МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по газохроматографическому измерению концентраций
углеводородов С-С (раздельно) в воздухе рабочей зоны
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М.И.Наркевичем 10 сентября 1991 г. N 5923-91
Физико-химические свойства определяемых веществ
|
Растворимость |
||||
Название и структурная формула вещества |
М.м. |
Ткип., °С |
в 100 г воды, см |
в орг. раств. |
Упругость газа |
Метан СН |
16,04 |
-161,58 |
9 |
сп., эф. |
138229 |
Этан СН-СН |
30,07 |
-88,63 |
4,7 |
-"- |
26786 |
Этен (этилен) СН=СН |
28,05 |
-103,7 |
25,6 |
-"- |
46290 |
Пропан CH-CH-CH |
44,09 |
-42,06 |
6,5 |
-"- |
6239 |
Пропен (пропилен) СН=СН-СН |
42,08 |
-47,75 |
44,6 |
-"- |
7568 |
2-Метилпропан(изобутан) |
58,12 |
-11,7 |
13,1 |
-"- |
|
н-Бутан CH-CH-CH-CH |
58,12 |
-0,5 |
н.р. |
-"- |
559 |
Бутен-2 (-бутилен) СН-CH=CH-CH |
56,10 |
|
н.р. |
-"- |
|
Бутен-1 (-бутилен) СН=СН-СН-СН |
56,10 |
-6,25 |
н.р. |
-"- |
|
Бутадиен-1,3 (дивинил) СН=СН-СН=СН |
54,09 |
-4,5 |
тp.p. |
сп., эф., бз., ац., хл. |
1798 |
Вещества, перечисленные в таблице, в воздухе находятся в виде паров. Предельно допустимая концентрация в воздухе: углеводороды предельные С-С (в пересчете на углерод) - 300 мг/м; этилен, пропилен - 100 мг/м; дивинил, - и -бутилен - не установлено.
Характеристика метода
Определение основано на использовании газоадсорбционной хроматографии на приборе с пламенно-ионизационным детектором.
Отбор проб проводится без концентрирования.
Нижние пределы измерения в анализируемом объеме пробы метана, этана, пропана, пропилена - 0,005 мкг; изобутана, н-бутана, бутиленов и дивинила - 0,008 мкг.
Нижние пределы измерения в воздухе: углеводородов C-C - 2,5 мг/м; углеводородов С - 4 мг/м.
Диапазон измеряемых концентраций углеводородов C-C от 2,5 до 800 мг/м, углеводородов С от 4 до 800 мг/м.
Определению не мешают другие алифатические и ароматические углеводороды.
Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±25%.
Предельно допустимые концентрации измеряемых веществ приведены в таблице.
Таблица
Предельно допустимые концентрации измеряемых углеводородов
в воздухе рабочей зоны
Название вещества |
ПДК, мг/м |
Предельные углеводороды С-С |
300 |
Этилен |
100 |
Пропилен |
100 |
Дивинил, -бутилен, -бутилен |
не установлена |
Приборы, аппаратура, посуда
Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
Колонка из нержавеющей стали длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм.
Шприцы типа "Жанэ", цельностеклянные, вместимостью 100-150 мл, ТУ 64-1-1279-80.
Шприцы типа "Рекорд", вместимостью 2-5 мл, ТУ 64-1-378-83.
Колбы круглодонные, ГОСТ 10394-72, вместимостью 500 мл.
Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75.
Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Шкаф сушильный до 300 °С.
Реактивы, растворы, материалы
Окись алюминия для хроматографии (фракция 0,16-0,25 мм).
Натрий углекислый кислый, ГОСТ 4201-79, х.ч.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч.
Натрий едкий, ГОСТ 4328-77, х.ч., 5%-ный раствор.
Азот газообразный в баллоне с редуктором, ГОСТ 9293-74.
Водород технический в баллоне с редуктором, ГОСТ 3022-80.
Воздух для питания пневматических приборов и средств автоматизации в баллоне с редуктором, ГСП, ГОСТ 11822-73.
Аттестованные градуировочные смеси пропана с воздухом с содержанием пропана от 0,001 до 0,1%, ТУ 6-21-24-79.
Проведение измерения
Отбор пробы воздуха
Пробу воздуха отбирают в стеклянные шприцы вместимостью 100 или 150 мл путем пропускания 10-кратного объема воздуха. После отбора пробы на шприц надевают резиновую трубку с заглушкой. Пробы хранятся не более 4-5 часов.
Подготовка к измерению
Для приготовления насадки хроматографической колонки окись алюминия выдерживают в течение 3-х часов в концентрированной соляной кислоте, отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции, после чего выдерживают 2 часа в 5%-ном растворе едкого натра и снова отмывают до нейтральной реакции. Обработанный таким образом носитель сушат до сыпучего состояния при температуре 120 °С и прокаливают при 300 °С в течение 4-х часов.
Модифицируют носитель двууглекислым натрием (8% от массы носителя), сушат при 120 °С 7 часов, затем при 200 °С в течение 15 часов.
Хроматографическую колонку заполняют приготовленной насадкой в распрямленном виде при осторожном постукивании по всей длине колонки или с помощью вакуумного насоса и механической вибрации.
Кондиционируют колонку в токе азота при 200 °С в течение 3-5 часов, не подсоединяя колонку к детектору.
Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки.
Для определения градуировочного коэффициента в хроматограф вводят последовательно по 2 мл аттестованной смеси с различной концентрацией пропана, равномерно распределенной по диапазону измерений.
Градуировочный коэффициент () определяют по формуле:
, мг/мм,
где - объем калибровочной смеси, введенный в хроматограф, см;
- концентрация пропана в калибровочной смеси с воздухом, мг/см;
- площадь пика пропана, мм;
- коэффициент чувствительности пропана для пламенно-ионизационного детектора (по таблице).
Таблица
Коэффициент чувствительности анализируемых углеводородов
для пламенно-ионизационного детектора
Вещество |
Коэффициент чувствительности |
Метан |
1,108 |
Этан |
1,036 |
Этилен |
1,170 |
Пропан |
1,018 |
Пропилен |
1,170 |
изо-Бутан |
1,000 |
Бутилены |
1,170 |
Дивинил |
1,130 |
Отобранную пробу воздуха с помощью шприца "Рекорд" вводят через самоуплотняющуюся мембрану в испаритель хроматографа.
Условия хроматографирования
Температура колонки |
80 °С |
Температура испарителя |
125 °С |
Температурный режим |
изотермический |
Скорость потока азота (газ-носитель) |
60 мл/мин |
Скорость потока водорода |
45 мл/мин |
Скорость потока воздуха |
450 мл/мин |
Скорость диаграммной ленты |
240 мм/час |
Чувствительность по шкале электрометра |
100·10 A |
Объем вводимой пробы |
2 мл |
Время удерживания анализируемых углеводородов
Вещество |
Время удерживания | |
абсолютное, мин |
относительное (по бутану) | |
Метан |
0,7 |
0,22 |
Этан |
1,0 |
0,32 |
Этилен |
1,2 |
0,38 |
Пропан |
1,6 |
0,51 |
Пропилен |
2,6 |
0,83 |
изо-Бутан |
2,9 |
0,92 |
н-Бутан |
3,15 |
1,00 |
-Бутилен |
5,4 |
1,71 |
-Бутилен |
6,2 |
1,97 |
Дивинил |
8,8 |
2,79 |
Расчет концентраций
Концентрацию определяемых углеводородов в воздухе () вычисляют по формуле:
мг/м,
где - площадь пика -того компонента, мм;
- коэффициент чувствительности детектора к -тому компоненту (по таблице);
- объем воздуха, введенный в хроматограф, мл.
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны (переработанные
и дополненные методические указания, Вып.12): Сборник
/ Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора РФ. - М.: ТОО "Рарогъ", 1994