МУК 4.1.1621-03

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое измерение массовых концентраций гексафторэтана
(хладона-116) в воздухе рабочей зоны

     
     
Дата введения: с момента утверждения

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 29 июня 2003 г.
     
     

1. Область применения

     
     Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание хладона-116 в диапазоне концентраций 1500 до 15000 мг/м.
     
     

2. Характеристика вещества

     
     2.1. Структурная формула          
     

         
     2.2. Эмпирическая формула: CF.
     
     2.3. Молекулярная масса: 138,01.
     
     2.4. Регистрационный номер CAS 76-16-4.
     
     2.5. Физико-химические свойства.
     
     Хладон-116 - бесцветный газ. Температура кипения - минус 78,2 °С, температура плавления - минус 100,07 °С. Критическое давление - 3,04 МПа, критическая плотность - 0,622 мг/см.
     
     Показатель преломления - 1,206 (при -73,3 °С). Плотность - 6,16 мг/см при 15 °С и давлении 101,3 кПа. Негорючий газ. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов.
     
     Слаборастворим в этаноле, диэтиловом эфире.
     
     Агрегатное состояние в воздухе: пары.
     
     2.6. Токсикологическая характеристика.
     
     Хладон-116 является веществом с преимущественно выраженным наркотическим действием.
     
     Класс опасности - четвертый.
     
     Предельно допустимая концентрация (ПДК) хладона-116 в воздухе рабочей зоны - 3000 мг/м.
     
     

3. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений хладона-116 с относительной погрешностью, не превышающей ±25% при достоверной вероятности 0,95.
     
     

4. Метод измерений

     
     Измерение массовых концентраций хладона-116 выполняют газохроматографическим методом с использованием пламенно-ионизационного детектора.
     
     Отбор проб воздуха проводится без концентрирования.
     
     Нижний предел измерения содержания хладона-116 в анализируемом объеме пробы - 1,5 мкг.
     
     Нижний предел измерения концентрации хладона-116 в воздухе - 1500 мг/м при анализе 1 см воздуха.
     
     Определению не мешают: фтордихлорметан (хладон-21), 1,1,2,2-тетрафтор-1-хлорэтан (хладон-124а), дифторметан (хладон-32).
     
     

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

5.2. Реактивы

     
     Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.
     
     

6. Требования безопасности

     
     6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
     
     6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.
     
     6.3. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
     
     6.4. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 kgf/см) необходимо соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок воздуховодов и газопроводов при давлении до 15 МПа (150 kgf/см)", а также "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (ПБ-10-115-96*), утвержденные постановлением Госгортехнадзора России 18.04.95, N 20, ГОСТ 12.2.085. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.
_______________
     * Действуют ПБ 03-576-03. - Примечание .
          
     6.5. При работе с разогретым шприцем надевают на руки хлопчатобумажные перчатки.
     
     

7. Требования к квалификации операторов

     
     К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие навыки работы в химической лаборатории, с сосудами под давлением, токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами и на хроматографе.
     
     

8. Условия измерений

     
     8.1. При выполнении измерений соблюдаются следующие условия: температура воздуха (20±5) °С, атмосферное давление от 84 до 106 кПа, относительная влажность не более 80% при температуре 25 °С.
     
     8.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
     
     

9. Подготовка к выполнению измерений

     
     При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографа и хроматографической колонки, приготовление газовоздушных смесей хладона-116, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
     

9.1. Подготовка хроматографической колонки

     
     Хроматографическую колонку, стальную, механически заполненную насадкой Porapak Q, с применением вакуума, выполняют по инструкции, прилагаемой к хроматографу. Колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в течение 24 ч в потоке газа-носителя (азота), повышая температуру от 50 до 180 °С со скоростью 5 °С/мин. После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до стабилизации нулевой линии при максимальной чувствительности прибора.
     

9.2. Подготовка прибора

     
     Подготовку газового хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.
     

9.3. Приготовление газовоздушных смесей хладона-116

     
9.3.1. Градуировка и подготовка бутылей

     
     Бутыли, применяемые для приготовления образцов для градуировки, с номинальной вместимостью 1 дм нумеруют, принимая меры для сохранения номеров на время их использования. В бутыль помещают 15-20 пластинок из фторопласта размером 15x15x3 мм, заполняют дистиллированной водой до верхнего края горловины и закрывают резиновой пробкой, вытесняя излишки воды. Вместимость бутыли (, см) принимают равной объему находящейся в ней воды. Объем воды определяют с помощью мерного цилиндра. Определение объема проводят с погрешностью не более 2%. Подготовленную бутыль сушат, закрывают тубусом с притиром. Перед приготовлением градуировочных смесей бутыль предварительно тренируют, т.е. 3-5 раз готовят в ней газовоздушную смесь с наименьшей концентрацией. Таким образом достигается уменьшение влияния сорбционных эффектов на внутренней поверхности бутыли.
     
     Градуировке подвергают все бутыли, применяемые для приготовления образцов для градуировки. Результаты градуировки заносят в рабочий журнал.
     

9.3.2. Приготовление газовоздушной смеси N 1 с массовой концентрацией хладона-116 62 мг/дм

     
     Отбирают из баллона, снабженного редуктором, через резиновую мембрану медицинским шприцем соответствующей вместимости 10 см хладона-116, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-116 в отградуированную вакуумированную бутыль с номинальной вместимостью 1 дм.
     
     Полученную смесь выдерживают 15-20 мин, перемешивая при помощи помещенных в бутыль фторопластовых пластинок.
     

9.3.3. Приготовление газовоздушной смеси N 2 с массовой концентрацией хладона-116 620 мг/дм

     
     В медицинский шприц отбирают 100 см газообразного хладона-116, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-116 в отградуированную и вакуумированную бутыль с номинальной вместимостью 1 дм. Полученную смесь выдерживают 15-20 мин, перемешивая при помощи помещенных в бутыль фторопластовых пластинок.
     
     Массовую концентрацию хладона-116 в смесях  (мг/м) рассчитывают по формуле:
     

,                                                                  (1)

     
где  - плотность газообразного хладона-116 при 15 °С и давлении 101,3 кПа, мг/см;
     
      - объем хладона-116, введенного в бутыль, см;
     
       - вместимость бутыли, дм;
     
      - атмосферное давление во время проведения градуировки, кПа;
     
     1000 - коэффициент пересчета на м.
     
     Газовоздушные смеси используют в день приготовления.
     

9.3.4. Приготовление градуировочных газовоздушных смесей

     
     Газовоздушные смеси готовят в вакуумированных бутылях с номинальной вместимостью 1 дм. Готовят 5 смесей в соответствии с табл.1.
     
     Медицинским шприцем со стеклянным штоком, прокалывая резиновую трубку на тубусе и прокачивая 9-10 раз полный объем шприца, отбирают рассчитанное количество газовоздушной смеси N 1 или 2 и вводят в бутыль вместимостью 1 дм.
     
     В вакуумированные бутыли вместимостью 1 дм вводят 25, 50 и 100 см газовоздушной смеси N 1, 20 и 25 см газовоздушной смеси N 2, концентрации хладона-116 в бутылях составляют 1500, 3000, 6000, 12000, 15000 мг/м.
     

9.4. Установление градуировочной характеристики

     
     Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от содержания анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной калибровки с использованием серии градуировочных смесей, согласно табл.1.
     
     

Таблица 1

     
Смеси для установления градуировочной характеристики при определении хладона-116

     
     
     Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
     
     температура колонки 20 °С;
     
     температура детектора 200 °С;
     
     скорость потока газа-носителя (азот) 30 см/мин;
     
     скорость потока водорода 30 см/мин;
     
     скорость потока воздуха 300 см/мин;
     
     время удерживания 4 мин;
     
     объем вводимой пробы 1 см.
     
     Проводят 5 параллельных определений для каждой концентрации и строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика от количества определяемого вещества (мкг). Проверку градуировочного графика проводят 1 раз в неделю или при изменении условий анализа.
     

9.5. Отбор проб воздуха

     
     Для определения концентрации хладона-116 воздух отбирают в газовые пипетки вместимостью 500 см, предварительно "промыв" путем 10-кратного воздухообмена со скоростью 2 дм/мин. По окончании отбора концы пипетки закрывают стеклянными заглушками. Пробы сохраняются не более 6 ч.
     
     При отборе пробы фиксируется температура воздуха и атмосферное давление.
     
     

10. Выполнение измерений

     
     Для проведения анализов хроматограф выводят на режим, указанный в разделе 9.4. Отбирают 1,0 см из газовой пипетки и вводят в хроматографическую колонку через испаритель. На полученной хроматограмме измеряют площади пиков хладона-116 и по средним результатам из трех измерений по градуировочному графику находят содержание его в пробе (мкг).
     
     

11. Вычисление результатов измерений

     
     Массовую концентрацию хладона-116  в пробе в мг/м рассчитывают по формуле:
     

,

     
где  - масса хладона-116 в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг;
     
     1000 - коэффициент пересчета на м;
     
      - объем пробы, введенной в хроматограф, приведенный к стандартным условиям, см (прилож.1).
     
     

12. Оформление результатов измерений

     
     Результат измерений записывается в виде () мг/м, =0,95, где  - характеристика погрешности, значение .
     
     

13. Контроль погрешности методики

     
     Значения характеристики погрешности, нормативы оперативного контроля сходимости, воспроизводимости и точности результатов измерений хладона-116 в диапазоне концентраций 1500-15000 мг/м приведены в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     
13.1. Контроль сходимости выходных сигналов хроматографа

     
     Контролируемым параметром является относительный размах выходных сигналов хроматографа. Контроль осуществляется при проведении градуировки, периодическом контроле стабильности градуировочной характеристики, а также при анализе проб. Результат контроля признается положительным при выполнении условия:
     

,

     
где  - максимальная площадь хроматографического пика, ед. счета;
     
      - минимальная площадь хроматографического пика, ед. счета;
     
      - среднее арифметическое значение площадей пиков, полученных при  параллельных измерениях для (=5 при проведении градуировки и контроле стабильности ГХ, =3 при выполнении измерений);
     
      - норматив контроля. =15% при градуировке и контроле стабильности градуировочной характеристики, =12% при выполнении измерений.
     

13.2. Контроль правильности построения градуировочной характеристики

     
     Контроль проводят сразу после построения градуировочной характеристики по п.9.4. Результаты контроля считаются положительными, если для каждой -й градуировочной смеси соблюдается условие
     

,

     
где  - масса хладона-116 в -й градуировочной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площади пика (для пяти измерений), мкг;
     
      - масса хладона-116 в -й градуировочной смеси;
     
      - норматив контроля, =17%.
     

13.3. Периодический контроль стабильности градуировочной характеристики

     
     Контроль проводят не реже 1 раза в неделю, а также при смене колонки, промывке детектора и т.п. Контроль проводят по градуировочной смеси, приготовленной по п.9.4, в которой массовая концентрация хладона-116 соответствует середине диапазона измерений. Результат контроля считается положительным при выполнении условия
     

,

     
где  - масса хладона-116 в контрольной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площадей пиков (из пяти измерений), мкг;
     
      - масса хладона-116 во вновь приготовленной контрольной смеси, мкг;
     
      - норматив контроля, =20%.
     
     

14. Нормы затрат времени на анализ

     
     Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 2 ч 40 мин.
     
     Методические указания разработаны Санкт-Петербургским научно-исследовательским институтом гигиены, профпатологии и экологии человека МЗ РФ (Т.А.Кузнецова, Г.В.Пшеничная).
     


Текст документа сверен по:
официальное издание
Измерение концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны: Сборник методических
указаний МУК 4.1.1615-4.1.1643-03. - Выпуск 42. -
М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии
Роспотребнадзора, 2006