- USD ЦБ 03.12 30.8099 -0.0387
- EUR ЦБ 03.12 41.4824 -0.0244
Краснодар:
|
погода |
МУК 4.1.752-99
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое определение фенола в воде
Дата введения: с момента утверждения
Методические указания разработаны Ю.Б.Суворовой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН)
УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации - Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 10 апреля 1999 г.
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа воды централизованных систем питьевого водоснабжения для определения в ней содержания фенола в диапазоне концентраций 0,0005-0,010 мг/дм.
C |
Мол. масса 94,11 |
Фенол - бесцветное кристаллическое вещество с резким запахом. Хорошо растворим в спирте, эфире, хлороформе. Плотность - 1,07 г/см, температура кипения - 181,2 °С, температура плавления - 41 °С. Растворимость в воде - 8,2 г/100 г (15 °С). Обладает общетоксическим действием.
Предельно допустимая концентрация для воды централизованных систем питьевого водоснабжения - 0,001 мг/дм, класс опасности - IV.
1. Нормы точности измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±21,3% (), при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Выполнение измерений проводят с использованием метода газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
Концентрированно вещества из воды осуществляют в 2 стадии: экстракцией диэтиловым эфиром и испарением последнего под вакуумом. Фенол переходит в воду, оставшуюся после испарения эфира.
Нижний предел измерения - 0,001 мкг.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
Для выполнения измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.
3.1. Средства измерения
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором |
|
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80Е |
Линейка измерительная |
ГОСТ 17435-72 |
Лупа измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
Меры массы |
ГОСТ 7328-82Е |
Микрошприц МШ-10 |
ГОСТ 8043-74 |
Колбы мерные, объемом 50, 100, 500, 1000 cм |
|
Пипетки, объемом 1, 2, 5 см |
ГОСТ 20292-80* |
_______________ | |
Пробирки конические, объемом 15 см |
|
Стакан мерный, объемом 800 см |
|
Секундомер, кл.2 |
ГОСТ 5072-79Е |
Термостат лабораторный шкальный, пределы 0-200 °С, цена деления - 1 °С |
ГОСТ 215-73Е |
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из стекла, длиной 2,4 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
Баня водяная |
ТУ 61-1-28-50-76 |
Воронка делительная |
ГОСТ 8613-75 |
Вакуумный компрессор марки ВН-461м |
ТУ 26-06-459-69 |
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
3.3. Материалы
Азот сжатый |
ГОСТ 9293-74 |
Воздух сжатый |
ГОСТ 11882-73 |
Водород сжатый |
ГОСТ 3022-80 |
3.4. Реактивы
4-аминоантипирин, ч.д.а. |
ТУ 6-09-3948-75 |
Аммиак водный, ч.д.а. |
ГОСТ 3760-79 |
Аммоний хлорид, ч.д.а. |
ГОСТ 3773-72 |
Вода дистиллированная |
|
Калий гексацианоферрат (III), ч.д.а. |
ГОСТ 4206-75 |
Кислота хлороводородная, х.ч. |
ГОСТ 3118-72 |
Натрия хлорид, х.ч. |
ГОСТ 4233-77 |
2,4-диметилфенол (м-ксиленол), ч. |
ТУ 6-09-07-877-86 |
Фенол свежеперегнанный |
ГОСТ 6417-72 |
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 соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
5. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускают лиц, имеющих 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±10 °С, атмосферном давлении 630-800 мм рт.ст. и влажности воздуха не более 80%.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической колонки, приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку с помощью вакуумного насоса заполняют готовой насадкой, помещают в термостат прибора и, не подключая к детектору, тренируют в токе газа-носителя в течение 7-8 ч, постепенно повышая температуру до 170 °С. После охлаждения термостата колонку подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. При стабильной нулевой линии колонка готова к работе.
7.2. Приготовление растворов
Исходный раствор для градуировки (1 мг/см
). 50 мг фенола помещают в мерную колбу, вместимостью 50 см
, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 1 мес. в холодильнике.
Рабочий раствор для градуировки (0,001 мг/см
). 1 см
исходного раствора переносят в мерную колбу, вместимостью 1 дм
, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 1 день.
Исходный раствор внутреннего стандарта (1 мг/см
). 50 мг 2,4-диметилфенола помещают в мерную колбу, вместимостью 50 см
, доводят объем до метки дистиллированной водой, затем постепенно нагревают колбу на водяной бане до полного растворения навески. После охлаждения объем опять доводят до метки, если это необходимо. Срок хранения раствора - 1 мес. в холодильнике.
Рабочий раствор внутреннего стандарта (0,05 мг/см
). 5 см
исходного раствора переносят в мерную колбу, вместимостью 100 см
, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 2 недели в холодильнике.
4-аминоантипирин, 5%-ный раствор. 5 г аминоантипирина растворяют в 95 см дистиллированной воды.
Аммонийный буферный раствор. 12,5 г хлорида аммония растворяют в 100 см водного аммиака. рН буферного раствора равен 10.
Калий гексацианоферрат (III), 8%-ный раствор. 8 г калия гексацианоферра растворяют в 92 см дистиллированной воды.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выраженную градуировочным коэффициентом, устанавливают по 5 сериям растворов для градуировки.
Каждую серию, состоящую из 5 растворов, готовят из свежеприготовленного рабочего раствора фенола. Для этого в каждую колбу, вместимостью 0,5 дм, вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл.1, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации фенола
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Объем рабочего раствора ( |
0,25 |
0,5 |
1,5 |
2,5 |
5,0 |
Концентрация фенола, мг/дм |
0,0005 |
0,001 |
0,003 |
0,005 |
0,010 |
Соотношение масс фенола и внутреннего стандарта в пробе |
0,01 |
0,02 |
0,06 |
0,1 |
0,2 |
Каждый градуировочный раствор переносят в мерный стакан, вместимостью 800 см, добавляют 0,5 см
(0,025 мг) рабочего раствора внутреннего стандарта, соляной кислоты до рН=2-3 и хлорид натрия до насыщения (190 г). После насыщения раствор переносят в делительную воронку и экстрагируют диэтиловым эфиром (30 см
), плавно переворачивая воронку в течение 2 мин. После расслоения водный слой отбрасывают, а эфир порциями сливают в коническую пробирку и полностью испаряют под вакуумом. 1 мм
оставшейся после испарения эфира воды хроматографируют при следующих условиях:
температура термостата колонок |
150 °С; |
температура испарителя |
180 °С; |
расход газа-носителя |
40 см |
расход водорода |
40 см |
расход воздуха |
400 см |
скорость движения диаграммной ленты |
0,5 см/мин; |
чувствительность шкалы электрометра |
1:2; |
время удерживания фенола |
4 мин; |
время удерживания внутреннего стандарта |
7 мин 20 с. |
Ha хроматограмме рассчитывают площади пиков фенола и внутреннего стандарта. По средним результатам из 5 серий вычисляют градуировочный коэффициент для фенола по формуле:
,
где - площадь пика внутреннего стандарта, мм
;
- площадь пика фенола, мм
;
- масса фенола в градуировочном растворе, мг;
- масса внутреннего стандарта, добавленного к градуировочному раствору, мг.
Надежность идентификации фенола подтверждается качественной реакцией с 4-аминоантипирином в щелочной среде. К оставшемуся после газохроматографического анализа раствору добавляют по 2 капли аммонийного буферного раствора, 5%-ного раствора 4-аминоантипирина и 8%-ного раствора гексацианоферрата калия. Красно-бурое окрашивание раствора указывает на присутствие фенола в воде.
7.4. Отбор пробы проводят в соответствии с ГОСТом 24481-80* в объеме 1 дм. При хранении пробы более суток применяют консервирование: 4 г гидроксида натрия на 1 дм
.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000. - Примечание изготовителя базы данных.
8. Выполнение измерений
0,5 дм пробы воды помещают в мерный стакан, емкостью 800 см
, далее обрабатывают и анализируют аналогично п.7.3.
9. Обработка (вычисление) результатов измерений
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков фенола и внутреннего стандарта. Концентрацию фенола () рассчитывают по формуле:
,
где - градуировочный коэффициент;
- площадь пика фенола на хроматограмме, мм
;
- масса внутреннего стандарта, добавленного к пробе, мг;
- площадь пика внутреннего стандарта, мм
;
- объем пробы воды, дм
.
Вычисляют среднее значение концентрации фенола:
.
Рассчитывают относительную разницу результатов 2 параллельных измерений 1 пробы:
,
где - оперативный контроль сходимости, равный 30%.
10. Оформление результатов измерения
Средние значения результатов измерения концентрации веществ в 2 параллельных пробах воды оформляют в протокол по форме:
Протокол N
количественного химического анализа фенола в воде
1. Дата проведения анализа | ||||
|
| |||
2. Место отбора пробы | ||||
|
| |||
3. Название лаборатории | ||||
|
| |||
4. Юридический адрес организации | ||||
|
|
Результаты химического анализа
Шифр или N пробы |
Определяемый компонент |
Концентрация, мг/дм |
Погрешность измерения, % |
|
|
|
|
Руководитель лаборатории:
Исполнитель:
11. Контроль погрешности измерений
11.1. Контроль сходимости. Выполняют по п.9. При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
11.2. Оперативный контроль погрешности. Проводится при смене реактивов, после ремонта прибора. Образцами для контроля являются реальные пробы питьевой воды, к которым делаются добавки измеряемых веществ в виде раствора. Отбирают 2 пробы воды и к 1 из них делают добавку таким образом, чтобы содержание определяемых веществ увеличилось по сравнению с исходным на 50-150%, так, чтобы концентрация в пробе не выходила за верхний диапазон. Каждую пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - и рабочей пробы и с добавкой -
. Результаты анализа исходной рабочей пробы -
и с добавкой -
получают по возможности в одинаковых условиях, т.е. их получает 1 аналитик с использованием 1 набора мерной посуды, 1 партии реактивов и т.д.
Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:
,
где - добавка вещества, мкг/дм
;
- норматив оперативного контроля погрешности, мг/дм
.
При внешнем контроле (0,95) принимают:
,
где и
- характеристика погрешности для исходной пробы и пробы с добавкой, мг/дм
:
и
При внутрилабораторном контроле (0,90) принимают:
.