МУК 4.1.1050-01

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое определение тетраэтилсвинца 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 газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания тетраэтилсвинца (ТЭС) в диапазоне концентраций 0,00004-0,0005 мг/м.
     

     
     Тетраэтилсвинец - бесцветная, прозрачная жидкость. Температура кипения 200 °С с разложением, температура плавления 136 °С, давление паров 0,05 мм рт.ст. (0 °С).
     
     Тетраэтилсвинец - сильный нервный яд, поражающий центральную нервную систему. - 0,0001 мг/м, - 0,00004 мг/м, относится к 1 классу опасности.
     
     

1. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±25%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

2. Метод измерений

     
     Измерения концентраций тетраэтилсвинца выполняют методом газожидкостной хроматографии с фотоионизационным детектированием. Концентрирование тетраэтилсвинца из воздуха осуществляют на твердый сорбент. Десорбцию вещества с сорбента проводят хлороформом.
     
     Нижний предел измерения в объеме пробы 0,00004 мг/м.
     
     Определению не мешают примеси летучих органических веществ: алифатические углеводороды от C до С; бензол, толуол, этилбензол, изомеры ксилола, галоидзамещенные углеводороды.
     
     

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

     
     При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и 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 и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.
     
     4.3. Все работы с тетраэтилсвинцом должны проводиться в вытяжном шкафу при работающей вентиляции.
     
     

5. Требования к квалификации оператора

     
     К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-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 хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
     
     

7. Подготовка к выполнению измерений

     
     Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка измерительной аппаратуры, подготовка разделительной колонки, подготовка сорбционных трубок, приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
     

7.1. Подготовка измерительной аппаратуры

     
     Фотоионизационный детектор с безэлектродной ксеноновой ультрафиолетовой лампой монтируют в модуль аналитического блока на место пламенно-ионизационного детектора. Подсоединение хроматографической колонки проводят согласно ТО 1.550.168-01 на "Цвет-560".
     

7.2. Подготовка разделительной колонки

     
     Разделительную колонку промывают несколько раз 0,1 Н раствором хлороводородной кислоты (фиксанал), затем дистиллированной водой, ацетоном, гексаном, после чего просушивают азотом или воздухом для удаления паров растворителей. Подготовленную колонку прокаливают 30 мин при температуре 100-150 °С.
     
     Готовым сорбентом, подсушенным в течение 2 ч при 120 °С, заполняют хроматографическую колонку. При этом один конец колонки закрывают тампоном из прокаленной стеклоткани и подсоединяют к вакуум-насосу. К другому концу подсоединяется воронка, куда небольшими порциями засыпается сорбент. Включают насос и при легком постукивании происходит заполнение колонки сорбентом (объем сорбента должен быть не менее 14 см). Затем колонку устанавливают в хроматограф, не подсоединяя к детектору, и проводят кондиционирование колонки в токе азота не более 0,1 дм/мин в режиме программирования температуры 60-180 (200) °С со скоростью 1 град/мин. При температуре 180-200 °С колонка кондиционируется в течение 4-6 часов. Прокондиционированную колонку подсоединяют к детектору и устанавливают рабочий режим. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
     

7.3. Подготовка сорбционных трубок

     
     Сорбционные трубки перед использованием необходимо промыть хромовой смесью, проточной, дистиллированной водой и высушить в сушильном шкафу при температуре не более 100-120 °С.
     
     Силикагель марки КСК и КСМ (фракция 0,25-0,50 мм) заливают раствором хлористо-водородной кислоты (1:1) и кипятят в течение 2 ч. Затем силикагель промывают дистиллированной водой до отсутствия реакции на Cl-ион (с нитратом серебра) и высушивают при температуре 250 °С. Подготовленный таким образом силикагель силанизируют гексаметилдисилазаном (ГМДС), залив 50 см силикагеля раствором ГМДС в гексане (14 см ГМДС и 100 см гексана). Соединяют колбу с обратным холодильником и нагревают содержимое на водяной бане при температуре 70-80 °С в течение 5 ч. Затем носитель отделяют декантацией и промывают несколькими порциями гексана. После этого в колбу с силикагелем добавляют 100 см изопропилового спирта, соединяют с обратным холодильником и нагревают на водяной бане при температуре 70-80 °С в течение 0,5 ч. После декантации силикагель еще раз промывают гексаном и затем высушивают на водяной бане под тягой до получения сыпучего порошка, который прокаливают в сушильном шкафу при температуре 250 °С в течение 4 ч. Непосредственно перед отбором пробы воздуха сорбционные трубки заполняют 0,5 г (0,75 см) силанизированного силикагеля, который фиксируют с обеих сторон стеклотканью. Подготовленные сорбционные трубки герметизируют стеклянными заглушками.
     

7.4. Приготовление градуировочных растворов

     
     Исходный раствор тетраэтилсвинца для градуировки готовят весовым способом. На аналитических весах уравновешивают 2 пикнометра с притертыми пробками, вместимостью 5 см. В пикнометр на левой чашке весов вносят 1-10 см перегнанного ТЭС (18 мг) микрошприцем МШ-10М и определяют его массу. Пикнометр с навеской ТЭС заполняют хлороформом и количественно переносят содержимое в мерную колбу вместимостью 250 см. Содержимое колбы доводят до метки хлороформом. Рассчитывают концентрацию ТЭС в полученном растворе по форме:
     

, где                                                     (1)

     
     - концентрация ТЭС в растворе, мг/см;
     
      - масса навески ТЭС, взятая для приготовления исходного раствора, мг;
     
      - массовая доля основного вещества в тетраэтилсвинце, взятая для приготовления раствора, %;
     
      - коэффициент, учитывающий разбавление навески ТЭС при приготовлении раствора.
     
     Срок годности исходного раствора не более 30 дней при хранении в темном прохладном месте.
     
     Рабочий раствор тетраэтилсвинца для градуировки (2 мкг/см). 0,2 см исходного раствора помещают в колбу вместимостью 50 см, объем до метки доводят хлороформом. Срок годности раствора не более 5 дней при хранении в темном прохладном месте.
     

7.5. Установление градуировочной характеристики

     
     Градуировочную характеристику устанавливают с использованием градуировочного коэффициента на градуировочных растворах, анализируемых в следующих условиях:
     

     
     На полученной хроматограмме измеряют высоты пиков тетраэтилсвинца и по средним значениям из 2 измерений вычисляют градуировочный коэффициент () по формуле:
     

, где

     
      - концентрация ТЭС в рабочем растворе, мкг/см;
     
      - высота пика ТЭС на хроматограмме, см.
     
     Градуировочный коэффициент определяют ежедневно перед началом работы.
     

7.6. Отбор проб

     
     Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух с помощью аспиратора с объемным расходом 2 дм/мин прокачивают по 30 мин через сорбционную трубку в течение суток. Объем отобранной пробы составляет 300-400 дм. Концы сорбционной трубки заглушают стеклянными заглушками. Анализ проводят в день отбора проб.
     
     

8. Выполнение измерений

     
     Содержимое сорбционной трубки высыпают в пробирку с притертой пробкой и заливают 1 см хлороформа. Проводят экстракцию ТЭС, поместив пробирку в генератор ультразвуковых колебаний (УЗ) при уровне воды в генераторе чуть выше уровня хлороформа, в течение 15 мин. Затем проводят анализ хлороформного экстракта не более чем через 10 минут после экстракции в условиях анализа градуировочных растворов согласно п.7.5. Концентрацию тетраэтилсвинца (мг/см) в экстракте определяют по формуле:
     

, где

     
      - высота пика тетраэтилсвинца, найденная на хроматограмме, см;
     
      - градуировочный коэффициент.
     
     Для более точной идентификации проводят анализ "холостой" пробы на отсутствие пика тетраэтилсвинца.
     
     

9. Вычисление результатов измерения

     
     Концентрацию тетраэтилсвинца в атмосферном воздухе (мг/м) вычисляют по формуле:
     

, где

     
      - объем хлороформа, взятый для экстракции, см;
     
      - объем хлороформа, взятый для анализа, см;
     
      - концентрация тетраэтилсвинца в экстракте, мг/см;
     
      - объем исследуемой пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм.
     

, где

     
      - объем воздуха, отобранный для анализа, дм;
     
      - атмосферное давление, мм рт.ст.;
     
      - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
     
     

10. Оформление результатов измерений

     
     Результаты измерений концентраций тетраэтилсвинца оформляют протоколом в виде: , мг/м±25% или ±0,25, 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 тетраэтилсвинца 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 25% , то погрешность измерений удовлетворительная.
     
     Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.
    
     Методические указания разработаны А.М.Бондаренко, Т.А.Бранцевой, В.И.Калмановским, А.А.Мироновым (Муниципальное предприятие "Региональный центр экологического мониторинга", г.Дзержинск Нижегородской обл.).

     
     
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