МУК 4.1.640-96

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

     

Методические указания по газохроматографическому определению
фурфурола и метилфурфурола в атмосферном воздухе

     
Дата введения - с момента утверждения

     РАЗРАБОТАНЫ Е.А.Дорфманом, В.Г.Костенко, Ю.А.Пушкиным, Е.Н.Коноваловой (НПО ВНИИ Гидролиз, г.Санкт-Петербург).
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 года.
     
     
     Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания фурфурола и метилфурфурола в диапазоне концентраций 0,035-0,7 мг/м.
     

     
     Фурфурол (2-фуральдегид) - бесцветная жидкость, плотность - 1,1614 г/см, температура кипения - 161,7 °С, температура плавления - -36,2 °С, растворяется в воде, спирте, эфире, хлороформе. В воздухе находится в виде паров.
     
     Вызывает судороги и паралич, обладает раздражающим действием, вызывает экземы. Предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе населенных мест - 0,05 мг/м.
     

     
     Метилфурфурол (5-метилфуральдегид-2) - светло-желтая жидкость, плотность - 1,107 г/см, температура кипения - 186-187 °С, растворяется в воде, спирте, эфире, хлороформе. В воздухе находится в виде паров.
     
     ОБУВ метилфурфурола в атмосферном воздухе населенных мест - 0,2 мг/м.
     
     

1. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±16%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

2. Метод измерений

     
     Измерения концентраций фурфурола и метилфурфурола выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воздуха осуществляется поглощением в дистиллированную воду и экстракцией хлороформом.
     
     Нижний предел измерения в анализируемом объеме всей анализируемой пробы - 0,01 мкг.
     
     Определению не мешают: метанол, органические кислоты, одноатомные фенолы, диэтиловый эфир, ацетон в количествах, не превышающих содержание определяемых веществ в пробе.
     
     

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. Реактивы

     
     
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:
     
     - 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%;
     
     - 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, установление градуировочного коэффициента, отбор проб.
     

7.1. Приготовление растворов

     
     Исходный раствор фурфурола и метилфурфурола для градуировки (=1,0 мг/см). 50 мг фурфурола или метилфурфурола вносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 неделя в холодильнике.
     
     Рабочий раствор фурфурола и метилфурфурола для градуировки (=0,01 мг/см). 1,0 см исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 3 дня в холодильнике.
     
     
     Исходный раствор внутреннего стандарта для градуировки (=10 мг/см). 250 мг децилового спирта вносят в мерную колбу вместимостью 25 см, доводят до метки ацетонитрилом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц в холодильнике.
     
     Рабочий раствор внутреннего стандарта для градуировки (=0,1 мг/см). 1,0 см исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят объем до метки ацетонитрилом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц в холодильнике.
     

7.2. Подготовка хроматографической колонки

     
     Насадку для хроматографической колонки (3,5% ПЭГ-20М и 1,5% ПЭГА на полихроме-1) готовят следующим образом: 3,5 г ПЭГ-20М и 1,5 г ПЭГА растворяют в хлороформе. В фарфоровую чашку помещают 100 г полихрома-1 и заливают приготовленным раствором. Смесь осторожно перемешивают, сначала при комнатной температуре, затем, нагревая на водяной бане, до полного удаления растворителя. Хроматографическую колонку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном, высушивают в токе азота. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы заполненной колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя, с расходом 20-30 см/мин в течение 14 ч при температуре 160 °С. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
     

7.3. Установление градуировочного коэффициента

     
     Градуировочный коэффициент устанавливают на рабочих растворах фурфурола и метилфурфурола и рабочем растворе внутреннего стандарта. Он выражает зависимость отношений площадей пиков вещества и стандарта от отношений масс вещества и стандарта. Градуировочный коэффициент определяется не менее 5 раз. Для этого 10 см рабочего раствора фурфурола (или метилфурфурола) переносят в делительную воронку и 3 раза экстрагируют 3 см хлороформа. Экстракты соединяют, добавляют 1 см раствора внутреннего стандарта и упаривают на ротационном испарителе при температуре 40 °С до остаточного объема 1 см. 1 мм вводят в испаритель хроматографа и анализируют при следующих условиях:
     

     
     На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков фурфурола (метилфурфурола) и внутреннего стандарта. По средним результатам из 5 измерений определяют градуировочный коэффициент:
     

,

где ,  - массы фурфурола и децилового спирта (внутреннего стандарта) в хроматографируемой смеси, мг;
     
     ,  - площади пиков фурфурола и децилового спирта соответственно, мм.
     
     Проверку градуировочного коэффициента проводят не реже 1 раза в квартал и при смене партии реактивов, согласно ГОСТу 12.1.016-79.
     

7.4. Отбор проб

     
     Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 15 дм/мин аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 10 см дистиллированной воды, в течение 20 мин. Срок хранения проб - до 3 суток в холодильнике в герметично закрытых приборах.
     
     

8. Выполнение измерений

     
     Поглотительные растворы из 2 пробоотборников анализируют отдельно в условиях, указанных в п.7.3.
     
     На хроматограмме рассчитывают площади пиков фурфурола (метилфурфурола) и внутреннего стандарта.
     
     

9. Вычисление результатов измерений

     
     Концентрацию фурфурола (метилфурфурола) в атмосферном воздухе (мг/м) вычисляют по формуле:
     

,

где ,  - площади пиков фурфурола (метилфурфурола) на хроматограммах при анализе проб из I и II поглотительных приборов, мм;
     
      - градуировочный коэффициент;
     
      - масса внутреннего стандарта, добавленная ко всей пробе, мг;
     
      - площади пиков внутреннего стандарта на хроматограммах при анализе проб из I и II поглотительных приборов, мм;
     
      - объем отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, м;
     

,

где  - объем воздуха, отобранный для анализа, м;
     
      - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт.ст.;
     
      - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
     
     
     

Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение концентраций загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе:
Сборник методических указаний
МУК 4.1.591-96-4.1.645-96, 4.1.662-97, 4.1.666-97. -
М.: Информационно-издательский центр
Минздрава России, 1997