- USD ЦБ 03.12 30.8099 -0.0387
- EUR ЦБ 03.12 41.4824 -0.0244
Краснодар:
|
погода |
МУК 4.1.1046а-01
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое определение метанола в воздухе
Дата введения 2001-10-01
УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации - Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 5 июня 2001 г.
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха или воздушной среды жилых и общественных зданий для определения содержания метанола в диапазоне концентраций 0,05-5,0 мг/м.
СНОН |
Мол. масса 32,04 |
Метанол - бесцветная, прозрачная, легкоподвижная жидкость с характерным запахом, температура плавления (-97,8 °С), температура кипения 64,7 °С, плотность 0,791 г/см. Хорошо растворим в органических растворителях. Во всех соотношениях смешивается с водой. В воздухе находится в виде паров.
Обладает раздражающим, наркотическим и кумулятивным действием.
метанола в атмосферном воздухе населенных мест 1,0 мг/м, - 0,5 мг/м, относится к 3 классу опасности.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±21%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентраций метанола в атмосферном воздухе выполняют методом газоадсорбционной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование из воздуха осуществляют на твердый сорбент с последующей термодесорбцией в испарителе прибора.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы 0,1 мкг.
Определению не мешают другие спирты, альдегиды, углеводороды. Мешающее влияние формальдегида устраняется селективным поглощением раствором 2,4-динитрофенилгидразина.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором |
|
Аспирационное устройство модель 822 или любой другой |
ТУ 64-1-862-77 |
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80Е |
Линейка измерительная |
ГОСТ 17435-72 |
Колбы мерные вместимостью: |
|
25-100-500 см |
ГОСТ 1770-74 |
Меры массы |
ГОСТ 7328-82 |
Микрошприц МШ-10М |
ГОСТ 8043-74 |
Химический стакан, вместимостью 50 см |
ГОСТ 25336-82Е |
Пипетки вместимостью 1-5 см |
ГОСТ 29169-91 |
Секундомер |
ГОСТ 5073-72 |
Пробирки с пришлифованными пробками вместимостью 10 см |
ГОСТ 1770-74 |
3.2. Вспомогательные устройства | |
Хроматографическая колонка из стекла длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм, верхняя часть которой длиной 9 см имеет внутренний диаметр 4 мм |
|
Концентрационные трубки из стекла длиной 80 мм, внутренним диаметром 2 мм |
|
Насос водоструйный |
ГОСТ 10696-75 |
Поглотительный прибор с пористой пластинкой N 1 |
|
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 3022-89 |
Стекловата или стекловолокно |
ГОСТ 10176-74 |
Стеклянные заглушки |
|
3.4. Реактивы | |
Кислота хлористоводородная, х. |
ГОСТ 3118-77 |
Ацетон, ч.д.а. |
ГОСТ 2603-79 |
Вода дистиллированная |
ГОСТ 6709-72 |
Гексан, ч. |
ТУ 6-09-3375-78 |
2,4-Динитрофенилгидразин (2,4-ДНФГ), ч. |
ТУ 6-09-2394-77 |
Метанол, х.ч. |
ТУ 6-09-1709-77 |
Полисорб-1, фракция 0,25-0,50 мм |
ТУ 6-09-36-92-74 |
Силохром-II, фракция 1,0-0,5 мм |
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 и аспирационного устройства соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.
5. Требования к квалификации оператора
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±5) °С, атмосферном давлении 630-800 мм рт.ст. и влажности воздуха не более 80%.
6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки и концентрационных трубок, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор метанола для градуировки (=50 мг/см) готовят весовым способом в дистиллированной воде. Срок хранения 10 суток.
Рабочий раствор метанола для градуировки (=10 мг/см). 20 см исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения 5 суток.
Кислота хлористо-водородная 2 Н. В химический стакан вместимостью 50 см отвешивают 36,5 г хлористо-водородной кислоты, которую затем переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, заполненную наполовину дистиллированной водой. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой.
Селективный поглотительный раствор: 2,4-Динитрофенилгидразин (2,4-ДНФГ) 0,001 М раствор в хлористо-водородной кислоте. 0,1 г 2,4-ДНФГ растворяют в колбе вместимостью 500 см 2 Н раствором хлористо-водородной кислоты. Раствор используют свежеприготовленным.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и концентрационных трубок
Стеклянную хроматографическую колонку промывают ацетоном, гексаном, дистиллированной водой и высушивают в токе азота или воздуха. В приготовленную колонку вкладывают тампон из стекловаты и с помощью водоструйного насоса при осторожном постукивании заполняют Полисорбом-1. Затем колонку подключают к испарителю хроматографа и кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 35 см/мин при температуре 180 °С в течение 8 часов. После охлаждения колонки ее подсоединяют к детектору и записывают в рабочем режиме нулевую линию. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
Концентрационную трубку заполняют 0,05 г Силохром-II. Сорбент фиксируют в трубке с двух сторон стекловатой, помещают в испаритель прибора в верхнюю часть хроматографической колонки для кондиционирования в условиях анализа пробы в течение 50-60 мин. Трубку хранят в закрытой склянке (пробирка с притертой пробкой) не более 5 суток.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах метанола (эффективность сорбции-десорбции Силохромом-II составляет 95%). Она выражает зависимость площади пика на хроматограмме (мм) от массы метанола (мкг) и строится по 5-ти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 9 растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 25 см. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл.1, доводят объем дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении
концентрации метанола
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Объем рабочего раствора (=10 мг/см), см |
0 |
0,25 |
1,25 |
2,5 |
5,0 |
7,5 |
12,5 |
20,0 |
25,0 |
Содержание метанола в 1 мм, мкг |
0 |
0,1 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
5,0 |
8,0 |
10,0 |
В испаритель прибора вводят по 1 мм каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
температура испарителя |
160 °С; |
температура термостата колонок |
70 °С; |
расход газа-носителя (азота) |
35 см/мин; |
расход водорода |
30 см/мин; |
расход воздуха |
350 см/мин; |
чувствительность шкалы электрометра |
50·10 А; |
скорость движения диаграммной ленты |
60 мм/час; |
время удерживания метанола |
4 мин 40 сек. |
На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пика метанола и по средним значениям из 5-ти серий устанавливают градуировочную характеристику. Проверку градуировочной характеристики проводят при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Через последовательно соединенные поглотительный прибор, содержащий 5 см селективного раствора и концентрационную трубку аспирируют воздух со скоростью 0,1 дм/мин в течение 20 мин. После окончания отбора концы трубки фиксируют заглушками и помещают в пробирку с притертой пробкой. Срок хранения при температуре 4 °С не более 3 дней.
8. Выполнение измерений
После выхода прибора на рабочий режим отвинчивают крышку испарителя и быстро вводят в верхнюю часть хроматографической колонки концентрационную трубку с отобранной пробой. Испаритель прибора быстро закрывают крышкой, одновременно включают секундомер (время стабилизации нулевой линии 30 с) и анализируют в условиях, указанных в п.7.3.
На хроматограмме рассчитывают площадь пика метанола и по градуировочной характеристике определяют его массу в пробе.
9. Вычисление результатов измерения
Концентрацию метанола в атмосферном воздухе (мг/м) вычисляют по формуле:
, где
- масса метанола в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
- объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм.
, где
- объем пробы воздуха, дм;
- атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт.ст.;
- температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
10. Оформление результатов измерений
Результаты измерений концентраций метанола оформляют протоколом в виде: , мг/м±21% или ±0,21, мг/м с указанием даты проведения анализа, места отбора пробы, названия лаборатории, юридического адреса организации, ответственного исполнителя и руководителя лаборатории.
11. Контроль погрешности измерений
Контроль погрешности измерений содержания метанола проводят на градуировочных растворах.
Рассчитывают среднее значение результатов измерений содержания в градуировочных растворах (мкг).
, где
- число измерений вещества в пробе градуировочного раствора;
- результат измерения содержания вещества в -ой пробе градуировочного раствора, мкг.
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения содержания вещества в градуировочном растворе:
Рассчитывают доверительный интервал:
, где
- коэффициент нормированных отклонений, определяемых по таблицам Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.
Относительную погрешность определения концентраций рассчитывают:
, %
Если 21%, то погрешность измерений удовлетворительная.
Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.
Методические указания разработаны Н.П.Зиновьевой, М.А.Евстигнеевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН, г.Москва).
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение концентраций
химических веществ в воздухе:
Сборник методических указаний. Вып.2. Ч.1. -
М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора
Минздрава России, 2002