МУК 4.1.1628-03

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

     
     
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

     
Газохроматографическое измерение массовых концентраций
1,1-дифтор-1,2,2-трихлорэтана (хладона-122) 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-122 в диапазоне массовых концентраций от 500 до 10000 мг/м.
     
     

2. Характеристика вещества

     
     2.1. Структурная формула:
     

     
     2.2. Эмпирическая формула: CHFCI.
     
     2.3. Молекулярная масса: 169,38.
     
     2.4. Регистрационный номер CAS 354-21-2.
     
     2.5. Физико-химические свойства.
     
     Хладон-122 - бесцветная жидкость. Температура кипения 71,85 °С, температура плавления - минус 150,05 °С. Критическая температура 246,0 °С, температура стеклования - минус 175,25 °С. Плотность -1,56 г/см при 20 °С. Показатель преломления - 1,3889 (при 25 °С).
     
     Трудно горючая жидкость. Температура самовоспламенения - 653 °С.
     
     Агрегатное состояние в воздухе: пары.
     
     2.6. Токсикологическая характеристика.
     
     Хладон-122 является веществом с преимущественно выраженным наркотическим действием.
     
     Класс опасности - четвертый.
     
     Предельно допустимая концентрация (ПДК) хладона-122 в воздухе рабочей зоны - 3000 мг/м.
     
     

3. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений хладона-122 с относительной погрешностью, не превышающей ±14%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

4. Метод измерений

     
     Измерение массовой концентрации хладона-122 выполняют газохроматографическим методом с использованием пламенно-ионизационного детектора.
     
     Отбор проб проводится без концентрирования.
     
     Нижний предел измерения содержания хладона-122 в анализируемом объеме пробы - 0,5 мкг.
     
     Нижний предел измерения концентрации хладона-122 в воздухе рабочей зоны - 500 мг/м при анализе 1 см воздуха.
     
     Определению не мешают: фтордихлорметан (хладон-21), дифторметан (хладон-32).
     
     

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

5.2. Реактивы, растворы

     
     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 12.1.004-91.
     
     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)", ГОСТ 12.2.085, а также "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" ПБ 10-115-96*. 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 в лабораторных помещениях, согласно ГОСТ 15150-69, 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-122, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
     

9.1. Подготовка хроматографической колонки

     
     Хроматографическую стальную колонку механически заполняют насадкой Porapak Q с применением вакуума 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 газовоздушной смеси хладона-122

     
9.3.1. Градуировка и подготовка бутылей

     
     Бутыли, применяемые для приготовления образцов для градуировки, с номинальной вместимостью 1 и 20 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 тубусом с притиром, вытесняя излишки воды. Вместимость бутыли () в дм 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.
     
     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.
     
     Аналогичной подготовке подвергают все бутыли, применяемые для приготовления образцов для градуировки. Результаты градуировки заносят в рабочий журнал.
     

9.3.2. Приготовление исходной газовоздушной смеси N 1 с массовой концентрацией хладона-122 100 мг/дм

     
     Для проведения градуировки хроматографа готовят серию газовоздушных смесей хладона-122 (не менее трех: в начале, середине и конце диапазона измерений) в вакуумированных бутылях.
     
     Отбирают шприцем соответствующей вместимости 1,3 см хладона-122. Быстро вводят в вакуумированную бутыль вместимостью 20 дм, прокалывают иглой заглушку на пробке. Уравнивают давление воздуха внутри бутыли с внешним.
     
     Полученную смесь выдерживают 15-20 мин, перемешивая при помощи помещенных в бутыль фторпластовых пластинок.
     
     Газовоздушную смесь используют в день приготовления.
     
     Массовую концентрацию хладона-122 в исходных смесях  (мг/м) при условиях, поддерживаемых в лабораторном помещении, в котором проводится градуировка, рассчитывают по формуле:
     

,                                                              (1)

     
где  - плотность хладона-122 при 20 °С и давлении 101,3 г/см;
     
      - объем хладона-122, введенного в бутыль, см;
     
      - вместимость бутыли, см;
     
      - атмосферное давление во время проведения градуировки, кПа;
     
     10 - коэффициент пересчета на мг/м.
     
     Исходные газовые смеси используют в день приготовления.
     

9.3.3. Приготовление градуировочных газовоздушных смесей

     
     Образцы для градуировки готовят в вакуумированных бутылях вместимостью 1 дм. Готовят 5 смесей в соответствии с табл.1.
     
     

Таблица 1

     
Смеси для установления градуировочной характеристики при определении хладона-122

     
     
     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 и вводят в бутыль вместимостью 1 дм.
     
     Шкала строится по пяти концентрациям.
     
     В вакуумированные бутыли вместимостью 1 дм вводят 5; 15; 30; 60 и 100 см газовоздушной смеси N 1, концентрации хладона-122 в бутылях составляют 500, 1500, 3000, 6000, 10000 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.
     
     Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
     
     температура колонки 180 °С;
     
     температура детектора 200 °С;
     
     температура испарителя 200 °С;
     
     скорость потока газа-носителя (азот) 30 см/мин;
     
     скорость потока водорода 30 см/мин;
     
     скорость потока воздуха 300 см/мин;
     
     время удерживания 12,0 мин;
     
     объем вводимой пробы 1 см;
     
     чувствительность прибора 1,0 х10 мг/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 массовой концентрации хладона-122 воздух отбирают в шприцы (вместимостью 100 см), предварительно "промыв" путем десятикратного воздухообмена. По окончании отбора шприц закрывают стеклянной заглушкой.
     
     Проба сохраняется 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 шприца и вводят в хроматографическую колонку через испаритель. На полученной хроматограмме измеряют площади пиков хладона-122 и по средним результатам из трех измерений по градуировочному графику находят содержание его в пробе (мкг).
     
     

11. Вычисление результатов измерений

     
     Массовую концентрацию хладона-122 (, мг/м) в воздухе рассчитывают по формуле:
     

,                                                      (2)

     
где  - масса хладона-122 в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг;
     
     1000 - коэффициент пересчета на м;
     
      - объем пробы, введенной в хроматограф, приведенной к стандартным условиям, см (прилож.1).
     
     

12. Оформление результатов измерений

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

13. Контроль погрешности методик

     
     Значения характеристики погрешности, нормативы контроля сходимости, контроля погрешности построения и стабильности градуировочной характеристики хладона-122 в диапазоне концентраций 500-10000 мг/м приведены в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     
13.1. Контроль сходимости выходного сигнала хроматографа

     
     Контролируемым параметром является относительный размах выходных сигналов хроматографа. Контроль осуществляется при проведении градуировки и при периодическом контроле градуировочных коэффициентов.
     
     Расчет ведется по формуле:
     

,

     
где  - максимальная площадь хроматографического пика, ед. счета;
     
      - минимальная площадь хроматографического пика, ед. счета;
     
      - среднее арифметическое значение площадей пиков, полученных при параллельных вводах.
     
      - норматив контроля, =15% при =5, =13% при =3.
     

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-122 в -й градуировочной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площади пика (для пяти измерений), мкг;
     
      - масса хладона-122 в -й градуировочной смеси;
     
      - норматив контроля, =9%.
     

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-122 соответствует середине диапазона измерений. Результат контроля считается положительным при выполнении условия
     

,

     
где  - масса хладона-122 в контрольной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площадей пиков (из пяти измерений), мкг;
     
      - масса хладона-122 во вновь приготовленной контрольной смеси, мкг;
     
      - норматив контроля, =10%.
     
     Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 3 ч.
     
     Методические указания разработаны С.-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