МУК 4.1.633-96
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по газохроматографическому определению псевдокумола
в атмосферном воздухе
Дата введения - с момента утверждения
РАЗРАБОТАНЫ А.X.Исянгильдиновой, М.Н.Фатиховым, И.Г.Кулагиной (ЦНИИ лаборатория Башгосмединститута, г.Уфа).
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 псевдокумола в диапазоне концентраций 0,005-0,05 мг/м.
C |
Мол. масса 120,19 |
Псевдокумол (1,2,4-триметилбензол) - желтоватая жидкость с характерным запахом. Температура кипения - 167-170 °С, плотность - 0,874-0,880 г/см, летучесть при 20 °С - 9,35 мг/дм
. Растворимость в воде - менее 0,01%. Растворяется в спирте, ацетоне, эфире, хлороформе. В воздухе находится в виде паров.
Псевдокумол обладает слабым наркотическим действием. Класс опасности - 2, ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест - 0,04 мг/м; ПДКс.с. - 0,015 мг/м
.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±25%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации псевдокумола выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование осуществляют на твердый сорбент. Термодесорбцию вещества проводят в испарителе хроматографа.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,005 мкг.
Определению не мешают: насыщенные и ароматические углеводороды C-C
, летучие производные аммиака, уксусная кислота (рис.1).
Рис.1. Хроматограмма искусственной смеси паров ароматических углеводородов
1 - бензол, 2 - толуол, 3 - этилбензол, 4 - м- и п-ксилолы, 5 - о-ксилол, 6 - мезитилен, 7 - псевдокумол
3. Средства измерения, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором |
|
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* |
__________________ | |
Посуда стеклянная лабораторная |
ГОСТ 1770-74Е, 20292-74Е |
Секундомер |
ГОСТ 5072-79 |
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0-55 °С, цена деления 1 °С |
ГОСТ 215-73Е |
Шприц медицинский со стеклянным поршнем, объемом 2 см |
ТУ 64-1-378-83 |
Шприц медицинский стеклянный объемом 100 см |
ТУ 64-1-1279-80 |
Электроаспиратор, модель 822 |
ТУ 64-1-862-82 |
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка стальная длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
Баня песчаная |
|
Бутыли стеклянные вместимостью 10 и 20 дм |
|
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
Концентрирующие колонки из нержавеющей стали длиной 13,5 см и диаметрами: внутренним 3 мм и внешним 4 мм |
|
Кран четырехходовой металлический для подвода газа-носителя |
|
Насос вакуумный с остаточным давлением не более 10 мм рт.ст. |
|
Пробки к бутылям резиновые, изолированные алюмиеневой фольгой, приспособленные для ввода и отбора газов шприцами |
|
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
Сосуд для охлаждения термоизолированный, высотой не менее 20 см |
|
Термостат суховоздушный, тип ТС-80М |
ТУ 64-11382-72 |
Чашка фарфоровая емкостью 250 см |
ГОСТ 9147-80 |
Шкаф сушильный |
ТУ 64-1-2498-75 |
Эксикатор |
3.3. Материалы
Азот сжатый |
|
Водород сжатый |
|
Воздух сжатый |
ГОСТ 11882-73 |
Стекловата или стекловолокно |
|
Стеклянные заглушки |
|
Фольга алюминиевая |
3.4. Реактивы
Ацетон, для хроматографии |
ТУ 6-09-1707-77 |
Гексан, ч. |
ТУ 6-09-3375-78 |
Дистиллированная вода |
|
3,3',3"-нитрилотрипропионитрил - неподвижная жидкая фаза для хроматографии |
ТУ 6-09-3391-78 |
Псевдокумол, ч., перегнанный |
ТУ 6-09-2440-77 |
Силикагель |
|
Углекислота твердая или охлаждающая смесь 33 г хлорида натрия и 100 г снега (температура охлаждения -21 °С) |
|
Хроматон N-AW, фракция 0,25-0,315 мм, носитель для неподвижной фазы |
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 и атмосферном давлении 630-800 мм рт.ст. и влажности воздуха не более 80%;
- выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической и концентрирующих колонок, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Подготовка хроматографической и концентрирующей колонок
В фарфоровую чашку помещают 10 г хроматона N-AW и заливают его приготовленным в стакане раствором 1 г 3,3',3"-нитрилотрипропионитрила в 150 см ацетона. На слабо нагретой песчанной бане испаряют растворитель при постоянном перемешивании до состояния сыпучего порошка. Окончательное высушивание проводят в сушильном шкафу при 60-70 °С в течение 1 ч. Хроматографическую колонку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном и высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 30 см
/мин при программировании температуры от 50 до 100 °С со скоростью 1 град/мин не менее 4 часов. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
Концентрирующие колонки заполняют приготовленной насадкой, фиксируют с двух сторон стекловатой, помещают в испаритель и кондиционируют в условиях анализа проб в течение 1 ч. Чистые концентрирующие колонки герметизируют заглушками и хранят в эксикаторе над силикагелем.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм) от массы псевдокумола (мкг), строят по 3 сериям паровоздушных смесей. Каждую серию готовят следующим образом:
Исходная паровоздушная градуировочная смесь (=1 мг/дм
). В стеклянную бутыль вместимостью 20 дм
вводят 20 мг псевдокумола и помещают в суховоздушный термостат, нагретый до 60 °С на 30 мин.
Рабочая паровоздушная градуировочная смесь (=25 мкг/дм
). 250 см
исходной градуировочной смеси с помощью шприца объемом 100 см
переносят в стеклянную бутыль вместимостью 10 дм
, которую затем также выдерживают в суховоздушном термостате 30 мин при 40-50 °С.
Шприцем объемом 2 см последовательно отбирают объемы рабочей градуировочной смеси согласно табл.1 и добавляют к каждой порции воздух до 2 см
.
Таблица 1
Паровоздушные смеси для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации псевдокумола
Номер градуировочной смеси |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Объем рабочей паровоздушной градуировочной смеси ( |
0,2 |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
Масса псевдокумола в шприце, мкг |
0,005 |
0,0125 |
0,020 |
0,025 |
0,030 |
0,040 |
0,050 |
2 см каждой градуировочной смеси анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок |
95 °С |
температура испарителя |
100 °С |
температура детектора |
130 °С |
расход газа-носителя (азот) |
30 см |
расход водорода |
30 см |
расход воздуха |
300 см |
скорость движения диаграммной ленты |
600 мм/ч |
время удерживания псевдокумола |
8 мин 20 сек |
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пика псевдокумола и по средним результатам из 3 серий строят градуировочную характеристику. Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.
Концентрирующую колонку выдерживают 10 минут в сосуде с твердой углекислотой или другой охлаждающей смесью, затем через нее аспирируют воздух со скоростью 100 см/мин в течение 10 мин. После окончания отбора концы колонки закрывают заглушками. Срок хранения проб - не более суток.
8. Выполнение измерений
После выхода прибора на рабочий режим концентрирующую колонку с отобранной пробой помещают в испаритель (рис.2) и выдерживают 3 мин при положении крана 1. Затем кран переключают в положение 2, десорбированные пары псевдокумола вводят потоком газа-носителя в хроматографическую колонку.
Рис.2. Схема устройства для ввода пробы в хроматограф
1 - четырехходовый кран, 2 - испаритель, 3 - десорбер (камера испарителя), 4 - хроматографическая колонка,
5 - концентрирующая колонка
На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике определяют массу псевдокумола в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию псевдокумола в атмосферном воздухе (мг/м) вычисляют по формуле:
,
где - масса псевдокумола в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
- объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм
;
,
где - объем воздуха, отобранный для анализа, дм
;
- атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт.ст.;
- температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
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