МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по газохроматографическому измерению концентрации
суммы органических соединений (в пересчете на углерод)
в воздухе рабочей зоны

    
    
    УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М.И.Наркевичем 10 сентября 1991 г. N 5910-91
    
    

Физико-химические свойства

    
    
Токсикологическая характеристика определяемого вещества

    
    
    Определение основано на использовании газоадсорбционной хроматографии с применением детектора по теплопроводности. Отбор проб проводят с концентрированном на адсорбент - оксид алюминия, содержащий оксиды меди, хрома, ванадия, в пробоотборных трубках.
    
    При нагревании адсорбента свыше 450 °С происходит окисление адсорбированных органических веществ до диоксида углерода, который потоком газа-носителя вводится в хроматограф и определяется количественно в пересчете на углерод.
    
    Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме (5 мл) - 0,1 мкг (в пересчете на углерод).
    
    Нижний предел измерения в воздухе - 0,5 мг/м при отборе 1 л воздуха.
    
    Диапазон измеряемых концентраций суммы органических веществ в воздухе от 0,5 до 10 мг/м.
    
    Измерению не мешают углеводороды до С включительно, оксиды углерода, аммиак, вода и др. неорганические соединения.
    
    Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±20%.
    
    Время выполнения измерения (включая отбор проб) около 10 минут.
    
    

Приборы, аппаратура, посуда

    
    Хроматограф с детектором по теплопроводности.
    
    Колонка хроматографическая стальная длиной 0,5 м и внутренним диаметром 3 мм.
    
    Аспирационное устройство - меховой аспиратор АМ-5 или УГ-2 (можно использовать медицинский шприц емкостью 100 мл).
    
    Пробоотборная стеклянная трубка длиной 100 мм, внутренним диаметром 5 мм и наружным диаметром 6,5 мм (можно использовать отработанные индикаторные трубки на СО, H, О и др.).
    
    Секундомер, ГОСТ 5072-79.
    
    Медицинские шприцы вместимостью 2 и 5 мл, ТУ 6421789-78 и вместимостью 100 мл, ТУ 64-2-55-70.
    
    Посуда лабораторная фарфоровая, ГОСТ 9147-80.
    
    Трансформатор накаливания 220/36 или ТПП 278-127/220-50.0100.470.001 ТУ.
    
    

Реактивы, материалы

    
    Углекислота в баллоне с редуктором, ГОСТ 8050-85.
    
    Гелий газообразный в баллоне с редуктором, ТУ 51-940-80, ос.ч.
    
    Алюминия окись (гамма форма), ТУ 6-09-3428-78 или ТУ 06-09-32-32-80.
    
    Хром сернокислый 6-водный, ч., ГОСТ 4472-78.
    
    Медь сернокислая 5-водная, ч., ГОСТ 4165-78.
    
    Ванадил сернокислый, ч., ТУ 6-09-4062-75.
    
    Уголь активированный АГ-3, ГОСТ 20464-75.
    
    Нихромовая проволока (0,35 мм), ГОСТ 101.55-75.          
    

Приготовление адсорбента

    
    В фарфоровой чашке с 200 мл дистиллированной воды при нагревании до 70-90 °С растворяют: сульфата ванадила (VOSO) 21,5 г; сульфата меди (CuSO·5HO) 31,4; сульфата хрома (Cr(SO)6HO) 3,3 г. В полученный раствор, охлажденный до комнатной температуры, при перемешивании вносят 100 г -оксида алюминия (фракция 0,4-0,8 мм). Полученную массу выдерживают 4 часа при периодическом перемешивании твердой фазы.
    
    После пропитки раствор выпаривают при постоянном перемешивании. Адсорбент сушат в сушильном шкафу при 110 °С в течение 3 часов. Высушенный адсорбент прокаливают в атмосфере воздуха 4 часа при 500 °С. Полученный адсорбент содержит, % вес: VO - 12; CuO - 10; СrО - 1.
    
    Готовый адсорбент помещают в центр пробоотборной трубки (длина слоя адсорбента в трубке 2-3 см). Для фиксации адсорбента в трубке используют стекловолокно, предварительно прогретое в муфельной печи при 500 °С. Заполненную адсорбентом пробоотборную трубку предварительно кондиционируют путем продувки через нее воздуха при 500 °С в течение 10-15 минут.
    
    Заполненную пробоотборную трубку закрывают резиновыми или пластиковыми заглушками и хранят до 5 дней при комнатной температуре. Продолжительность работы адсорбента в трубке - до 100 анализов.
    
    

Отбор пробы воздуха

    
    Анализируемый воздух в количестве 0,1-1,0 л аспирируют через пробооотборную трубку с помощью мехового аспиратора или медицинского шприца вместимостью 100 мл. После отбора пробы трубку закрывают заглушками и хранят при комнатной температуре. Гарантированный срок хранения до 5 дней.
    
    

Подготовка к измерению

    
    Хроматографическую колонку диаметром 3 мм и длиной 0,5 м заполняют активированным углем АГ-3 (фракции 0,25-0,5 мм). Колонку кондиционируют в токе гелия при температуре 200 °С в течение 4 часов.
    
    Для калибровки хроматографа готовят градуировочные воздушные смеси, содержащие диоксид углерода (углекислоту) от 0,1 до 5 об.%, путем разбавления чистого диоксида воздухом. Градуировочные смеси готовят согласно таблице. Градуировочные смеси устойчивы в стеклянных сосудах до 1 месяца.
    
    

Таблица

    
    
    Градуировочные смеси вводят в колонку с помощью крана-дозатора. Вместо калибровочной дозы используют пробоотборную трубку без адсорбента, соединяя ее с краном-дозатором с помощью гибких капилляров. Предварительно с точностью до 3-го знaкa* определяют объем (мл) пробоотборной трубки с учетом объема капилляров. По результатам хроматограмм строят градуировочную кривую, выражающую зависимость высоты пика от количества компонента (мкг). По градуировочной кривой находят градуировочный коэффициент в пересчете на углерод:
    

,

    
где - градуировочный коэффициент;
    
     - концентрация СО в градуировочной смеси (мкг/мл);
    
     - объем пробоотборной трубки (мл);
    
     - молекулярная масса углерода (12);
    
     - высота пика CO (мм);
    
     - молекулярная масса СО (44).
_____________
    * Объем трубки и капилляров определяют путем взвешивания их пустыми и заполненными дистиллированной водой, определяя объем по массе воды.
    

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб

Проведение измерения

    
    Для проведения измерения необходим нагревательный элемент, его рекомендуется сделать из нихромовой проволоки длиной 1,5 м и диаметром 0,35 мм, которую свивают в спираль, длиной около 3 см и диаметром 7 мм. Спираль подсоединяют к держателю, в качестве которого можно использовать электрическую вилку, которую через тумблер (выключатель) подсоединяют к трансформатору с выходом 36*.
_____________
    * Можно использовать свободный выход 36 силового трансформатора, используемого в схеме хроматографа.
    
    Готовую к анализу пробоотборную трубку продевают в спираль нагревателя, подсоединяют к крану-дозатору таким образом, чтобы направление потока газа-носителя было таким же, что и потока воздуха, отбираемого в трубку. В положении крана-дозатора "отбор пробы" включают трансформатор, нагревая спиралью адсорбент до 450-500 °С (время нагрева 35-40 сек). Выключают трансформатор и ставят кран-дозатор в положение "анализ", при этом диоксид углерода, образовавшийся в результате окисления органических веществ, потоком газа-носителя подается в колонку, где разделяется от воздуха и определяется, давая соответствующий пик СО на хроматограмме.
    
    По высоте пика и калибровочному коэффициенту определяют количество органических веществ в пересчете на углерод по формуле:
    

,

    
где - высота пика диоксида углерода (мм);
    
     - градуировочный коэффициент;
    
     - объем воздуха, взятый для анализа (мл).
    
    После каждого измерения пробоотборную трубку продувают воздухом с нагревом адсорбента до 450-500 °С (время нагрева 5-10 минут).
    
    
                                                                                                                       
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