МУК 4.1.751-99
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое определение стирола в воде
Дата введения: с момента утверждения
Методические указания разработаны Н.П.Зиновьевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН, г.Москва).
УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации - Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 10 апреля 1999 г.
Настоящие методические указания устанавливают методику количественного газохроматографического анализа воды централизованных систем питьевого водоснабжения для определения в ней содержания стирола в диапазоне концентраций 0,05-1,0 мг/дм.
СНСН=СН |
Мол. масса 104,14 |
Стирол - бесцветная жидкость с характерным запахом, температура плавления -33 °С, температура кипения - 145,2 °С, плотность - 0,906 г/см. Растворим в этаноле, этиловом эфире, метаноле, ацетоне, сероуглероде. В 100 г воды растворяется 0,03 г вещества.
Стирол обладает наркотическим и раздражающим действием. ПДК в воде централизованных систем питьевого водоснабжения - 0,1 мг/дм. Относится к III классу опасности.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±24,3% (), при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации стирола выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование стирола из воды осуществляют методом экстракции с последующим анализом равновесной паровой фазы.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,05 мкг.
Определению не мешают бензол, толуол, этилбензол, диэтилбензол, изопропилбензол, -метилстирол. Метанол, этанол, ацетон не мешают определению в концентрациях до 10 ПДК их содержания в воде.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором |
|
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Весы аналитические лабораторные ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80Е |
Линейка масштабная |
ГОСТ 17435-72 |
Лупа измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
Меры массы Г-2-210, 2 кл. |
ГОСТ 7328-82E |
- колбы 2-25-2, 2-100-2 |
|
- пипетки 1-2-1, 2-2-10 |
ГОСТ 20292-74* |
_______________ | |
Секундомер, 2 кл. точности с погрешностью ±0,1 |
ГОСТ 5072-79 |
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2 |
ГОСТ 215-73Е |
Шприц медицинский, вместимостью 2 см |
ТУ 64-37-76-83 |
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из стекла, длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461М |
ТУ 26-06-459-69 |
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
Пробки резиновые, марки ИР-119 |
ТУ 38006108-76 |
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
Флаконы для медицинских препаратов из стекла НС-1, емкостью 30 см с резиновыми прокладками и навинчивающимися крышками. В крышке высверлено отверстие, диаметром 2 мм |
|
Шкаф сушильный, тип 2В-151 |
ТУ 61-1-1411-72 |
3.3. Материалы
Азот сжатый |
ГОСТ 9293-74 |
Воздух сжатый |
ГОСТ 11882-73 |
Водород сжатый |
ГОСТ 3022-89 |
Стекловата или стекловолокно |
ГОСТ 10176-74 |
3.4. Реактивы
Апиезон L 10%-ный на инертоне AW-DMCS, готовая насадка для колонки (производство "Chemapol", Чехия) |
|
Вода дистиллированная |
ГОСТ 4517-87 |
Натрия хлорид, ч. |
ГОСТ 4233-77 |
Стирол, х.ч. |
ГОСТ 18300-87 |
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.
4.3. При отборе проб разогретым шприцем надевают на руки хлопчатобумажные перчатки.
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 стирола для градуировки (500 мг/дм). 50 мг стирола вносят в мерную колбу, вместимостью 100 см доводят до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 5 дней.
Рабочий раствор для градуировки (5 мг/дм). 1 см исходного раствора помещают в мерную колбу, вместимостью 100 см доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Готовят перед употреблением.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку перед заполнением насадкой промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном, спиртом, высушивают в токе инертного газа (азота) и заполняют насадкой с помощью вакуумного насоса. Концы колонки фиксируют стекловатой слоем 1 см. Заполненную колонку помещают в термостат прибора и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота с расходом 35 см/мин, постепенно повышая температуру термостата колонок от 80 до 170 °С в течение 8 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, выводят прибор на рабочий режим и записывают нулевую линию. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки по 5 сериям градуировочных раствора стирола, каждая из которых состоит из 6 растворов. В мерные колбы, вместимостью 25 см, вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл.1 и доводят объем до метки дистиллированной водой. Растворы тщательно перемешивают. Готовят в день измерений.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации стирола
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Объем рабочего раствора (5 мг/дм), см |
0,25 |
0,5 |
1 |
2,5 |
5 |
10 |
Концентрация стирола, мг/дм |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
В стеклянные флаконы, вместимостью 30 см, вносят по 10 см каждого градуировочного раствора и 3 г хлорида натрия, закрывают резиновыми прокладками с навинчивающимися крышками, устанавливают в термостат, нагретый до 100 °С, и выдерживают 20 мин. Нагретым шприцем отбирают 1 см паровой фазы и вводят в испаритель хроматографа на разделение. Анализ проводят в следующих условиях:
температура термостата колонок |
110 °С; |
температура испарителя |
150 °С; |
расход газа-носителя (азота) |
30 см/мин; |
расход водорода |
30 см/мин; |
расход воздуха |
300 см/мин; |
скорость движения диаграммной ленты |
60 мм/ч; |
чувствительность шкалы электрометра |
50х10 А; |
время удерживания этанола |
55 с; |
время удерживания стирола |
5 мин 40 с. |
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков стирола и по средним результатам из 5 серий строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм) от концентрации (мг/дм) стирола.
7.4. Отбор проб
Пробы воды объемом 100 см отбирают в соответствии с ГОСТом 24481-80* в чистые емкости из темного стекла с крышками. Анализируют в день отбора.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000. - Примечание изготовителя базы данных.
8. Выполнение измерений
10 см анализируемой воды помещают во флакон и обрабатывают аналогично п.7.3. Нагретым шприцем отбирают 1 см паровой фазы и вводят в испаритель хроматографа для разделения в условиях анализа градуировочных растворов. На хроматограмме рассчитывают площадь пика стирола.
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 стирола () в воде (мг/дм) определяют по градуировочной характеристике.
Вычисляют среднее значение концентрации стирола в воде:
.
Рассчитывают относительную разницу результатов 2 параллельных измерений 1 пробы:
,
где - оперативный контроль сходимости, равный 34,3%.
10. Оформление результатов измерения
Средние значения результатов измерения концентрации веществ в 2 параллельных пробах воды оформляют протоколом по форме:
Протокол N
количественного химического анализа стирола в воде
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/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:
.