МУК 4.1.647-96  

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Методические указания по газохроматографическому определению
фенола в воде

     
     
Дата введения: с момента утверждения

     РАЗРАБОТАНЫ А.Г.Малышевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН), А.А.Беззубовым, Ю.С.Друговым (Аналитический центр Геологического института РАН).
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 г.
     
     
     Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания фенола в диапазоне концентраций 0,0005-0,1 мг/дм.  
     

     
     Фенол - бесцветное кристаллическое вещество со специфическим запахом, температура плавления - 42 °С, температура кипения - 182 °С. В 100 дм воды при 15 °С растворяется 8,2 г фенола. Хорошо растворим в хлороформе, эфире, маслах и других органических растворителях.
     
     Фенол является нервным ядом, обладает сильным раздражающим и прижигающим действием. Предельно допустимая концентрация в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,001 мг/л. Относится к 4-му классу опасности.
     
     

1. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±20,7%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

 2. Метод измерений

     
     Измерения содержаний фенола выполняют методом газовой хроматографии. Методика основана на извлечении фенола из воды с помощью газовой экстракции, концентрировании в ловушке с адсорбентом и экстракции диэтиловым эфиром с последующим анализом на хроматографе с пламенно-ионизационным детектором.
     
     Нижний предел измерения в объеме пробы 0,001 мкг.
     
     Определению не мешают крезолы и хлорфенолы.
     
     

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

     
     При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
     

3.1. Средства измерений

     
3.2. Вспомогательные устройства

3.3. Материалы

3.4. Peaктивы

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 инструкцию 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%.
     
     6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.
     
     

7. Подготовка к выполнению измерений

     
     Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
     

7.1. Приготовление растворов

     
     Исходный раствор фенола для градуировки (1,0 мг/см). 100 мг фенола вносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят уровень дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 30 дней в холодильнике.
     
     Рабочий раствор фенола (0,001 мг/см). 1,0 см исходного раствора вносят в колбу вместимостью 1000 см, доводят уровень раствора до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения рабочего раствора - 7 дней в холодильнике.
     
     Кислота серная. Раствор в воде в соотношении 1:3.
     
     Фенол свежеперегнанный. Перегонку проводят согласно схеме на рис.1.
     
     

Рис.1. Схема перегонки фенола

     
     1 - электроплитка;
     
     2 - колба Вюрца вместимостью 50-100 см;
     
     3 - термометр;
     
     4 - алонж;
     
     5 - приемник.

     
 7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

     Хроматографическую колонку и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном и высушивают в токе азота (расход 50 см/мин) при температуре 80-100 °С.
     
     Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают тампонами из обезжиренного стекловолокна, устанавливают ее в термостате хроматографа, не подключая к детектору, и кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 100 см/мин в течение 12 часов при температуре 200 °С. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
     
     Аналогичным образом кондиционируют сорбционные трубки. Концы каждой трубки, содержащей 0,1 г силохрома С-80, закрывают тампонами из обезжиренного стекловолокна и кондиционируют при температуре 300 °С в течение 2 ч. До начала измерений сорбционные трубки закрывают стеклянными заглушками и хранят в эксикаторе.
     

7.3. Установление градуировочной характеристики

     
     Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах фенола. Она выражает зависимость площади пика на хроматограмме (мм) от массы фенола (мкг) и строится по 5-ти сериям растворов для градуировки.
     
     Каждую серию, состоящую из 6-ти градуировочных растворов, готовят в стеклянных сосудах для газовой экстракции вместимостью 500 см с силиконовыми пробками. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл.1. 0,5 см раствора серной кислоты, доводят объем дистиллированной водой до 250 см, закрывают сосуд силиконовой пробкой и тщательно перемешивают.
     
     

 Таблица 1

     
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации фенола

     
     
     После заполнения сосуда его помещают в водяную баню с температурой воды 50 °С, присоединяют сорбционную трубку и микрокомпрессор (рис.2) и через 1-2 мин начинают с помощью микрокомпрессора барботировать воздух через раствор в сосуде (расход 300 см/мин), продолжая эту продувку в течение 1 ч.
     
     

Рис.2. Схема устройства для газохронометрического определения фенола в воде

     
     1 - стеклянный сосуд;
     
     2 - анализируемая вода;
     
     3 - сорбционная трубка;
     
     4 - склянка Дрекселя с молекулярным ситом 5А;
     
     5 - микропроцессор;
     
     6 - водяная баня с электрообогревом.

     
     По окончании продувки (газовой экстракции) силохром высыпают из сорбционной трубки в пенициллиновый флакон емкостью 10-15 см, приливают 1 см диэтилового эфира и закрывают флакон корковой пробкой, выдерживая его содержимое в течение 15 мин при периодическом встряхивании флакона. Декантируют эфир и промывают силохром 0,5 см эфира. Объединенные эфирные экстракты вносят в конусообразную пробирку вместимостью 10 см, упаривают экстракт на водяной бане до объема 5-10 мм, вводят микрошприцем концентрат в испаритель газового хроматографа и анализируют в следующих условиях:
     

          
     На хроматограмме измеряют площади пиков фенола и по средним значениям из 5-ти измерений устанавливают градуировочную характеристику. Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в месяц и при смене партии реактивов.
     
     Эффективность извлечения фенола из воды методом газовой экстракции составляет 77-86%. Полнота сорбции фенола силохромом С-80 97±5%, а полнота экстракции микропримесей фенола диэтиловым эфиром составляет 95%.
     

7.4. Отбор проб

     
     Отбор проб проводят согласно ГОСТу 2761-84, 4979-49 и 17.1.5.04-81, в бутыли из темного стекла, добавляя в каждую бутыль по 2 см раствора серной кислоты в расчете на 1 дм воды. Если в пробе присутствует хлор или другие окислители, добавляют 0,1 г сульфита натрия на 1 дм воды. Срок хранения проб воды не более 3 суток при температуре не выше +4 °С и при рН менее 2.
     
     

8. Выполнение измерений

     
     В сосуд для газовой экстракции вносят 250 см анализируемой воды и закрывают его силиконовой пробкой. Далее подготавливают пробу к анализу аналогично подготовке проб для градуировки и после выхода хроматографа на рабочий режим проводят измерения в условиях, указанных в разделе 7.3.
     
     На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пика фенола и по градуировочному графику определяют массу фенола в пробе.
     
     

9. Вычисление результатов измерений

     
     Концентрацию фенола (мг/дм) в воде рассчитывают по формуле:
     

, где

     
      - масса фенола в объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг;
     
      - объем пробы воды, взятой для анализа, см.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Методические указания по определению
концентраций химических веществ в воде
централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения:
Сборник методических указаний МУК 4.1.646-4.1.660-96. -
М.: Информационно-издательский центр
Минздрава России, 1997