерительная |
|
ГОСТ 17435-72 |
Лупа измерительная |
|
ГОСТ 8309-75 |
Меры массы |
|
ГОСТ 7328-82Е |
Микрошприц МШ-10М |
|
ТУ 2.833.106 |
Посуда стеклянная лабораторная |
|
ГОСТы 1770-84, 20292-74*, 19908-80 |
_______________ | ||
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, пределы 0-55 °С, цена деления - 1 °С |
|
ГОСТ 215-73Е |
Нитробензол |
|
ОСТ 6-91-9-1-75 |
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка 150х3,3 мм, заполненная сепароном SGX |
|
|
Дистиллятор |
|
ТУ 61-1-721-79 |
Холодильник бытовой |
|
|
3.3. Материалы
Универсальная индикаторная бумага, производство "Хемапол" (Чехия) |
|
|
3.4. Реактивы
Вода дистиллированная |
|
|
Гептан нормальный, х.ч. |
|
ТУ 6-09-4520-77 |
Натрия гидроксид, ч.д.а. |
|
ГОСТ 4328-77 |
Натрия сульфат, ч.д.а. |
|
ГОСТ 4166-76 |
Пропанол-2 (изопропиловый спирт), х.ч. |
|
ТУ 6-09-4522-77 |
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, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор нитробензола для градуировки (0,1 мг/см). 50 мг нитробензола вносят в мерную колбу, вместимостью 500 см, доводят объем дистиллированной водой до метки и перемешивают. Срок хранения - 10 дней в холодильнике.
Подвижная фаза и экстрагент - смесь гептана и изопропанола в соотношении 100:0,2, смешивают 100 см гептана и 0,2 см изопранола.
0,1 н раствор натрия гидроксида. 4 г натрия гидроксида растворяют в 1 дм дистиллированной воды.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Колонку готовят к работе, пропуская через нее 20 см подвижной фазы со скоростью 0,5 см/мин, затем 10 см со скоростью 0,2 см/мин.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, устанавливающую зависимость площади пика на хроматограмме (мм) от количества нитробензола (мкг), устанавливают на 5 сериях градуировочных растворов. Каждую серию, состоящую из 6 градуировочных растворов, готовят в мерных колбах, вместимостью 100 см. Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор для градуировки в соответствии с табл.1, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации нитробензола
Номер раствора для градуировки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Объем исходного раствора для градуировки (0,1 мг/см), см |
1 |
2 |
4 |
5 |
10 |
25 |
Количество нитробензола в 10 мм, мкг |
0,01 |
0,02 |
0,04 |
0,05 |
0,10 |
0,25 |
Перед проведением анализа рН каждого градуировочного раствора доводят до 10-10,5 с помощью 0,1 н гидроксида натрия, затем переносят раствор (100 см) в делительную воронку, добавляют 2 см экстрагента и в течение 5 мин экстрагируют нитробензол, плавно переворачивая воронку. Затем воронку закрепляют в штативе и оставляют на 20 мин для расслоения фаз. Органическую фазу собирают в мерную пробирку, а водную - повторно экстрагируют 2 см экстрагента. К объединенному экстракту прибавляют безводный сульфат натрия и оставляют на 20 мин, периодически встряхивая, затем фильтруют экстракт в сухую чистую пробирку. 10 мм экстракта вводят в жидкостной хроматограф и анализируют при следующих условиях:
длина волны УФ-детектора |
254 нм; |
скорость элюирования |
0,2 см/мин; |
скорость диаграммной ленты |
0,6 см/мин; |
чувствительность детектора |
16; |
время выхода нитробензола |
12 мин. |
На хроматограмме измеряют площади пиков нитробензола и по результатам 5 серий строят градуировочную характеристику. Градуировочную характеристику проверяют 1 раз в квартал или при смене партии реактивов.
7.5. Отбор проб
Пробу воды в объеме 0,5 дм отбирают согласно ГОСТу 24481-80*. Срок хранения проб - 1 неделя в холодильнике.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000. - Примечание изготовителя базы данных.
8. Выполнение измерений
100 см пробы доводят до рН 10-10,5 0,1 н раствором гидроксида натрия, переносят в делительную воронку и обрабатывают в условиях, указанных в п.7.3.
На хроматограмме измеряют площадь пика нитробензола по среднему результату из 3 измерений пробы. По градуировочной характеристике определяют количество нитробензола в анализируемой пробе.
Перед обработкой любых результатов необходимо проанализировать "холостую пробу" дистиллированной воды по п.8, чтобы убедиться в отсутствии помех и загрязнений.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию нитробензола () рассчитывают по формуле (мг/дм):
,
где - количество нитробензола, определенное по градуировочной характеристике, мкг;
- общий объем экстракта, мм;
- объем экстракта, взятого для анализа, мм;
- объем пробы воды, см.
Вычисляют среднее значение концентрации нитробензола в воде:
.
Рассчитывают относительную разницу результатов 2 параллельных измерений 1 пробы:
,
где - оперативный контроль сходимости, равный 31%.
10. Оформление результатов измерения
Средние значения результатов измерения концентрации веществ в 2 параллельных пробах воды оформляют протоколом по форме:
Протокол N
количественного химического анализа нитробензола в воде
1. Дата проведения анализа | ||||
|
| |||
2. Место отбора пробы | ||||
|
| |||
3. Название лаборатории | ||||
|
| |||
4. Юридический адрес лаборатории | ||||
|
|
Результаты химического анализа
Шифр или N пробы |
Определяемый компонент |
Концентрация, мг/дм |
Погрешность измерения, % |
|
|
|
|
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:
.