МУК 4.1.1639-03

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

     
     
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое измерение массовых концентраций
трифторметана (хладона-23) в воздухе рабочей зоны

     
               
Дата введения: с момента утверждения

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 29 июня 2003 г.
     
     

1. Область применения

     
     Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание хладона-23 в диапазоне массовых концентраций 1000 мг/м до 16000 мг/м.
     
     

2. Характеристика вещества

     
     2.1. Структурная формула
     

         
     2.2. Эмпирическая формула: CHF.
     
     2.3. Молекулярная масса: 70,0.
     
     2.4. Регистрационный номер CAS 75-46-7.
     
     2.5. Физико-химические свойства.
     
     Хладон-23 - бесцветный газ. Температура кипения - минус 82,2 °С, температура плавления - минус 160,0 °С, давление паров - 4,23 кПа при температуре минус 123 °С. Плотность - 3,12 мг/см при 15 °С и давлении 101,3 кПа.
     
     Хорошо растворим в этаноле, ацетоне, бензоле.
     
     Малоактивное соединение.
     
     Агрегатное состояние в воздухе: пары.
     
     2.6. Токсикологическая характеристика.
     
     Хладон-23 является веществом с преимущественно выраженным наркотическим действием.
     
     Класс опасности - четвертый.
     
     Предельно допустимая концентрация (ПДК) хладона-23 в воздухе рабочей зоны - 3000 мг/м.
     
     

3. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений хладона-23 с относительной погрешностью, не превышающей ±16%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

4. Метод измерений

     
     Измерение массовых концентраций хладона-23 выполняют газохроматографическим методом с использованием пламенно-ионизационного детектора.
     
     Отбор проб воздуха проводится без концентрирования.
     
     Нижний предел измерения содержания хладона-23 в анализируемом объеме пробы - 1,0 мкг.
     
     Нижний предел измерения массовой концентрации хладона-23 в воздухе - 1000 мг/м при анализе 1 см воздуха.
     
     Определению не мешают: фтордихлорметан (хладон-21), 1,1,2,2-тетрафтор-1-хлорэтан (хладон-124а), дифторметан (хладон-32).
     
     

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

     
     При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы.
     

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

     
5.2. Реактивы

     
     Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.
     
     

6. Требования безопасности

     
     6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
     
     6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.
     
     6.3. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
     
     6.4. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 kgf/см), необходимо соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок воздуховодов и газопроводов при давлении до 15 МПа (150 kgf/см)", а также "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" ПБ 10-115-96*. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.
_______________
     * Действуют ПБ 03-576-03. - Примечание изготовителя базы данных.

     
     6.5. При работе с разогретым шприцем надевают на руки хлопчатобумажные перчатки.
     
     

7. Требования к квалификации операторов

     
     К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие навыки работы в химической лаборатории, с сосудами под давлением, токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами и на хроматографе.
     
     

8. Условия измерений

     
     8.1. При выполнении измерений соблюдаются следующие условия: температура воздуха от (20±5) °С; атмосферное давление от 84 до 106 кПа; относительная влажность не более 80% при температуре 25 °С.
     
     8.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
     
     

9. Подготовка к выполнению измерений

     
     При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографа и хроматографической колонки, приготовление газовоздушных смесей хладона-23, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
     

9.1. Подготовка хроматографической колонки

     
     Хроматографическую стальную колонку механически заполняют насадкой Porapak Q с применением вакуума по инструкции, прилагаемой к хроматографу. Колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в течение 24 ч в потоке газа-носителя (азота), повышая температуру от 50 до 180 °С со скоростью 5 °С/мин. После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до стабилизации нулевой линии при максимальной чувствительности прибора.
     

9.2. Подготовка прибора

     
     Подготовку газового хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.
     

9.3. Приготовление газовоздушных смесей хладона-23

     
9.3.1. Приготовление исходной градуировочной газовоздушной смеси N 1
с массовой концентрацией хладона-23 10 мг/дм

     
     Отбирают из баллона, снабженного редуктором, через резиновую мембрану медицинским шприцем соответствующей вместимости 1,6 см хладона-23, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-23 в вакуумированную газовую стеклянную пипетку вместимостью 500 см через резиновую трубку. Затем смесь разбавляют чистым воздухом.
     
     Полученную смесь выдерживают 15-20 мин.
     

9.3.2. Приготовление газовоздушной смеси N 2 с массовой концентрацией хладона-23 100 мг/дм

     
     В медицинский шприц отбирают 16,0 см газообразного хладона-23, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-23 в вакуумированную пипетку с номинальной вместимостью 500 см. Полученную смесь выдерживают 15-20 мин.
     
     Массовую концентрацию хладона-23 в смесях  (мг/м) рассчитывают по формуле:
     

,                                                     (1)

     
где =3,12 - плотность газообразного хладона-23 при 15 °С и давлении 101,3 кПа, мг/см;
     
      - объем хладона-23, введенного в вакуумированную газовую пипетку, см;
     
      - вместимость газовой пипетки, см;
     
      - атмосферное давление во время проведения градуировки, кПа.
     
     Газовоздушные смеси используют в день приготовления.
     

9.3.3. Приготовление градуировочных газовоздушных смесей

     
     Газовоздушные смеси готовят в газовых пипетках вместимостью 100 см. Готовят 5 смесей в соответствии с табл.1.
               
     

Таблица 1

     
Смеси для установления градуировочной характеристики при определении хладона-23

          
     
     Медицинским шприцем со стеклянным штоком, прокалывая заглушку газовой пипетки и прокачивая 9-10 раз полный объем шприца, отбирают рассчитанное количество газовоздушной смеси N 1 или 2 и вводят в вакуумированные газовые стеклянные пипетки вместимостью 100 см.
     
     В газовые пипетки, вместимостью 100 см, вводят 10 и 20 см газовоздушной смеси N 1 и 4; 8 и 16 см газовоздушной смеси N 2, концентрации хладона-23 в газовой пипетке составляют 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 мг/м, смесь разбавляют чистым воздухом.
     

9.4. Установление градуировочной характеристики

     
     Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от содержания анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной калибровки с использованием серии градуировочных смесей, согласно табл.1.
     
     Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
     
     температура колонки 20 °С;
     
     температура детектора 120 °С;
     
     температура испарителя 70 °С;
     
     скорость потока газа-носителя (азот) 30 см/мин;
     
     скорость потока водорода 30 см/мин;
     
     скорость потока воздуха 300 см/мин;
     
     время удерживания 6,0 мин;
     
     объем вводимой пробы 1 см;
     
     чувствительность прибора 1,0х10 мг/см.
     
     Проводят 5 параллельных определений для каждой концентрации и строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика от количества определяемого вещества (мкг). Проверку градуировочного графика проводят 1 раз в неделю или при изменении условий анализа.
     

9.5. Отбор проб воздуха

     
     Для определения массовой концентрации хладона-23 воздух отбирают в шприцы вместимостью 100 см, предварительно "промыв" путем 10-кратного воздухообмена. По окончании отбора проб шприцы закрывают стеклянными заглушками. Пробы сохраняются не более 6 ч.
     
     При отборе пробы фиксируются температура воздуха и атмосферное давление.
     
     

10. Выполнение измерений

     
     Для проведения анализов хроматограф выводят на режим, указанный в разделе 9.4. Отбирают 1,0 см из шприца и вводят в хроматографическую колонку через испаритель. На полученной хроматограмме измеряют площади пиков хладона-23 и по средним результатам из трех измерений по градуировочному графику находят содержание его в пробе (мкг).
     
     

11. Вычисление результатов измерений

     
     Массовую концентрацию хладона-23  в пробе в мг/м рассчитывают по формуле:
     

,

где   - масса хладона-23 в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг;
     
     1000 - коэффициент пересчета на м;
     
      - объем пробы, введенной в хроматограф, приведенный к стандартным условиям, см (прилож.1).
     
     

12. Оформление результатов измерений

     
     Результат измерений записывается в виде () мг/м, =0,95, где  - характеристика погрешности, значение .
     
     

13. Контроль погрешности методик

     
     Значения характеристики погрешности, нормативы контроля сходимости выходных сигналов хроматографа, правильности построения и стабильности градуировочной характеристики хладона-23 в диапазоне массовых концентраций 1000-16000 мг/м приведены в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     
13.1. Контроль сходимости выходных сигналов хроматографа

     
     Контролируемым параметром является относительный размах выходных сигналов хроматографа. Контроль осуществляется при проведении градуировки, периодическом контроле стабильности градуировочной характеристики, а также при анализе проб. Результат контроля признается положительным при выполнении условия:
     

,

     
где  - максимальная площадь хроматографического пика, ед. счета:
     
      - минимальная площадь хроматографического пика, ед. счета;
     
      - среднее арифметическое значение площадей пиков, полученных при  параллельных измерениях для (=5 при проведении градуировки и контроле стабильности ГХ, =3 при выполнении измерений);
     
      - норматив контроля (=11% при градуировке и контроле стабильности градуировочной характеристики, =10% при выполнении измерений).
     

13.2. Контроль правильности построения градуировочной характеристики

     
     Контроль проводят сразу после построения градуировочной характеристики по пункту 9.4. Результаты контроля считаются положительными, если для каждой -й градуировочной смеси соблюдается условие
     

,

     
где  - масса хладона-23 в -й градуировочной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площади пика (для пяти измерений), мкг;
     
      - масса хладона-23 в -й градуировочной смеси;
     
      - норматив контроля, =17%.
     

13.3. Периодический контроль стабильности градуировочной характеристики

     
     Контроль проводят не реже 1 раза в неделю, а также при смене колонки, промывке детектора и т.п. Контроль проводят по градуировочной смеси, приготовленной по п.9.4, в которой массовая концентрация хладона-23 соответствует середине диапазона измерений. Результат контроля считается положительным при выполнении условия
     

,

     
где  - масса хладона-23 в контрольной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площадей пиков (из пяти измерений), мкг;
     
      - масса хладона-23 во вновь приготовленной контрольной смеси, мкг;
     
      - норматив контроля, =18%.
     
     Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 2 ч.
     
     Методические указания разработаны С.-Петербургским научно-исследовательским институтом гигиены, профпатологии и экологии человека МЗ РФ (Т.А.Кузнецова, Г.В.Пшеничная).