МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ
ФОРМАЛЬДЕГИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 30 марта 1988 г. N 4595-88
СНО |
М.м. 30,03 |
Формальдегид (муравьиный альдегид) - бесцветный газ, Т.кип. -21 °С, растворим в воде, этиловом спирте, эфире.
Вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.
ПДК формальдегида в воздухе 0,5 мг/м.
Характеристика метода
Метод основан на газоадсорбционном разделении формальдегида на силохроме С-80, взаимодействии с катализатором в токе водорода и последующем хроматографировании продукта восстановления метанола с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб проводится с концентрированием в раствор муравьиной кислоты.
Нижний предел измерения формальдегида в хроматографируемом объеме раствора 0,006 мкг.
Нижний предел измерения формальдегида в воздухе 0,25 мг/м (при отборе 8 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций формальдегида в воздухе от 0,25 до 2,5 мг/м.
Измерению не мешают углеводороды (C-С), а также альдегиды, кетоны, эфиры, спирты. Измерению мешает присутствие цианистого водорода.
Суммарная погрешность измерения не превышает ±15%.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 20 мин.
Приборы, аппаратура и посуда
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
Хроматографическая колонка стальная длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное устройство.
Микропоглотительные сосуды Зайцева.
Набор сит "Физприбор".
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.
Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 10 мл.
Бюретка, ГОСТ 20292-74, вместимостью 25 мл.
Колбы конические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 200 мл.
Реактивы, растворы и материалы
Формалин, ГОСТ 1625-75, технический.
Хромат натрия, ТУ 6-09-91-76, ч.д.а.
Хлористоводородная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., 10% раствор.
Иод, ГОСТ 4159-79, ч.д.а., 0,1 н раствор.
Тиосульфат натрия, ГОСТ 244-76, ч.д.а., 0,1 н раствор.
Гидроксид натрия, ГОСТ 4328-77, х.ч., 20% раствор.
Муравьиная кислота, ГОСТ 5848-73, х.ч., 0,1% раствор.
Крахмал растворимый, ГОСТ 10163-76, ч., 0,5% раствор. Готовят перед употреблением путем растворения 0,5 г крахмала в 100 мл дистиллированной воды при кипячении.
Силохром С-80, фракция 0,25-0,315 мм, ТУ 6-09-17-48-74 - твердый носитель.
Сетка медная, размер ячейки 0,05 мм.
Газообразные водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.
Основной стандартный раствор формальдегида готовят из 40% раствора формалина путем разбавления его до 1% раствора, в котором титрованием определяют точное содержание формальдегида. Для этого в колбу вместимостью 200 мл наливают 1 мл 1%-ного раствора формальдегида, добавляют 10-15 мл воды, 10 мл 0,1 н раствора иода и по каплям 20% раствор гидроксида натрия до получения светло-желтой окраски, закрывают колбу пробкой и оставляют на 10 минут. Затем подкисляют 5 мл 10% раствора хлористоводородной кислоты, оставляют на 10 мин в темноте и титруют 0,1 н раствором тиосульфата натрия. Когда раствор станет бледно-желтым, прибавляют несколько капель 0,5% раствора крахмала. Предварительно устанавливают количество тиосульфата натрия, которое расходуется на титрование 10 мл 0,1 н раствора иода. По разности между количеством тиосульфата натрия, израсходованного на контрольное титрование, и избытком иода, не вступившим в реакцию с формальдегидом, устанавливают количество иода, израсходованное на окисление формальдегида; 1 мл 0,1 н раствора иода соответствует 1,5 мг формальдегида. Раствор устойчив 6 месяцев при хранении в холодильнике.
Стандартный раствор формальдегида N 1 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением основного стандартного раствора 0,1% раствором муравьиной кислоты.
Стандартный раствор формальдегида N 2 с концентрацией 10 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора N 1 в 10 раз 0,1% раствором муравьиной кислоты. Раствор устойчив в течение 10 дней при хранении в холодильнике.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных сосуда, содержащих по 2 мл 0,1% раствора муравьиной кислоты. Для измерения 1/2ПДК достаточно отобрать 8 л воздуха. Пробы устойчивы в течение 5 дней.
Подготовка к измерению
Приготовление сорбента. Силохром С-80 предварительно дробят и отбирают фракцию 0,25-0,31 мм, которую промывают дистиллированной водой от пыли декантацией, фильтруют на вакуум-фильтре и сушат на воздухе при 130-150 °С в течение 4-х часов.
Приготовление хроматографической колонки. Готовый сорбент засыпают под вакуумом в колонку, которую помещают в термостат хроматографа и кондиционируют при 200 °С в течение 8 часов в токе водорода (10-20 мл/мин).
Катализатор готовят следующим образом: медную сетку (ячейка 0,05 мм) сворачивают в плотный валик длиной 20 мм и диаметром 3 мм, который прогревают в пламени спиртовки около 1 мин. Обработанную таким образом сетку помещают в конец газохроматографической колонки и обрабатывают 5% раствором хромата натрия или гидроксида натрия, которые вносят с помощью микрошприца в количестве 50-100 мкл. Колонку помещают в термостат хроматографа и прогревают при 200 °С в течение 1-2 часов в токе водорода (30-40 мл/мин).
Количественный анализ формальдегида проводят методом абсолютной калибровки с использованием градуировочных растворов. Для этого используют стандартные растворы формальдегида с концентрацией 1, 3, 5, 7 и 10 мкг/мл, которые готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора N 2 0,1% раствором муравьиной кислоты. Градуировочные растворы устойчивы в течение 10 суток. По 6 мкл каждого раствора вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану.
Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонки |
160 °С |
Температура испарителя |
175 °С |
Скорость потока газа-носителя (водорода) |
35 мл/мин |
Скорость потока воздуха |
350 мл/мин |
Скорость движения диаграммной ленты |
200 мм/ч |
Время удерживания формальдегида |
35 с |
На полученной хроматограмме измеряют высоту пиков формальдегида и по средним данным строят градуировочную кривую, выражающую зависимость высоты пика (мм) от количества формальдегида (мкг). Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее, чем по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации. Проверка градуировочного графика проводится при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в 3 месяца.
Проведение измерения
Раствор пробы переносят в пробирку с пришлифованной пробкой и 6 мкл раствора вводят в хроматограф. Измеряют высоту пика и по градуировочному графику находят количество формальдегида (мкг).
Расчет концентрации
Концентрацию формальдегида "" в воздухе (в мг/м) вычисляют по формуле:
,
где - содержание формальдегида в хроматографируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;
- общий объем раствора пробы, мл;
- объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
- объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
ПРИМЕЧАНИЕ Для контроля за чувствительностью периодически анализируют стандартный раствор N 2 с концентрацией 10 мкг/мл формальдегида. Высота хроматографического пика для указанной концентрации при чувствительности ИМТ-0,5 равной 2·10 должна быть не менее 60 мм. Со временем высота пика контрольного раствора может снижаться. Для восстановления первоначальной чувствительности проводят регенерацию катализатора путем прогрева его непосредственно при 200 °С в течение часа в атмосфере воздуха. Регенерацию рекомендуется проводить перед началом работы хроматографа.
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны
(переработанные и дополненные
технические условия, выпуск N 10): Сборник
/ Министерство здравоохранения СССР. - М., 1988