МУК 4.1.1048-01
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое определение несимметричного
диметилгидразина (НДМГ) в воздухе
Дата введения 2001-10-01
УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации - Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 5 июня 2001 г.
Настоящие методические указания устанавливают методику газохроматографического количественного анализа воздуха для определения в нем содержания несимметричного диметилгидразина в диапазоне концентраций 0,00025-0,02 мг/м.
CHN |
Мол. масса 60,10 |
Несимметричный диметилгидразин (1,1 диметилгидразин) - бесцветная дымящаяся жидкость, желтеющая на воздухе и при смешении с водой.
Плотность - 0,7914 г/см, температура кипения 63,0-63,9 °С, температура плавления - 57,0-58,0 °С, растворимость в воде 1000 г/дм при 20 °С.
Растворяется в этиловом спирте, эфире, диметилформамиде. В воздухе находится в виде паров.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±20%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации несимметричного диметилгидразина основано на газохроматографическом определении с использованием азотно-фосфорного детектора с предварительным концентрированием из воздуха на твердый сорбент и последующей термодесорбцией в испарителе хроматографа.
Нижний предел измерения 0,0002 мкг в анализируемом объеме пробы.
Определению не мешают: вода, углеводороды, спирты, кетоны, другие нитросоединения, а также фосфор- и хлорсодержащие вещества.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый с азотно-фосфорным детектором | |
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Электроаспиратор |
ГОСТ 17.2.6.01-86 |
_______________ | |
Микрошприц фирмы "Hamilton" |
|
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24108-80Е |
Колбы мерные вместимостью 100 и 500 см |
|
Цилиндр вместимостью 500 см |
|
Пипетка вместимостью 10 и 20 см |
|
3.2. Вспомогательные устройства | |
Хроматографическая колонка из нержавеющей стали диаметром 3-4 мм, длиной 2 м |
|
3.3. Материалы | |
Гелий сжатый, в.ч. |
ТУ 51689-75 |
Водород сжатый |
|
Воздух сжатый |
ГОСТ 11882-73 |
3.4. Реактивы | |
Вода дистиллированная |
|
Хлороформ, х.ч. |
ТУ 6-09-4263-76 |
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 и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.
5. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускаются лица, имеющие 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±5) °С, атмосферном давлении 630-800 мм рт.ст. и влажности воздуха не более 80%.
6.2. 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, сорбционных трубок, установление градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор НДМГ для градуировки (1 мг/см). 0,500 г НДМГ вносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения 1 неделя.
Рабочий раствор НДМГ для градуировки (0,01 мг/см). В мерную колбу вместимостью 100 см вносят 1,0 см исходного раствора, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения 1 день.
Меламина 20% раствор. В коническую колбу с притертой пробкой вносят 40 г меламина, растворяют его в 200 см горячей (60 °С) дистиллированной воды и тщательно перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед обработкой насадки для сорбционной трубки.
7.2. Подготовка хроматографической колонки, сорбционных трубок
Хроматографическую колонку и сорбционные трубки перед заполнением промывают горячей водой, хлороформом и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают тампонами из стекловаты и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 30 см/мин при температуре, повышаемой ступенчато от 50 до 250 °С в течение 8 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
Насадку для сорбционной трубки готовят обработкой силохрома С-80 20%-ным водным раствором меламина, взятым в количестве, в 2 раза превышающем по объему количество силохрома. Обработку проводят при температуре 60 °С. Насадку высушивают в сушильном шкафу при температуре сначала 160 °С в течение 2 ч, затем прокаливают в трубчатой печи из кварцевого стекла в токе азота или гелия при температуре 420-430 °С в течение 3 ч.
Сорбционную трубку заполняют мелонированным силохромом С-80. Сорбент в трубке фиксируют с двух сторон стекловатой толщиной слоя не более 0,5 см. Кондиционирование сорбционных трубок проводят при температуре 250-350 °С в токе газа-носителя в трубчатой печи или испарителе хроматографа. Трубку хранят в закрытой емкости или в защитных чехлах из фторопласта не более 1 месяца.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах НДМГ. Для этого готовят 5 серий растворов для градуировки, каждая из которых состоит из 7 растворов. В мерные колбы вместимостью 100 см вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл.1 и доводят до метки водой. Растворы тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации НДМГ
Номер раствора для градуировки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Объем рабочего раствора (0,01 мг/см), см |
0 |
0,5 |
1,0 |
5,0 |
10,0 |
20,0 |
40,0 |
Содержание НДМГ в 5 мм мкг |
0 |
0,00025 |
0,0005 |
0,0025 |
0,005 |
0,001 |
0,02 |
В сорбционную трубку через слой стекловаты вводят по 5 мм градуировочного раствора, затем быстро помещают ее в нагретый испаритель и анализируют при следующих условиях:
температура термостата колонки: |
|
анализ проводят при программировании |
|
температуры от 50 до 250 °С со скоростью |
4 °С/мин; |
температура испарителя |
250 °С; |
температура детектора |
300 °С; |
расход гелия (газа-носителя) |
30 см/мин; |
расход водорода |
30 см/мин; |
расход воздуха |
300 см/мин; |
время выхода НДМГ |
9,69 мин. |
На полученной хроматограмме измеряют площадь пика НДМГ и по средним результатам измерений строят градуировочную характеристику. Градуировку проверяют один раз в месяц и при проведении регулировочных работ на хроматографе.
7.4. Отбор проб
Отбор проб проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.
Воздух протягивают через сорбционную трубку со скоростью 0,2 дм/мин электроаспиратора. Для анализа отбирается 1 дм. Сорбционные трубки герметично закрывают. Срок хранения пробы 15 дней.
8. Выполнение измерений
Сорбционные трубки с отобранной пробой Воздуха помещают в испаритель хроматографа и анализируют в условиях построения градуировочной характеристики по п.7.3.
Эффективность десорбции НДМГ с мелонированного илохрома составляет 95%.
9. Вычисление результатов измерения
Расчет концентрации НДМГ в воздухе (мг/м) проводят по формуле:
, где
- масса НДМГ, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
- объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм.
10. Оформление результатов измерений
Результаты измерений концентраций несимметричного диметилгидразина оформляют протоколом в виде: , мг/м±20% или ±0,20, мг/м с указанием даты проведения анализа, места отбора пробы, названия лаборатории, юридического адреса организации, ответственного исполнителя и руководителя лаборатории.
11. Контроль погрешности измерений
Контроль погрешности измерений содержания несимметричного диметилгидразина проводят на градуировочных растворах.
Рассчитывают среднее значение результатов измерений содержания в градуировочных растворах (мкг):
, где
- число измерений вещества в пробе градуировочного раствора;
- результат измерения содержания вещества в -ой пробе градуировочного раствора, мкг.
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения содержания вещества в градуировочном растворе:
Рассчитывают доверительный интервал:
, где
- коэффициент нормированных отклонений, определяемых по таблицам Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.
Относительную погрешность определения концентраций рассчитывают:
, %
Если 20% , то погрешность измерений удовлетворительная.
Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.
Методические указания разработаны А.Г.Малышевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН, г.Москва) и А.Ф.Филипповым (ГНИИИ военной медицины МО РФ, г.Москва).
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение концентраций
химических веществ в воздухе:
Сборник методических указаний. Вып.2. Ч.2. -
М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора
Минздрава России, 2002