МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
В ВОЗДУХЕ (В ПЕРЕСЧЕТЕ НА УГЛЕРОД) С ПОМОЩЬЮ ГАЗОВОЙ
ХРОМАТОГРАФИИ

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 5 августа 1976 г. N 1492-76
     
     

I. Общая часть

     
     1. Метод основан на детектировании органических веществ, выходящих из хроматографической колонки в виде суммарного неразделенного пика, пламенно-ионизационным детектором.
     
     2. Минимально определяемое количество углерода - 0,002 мкг в пробе.
     
     3. Определению не мешают углекислота, окись и двуокись углерода.
     
     4. Предельно допустимая концентрация углеводородов в воздухе - 300 мг/м.
     
     

II. Реактивы и аппаратура

     
     5. Применяемые реактивы и растворы.
     
     Твердый носитель ИНЗ-600 дисперсностью 0,25-0,35 мм, промытый соляной кислотой и 5%-ным спиртовым раствором едкого кали.
     
     Неподвижная фаза - силиконовый эластомер Е-301 в количестве 15% от веса твердого носителя (кроме того, в качестве неподвижной фазы можно применять дибутилфталат в количестве 30% по весу на хромосорбе "В").
     
     Полисорб-2 дисперсностью 0,25 мм.
     
     Кислота соляная, ГОСТ 3118-67.
     
     Кали едкое, ГОСТ 4200-68.
     
     н-Гексан.
     
     Газ-носитель - азот, расход 30 мл/мин.
     
     Водород, расход 30 мл/мин.
     
     Сжатый воздух, расход 500 мл/мин.
     
     Приготовление колонки. 100 г твердого носителя оставляют на сутки в концентрированной соляной кислоте, затем промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и сушат 3 ч при 200 °С.
     
     Затем обрабатывают в течение 2,5 ч 5%-ным раствором едкого кали в метаноле, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и сушат снова 3 ч при 200 °С. 15 г эластомера растворяют в 250 мл н-Гексана и к раствору добавляют 100 г носителя. Смесь нагревают на водяной бане при осторожном перемешивании до образования гомогенной суспензии. Нагревание продолжают до полного удаления растворителя. Первую секцию хроматографической колонки заполняют приготовленным сорбентом при непрерывном и легком постукивании, помещают в термостат хроматографа и выдерживают при 100 °С в течение 3 ч, вторую секцию колонки заполняют полисорбом-2, помещают в термостат хроматографа и продувают газом-носителем при 160 °С в течение 6 ч. После подготовительной работы обе секции колонки соединяют вместе и в дальнейшем используют при комнатной температуре.
     
     Приготовленная таким образом хроматографическая колонка обеспечивает, с одной стороны, четкое отделение кислорода от следующего за ним метана, а с другой - получение симметричного, удобного для расчетов суммарного пика органических веществ при обратном переключении потока газа-носителя.
     
     6. Применяемая аппаратура.
     
     Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором (например, типа "Цвет-102", ЛХМ-7А, ЛХМ-8М и др.) и с установленным в нем краном обратной продувки (рис.2).
     
     

Рис.2. Схема газового хроматографа с краном обратной продувки:
1 - баллон с газом-носителем; 2 - узел ввода пробы; 3 - кран обратной продувки; 4 - хроматографическая
колонка; 5 - пламенно-ионизационный детектор

     
     
     Двухсекционная хроматографическая колонка: первая секция - трубка из нержавеющей стали диаметром 5 мм и длиной 0,6 м и вторая - диаметром 5 мм и длиной 2 м.
     
     Микрошприц емкостью 10 мкл и шприцы емкостью 1,5 и 10 мл.
     
     Пипетки газовые, емкостью 150-200 мл.
     
     Электроаспираторы.
     
     Камера объемом 100 л, имеющая два отверстия для ввода веществ при помощи микрошприца и отбора проб с помощью аспиратора; для создания равномерных концентраций в камере установлен вентилятор-секундомер.
     
     

III. Отбор пробы воздуха

     
     7. Десятикратный объем воздуха со скоростью 0,5-1,0 л/мин протягивают через обычные газовые пипетки емкостью 100-150 мл. Пипетки закрывают заглушками, отбирают из них 5 мл воздуха медицинским шприцем и вводят через испаритель в хроматографическую колонку (при хранении проб воздуха в шприце в течение 2 ч изменения концентраций не наблюдается).
     
     

IV. Описание определения

     
     8. Из газовых пипеток или полиэтиленовых мешков отбирают при помощи шприцев 1-10 мл воздуха и вводят пробу в газовый хроматограф. После выхода из колонки кислорода воздуха пробы переключают кран обратной продувки, меняя, таким образом, направление потока газа-носителя с прямого на обратное. В результате этого присутствующие в пробе органические компоненты элюируют из начала колонки и фиксируются детектором в виде суммарного неразделенного пика.
     
     Далее определяют для каждой проанализированной пробы площади пиков и по калибровочному графику находят содержание органического углерода в пробах.
     
     В случае, если, помимо суммарного содержания органических веществ, возникает необходимость определить дополнительно и некоторые легкие органические компоненты (например, метан, этан, этилен и др.) и выяснить, таким образом, их индивидуальный вклад в сумму, поступают следующим образом.
     
     При определении метана в хроматограф вводят 1 мл пробы воздуха, дожидаются появления на ленте самописца пиков кислорода и метана и затем после выравнивания нулевой линии переключают кран обратной продувки. Находят площадь пика метана и определяют его содержание по калибровочному графику, который строят специально для метана.
     
     При определении этана, этилена и других легких органических компонентов в хроматограф вводят 5-10 мл пробы воздуха, дожидаются появления на ленте самописца пиков этих компонентов и затем, после выравнивания нулевой линии, переключают кран обратной продувки. На полученной хроматограмме находят площади пиков указанных компонентов и определяют их содержание по калибровочным графикам, построенным специально для этих компонентов.
     
     Построение калибровочного графика. Калибровочный график строят для -гексана, создавая необходимую его концентрацию в камере. Дозированное количество -гексана вводят в камеру микрошприцем. Отбор пробы воздуха, содержащего -гексан, осуществляют при помощи шприцев емкостью 1-10 мл из резиновой трубки, продуваемой с помощью аспиратора. Отбор начинают спустя 5 мин после ввода в камеру вещества. Количество вводимого в камеру -гексана рассчитывается по его плотности (0,66 г/мл) и объему камеры таким образом, что в 1 см воздуха находилось 0,05 мкг. Калибровочный график строят в виде зависимости площади пика от введенной пробы с объемом от 1 до 10 мл воздуха из камеры. Данные для построения калибровочного графика приведены в табл.34.
     
     

Таблица 34

     
Исходные данные для построения калибровочного графика  

     
     
     По данным табл.34 строят график зависимости площади пика от количества органического углерода в пробе.
     
     Концентрацию суммы органических веществ в воздухе  в мг/м вычисляют по формуле
     

,

     
где  - найденное количество вещества, мг;

     
     10 - коэффициент пересчета;
     
      - объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к нормальным условиям (см. приложение 1), л.
     
     
     

Текст документа сверен по:
Методические указания на определение
вредных веществ в воздухе. Вып.XIII
/ НИИ гигиены водного транспорта. -
М.: ЦРИА "Морфлот", 1979