МУК 4.1.1049-01. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое определение пентафторэтана (хладона 125) в воздухе. Методические указания

(утв. Минздравом России 05.06.2001)

Утверждаю Главный государственный

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕНТАФТОРЭТАНА (ХЛАДОНА 125) В ВОЗДУХЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.1049-01

Дата введения 1 октября 2001 года

1. Подготовлен НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН авторским коллективом под руководством А.Г. Малышевой (А.Г. Малышева, Н.П. Зиновьева, А.А. Беззубов, Т.И. Голова).

2. Утвержден и введен в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации — Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации — Г.Г. Онищенко 5 июня 2001 г.

Область применения

Сборник методических указаний по определению концентраций химических веществ предназначен для использования органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора при осуществлении аналитического контроля химического загрязнения атмосферного воздуха, производственными лабораториями, исследовательскими институтами, работающими в области гигиены окружающей среды.

Включенные в сборник методические указания могут быть использованы также при аналитическом контроле загрязнения воздушной среды жилых и общественных зданий.

Сборник методических указаний разработан в соответствии с требованиями ГОСТа Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений», ГОСТа 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения», ГОСТа 17.2.4.02-81 «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ».

Методики выполнены с использованием современных физико-химических методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать содержание химических веществ в атмосферном воздухе или воздухе помещений жилых и общественных зданий с нижним пределом обнаружения на уровне (не выше 0,8 ПДК или ОБУВ) гигиенических нормативов, принятых для атмосферного воздуха населенных мест.

Методические указания одобрены и рекомендованы секцией по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды Проблемной комиссии «Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды» и Бюро Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа воздуха для определения в нем содержания пентафторэтана (хладона 125) в диапазоне концентраций 4,0 — 20,0 мг/м3.

C_{2}HF_{5}	Мол. масса 120,02

Пентафторэтан (хладон 125) — бесцветный газ. Температура плавления — 103,0 °C. В воздухе находится в виде газа.

\text{ПДК}_{\text{м}.\text{р}.} в атмосферном воздухе 5,0 мг/м3, относится к 4 классу опасности.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 12,27%, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерения

Измерение концентраций хладона 125 выполняют газохроматографическим методом с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование хладона 125 из воздуха проводят на твердый сорбент с последующей термодесорбцией.

Нижний предел измерения содержания хладона 125 в анализируемом объеме пробы 2 мкг.

Определению не мешают: фтордихлорметан (хладон 21), 1,1,2,2-тетрафтор-1-хлорэтан (хладон 124а), дифторметан (хладон 32).

3. Средства измерения, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

3.1. Средства измерений

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Меры массы	ГОСТ 7328-82Е
Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75
Термометр ТЛ-31-А с пределами измерения 0 — 300°	ГОСТ 215-73Е
Термометр ТМ-8 с пределами измерения от -35 °C до +40 °C	ГОСТ 112-78Е
Газовая пипетка вместимостью 500 см3 ГОСТ 8503-57
Аспирационное устройство, модель 822	ТУ 64-1-862-77
Шприцы стеклянные вместимостью 2, 100 см3	ГОСТ 25377-82
	3.2. Вспомогательные устройства
	Колонка хроматографическая стальная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм
	Насос водоструйный

Программно-аппаратный комплекс «Мульти-Хром» для приема и обработки хроматографических пиков

Сорбционная трубка из молибденового стекла длиной 500 мм диаметром 8 мм

Электропечь трубчатая для микроанализа (СУОЛ-0,15, 1,4/12 МР)

3.3. Материалы

Азот сжатый	ГОСТ 9293-74
Водород сжатый	ГОСТ 3022-80
Воздух сжатый	ГОСТ 17433-80
Стеклянные заглушки
Стекловата или стекловолокно	ГОСТ 10176-74

3.4. Реактивы

Хладон 125, газ в баллонах

Насадка Porapak Q (80 — 100 mesh)

Молекулярные сита Molecular sieve 13 X (60 — 80 mesh)

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 хроматографа и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.

5. Требования к квалификации оператора

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 +/- 5) °C, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.

6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

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

7.1. Подготовка хроматографической колонки

Стальную хроматографическую колонку после промывки и сушки заполняют насадкой Porapak Q при осторожном постукивании с помощью водоструйного насоса. Концы колонки закрывают тампоном из стекловаты и помещают ее в термостат хроматографа, не присоединяя к детектору, кондиционируют в течение 24 часов в потоке газа-носителя (азота) при температуре 180 °C. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

7.2. Подготовка сорбционных трубок для концентрирования пробы воздуха

Сорбционные трубки для концентрирования промывают, высушивают в токе воздуха и заполняют молекулярными ситами 13X. Концы трубок закрывают стеклянной ватой и кондиционируют в токе азота 2 часа при температуре 300 °C (обогрев электрической печью). При хранении концы трубок закрывают заглушками. Перед отбором проб воздуха проверяют чистоту трубок, подсоединяют к хроматографу и записывают контрольную хроматограмму. При отсутствии мешающих влияний трубки готовы к отбору проб.

7.3. Приготовление градуировочных газовоздушных смесей

Газовоздушные смеси хладона 125 готовят статическим способом. Для этого 1,85 см3 хладона 125 вводят шприцем в вакуумированную газовую пипетку вместимостью 500 см3, затем чистым воздухом выравнивают давление до атмосферного и рассчитывают содержание вещества в мкг/см3. Исходная газовоздушная смесь содержит 10 мкг/см3 хладона 125.

Рабочая газовоздушная смесь хладона 125 для градуировки (c = 0,1 мкг/см3). 5 см3 исходной газовоздушной смеси вводят в вакуумированную газовую пипетку вместимостью 500 см3 и разбавляют чистым воздухом до атмосферного давления. Готовят перед использованием.

7.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают на градуировочных воздушных смесях хладон 125-воздух. Она выражает зависимость площади пика (мВ x с) от количества определяемого вещества (мкг) и строится по 5 сериям газовоздушных смесей для градуировки.

Для этого из рабочей газовоздушной смеси отбирают 20; 40; 60; 80; 100 см3 смеси с помощью шприца и вводят в сорбционные трубки, заполненные насадкой. Затем сорбционные трубки, содержащие от 2,0 до 10,0 мкг хладона 125, подсоединяют к системе ввода проб в хроматограф, помещают в электрическую печь и выдерживают 2 минуты при 270 °C. С помощью крана-дозатора воздушные смеси вводят в хроматографическую колонку и анализируют в следующих условиях:

температура колонки	40 °C;
температура детектора	200 °C;
расход газа-носителя (азот)	30 см3/мин;
расход водорода	30 см3/мин;
расход воздуха	300 см3/мин;
время удерживания хладона 125	8 минут.

На хроматограмме рассчитывают площади пиков хладона 125 и по средним значениям из 5 измерений устанавливают градуировочную характеристику.

Проверку градуировочного графика проводят 1 раз в неделю и при смене партии реактивов.

7.5. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.

Для определения разовой концентрации хладона 125 воздух со скоростью 0,1 дм3/мин в течение 5 мин аспирируют через сорбционную трубку. По окончании отбора концы трубки закрывают заглушками.

Проба сохраняется не более 2 суток.

8. Выполнение измерений

Хроматограф выводят на режим, указанный в разделе 7.4. Трубку с отобранной пробой присоединяют к системе ввода проб в хроматограф, выдерживают 2 минуты в электрической печи при 270 °C и с помощью крана-дозатора вводят пробу с потоком газа-носителя (азота) в хроматографическую колонку.

На хроматограмме измеряют площади пиков хладона 125 и по средним результатам из трех измерений по градуировочной характеристике определяют содержание его в пробе (мкг).

9. Вычисление результатов измерений

где m — масса хладона 125, найденная по градуировочной характеристике, мкг;

V_{0} — объем пробы воздуха, взятый для анализа, приведенный к нормальным условиям, дм3.

где V_{t} — объем пробы воздуха, дм3;

P — атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;

10. Оформление результатов измерений

Результаты измерений концентраций пентафторэтана (хладона 125) оформляют протоколом в виде: C, мг/м3 +/- 12,27% или C +/- 0,12C, мг/м3, с указанием даты проведения анализа, места отбора пробы, названия лаборатории, юридического адреса организации, ответственного исполнителя и руководителя лаборатории.

11. Контроль погрешности измерений

Контроль погрешности измерений содержания пентафторэтана проводят на градуировочных растворах.

Рассчитывают среднее значение результатов измерений содержания в градуировочных растворах (мкг):

C_{i} — результат измерения содержания вещества в i-ой пробе градуировочного раствора, мкг.

Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения содержания вещества в градуировочном растворе:

S \sqrt{= \_\_\_\_ \frac{\sum_{i = 1}^{n} (C_{i} - C_{i})^{2}}{n - 1} |\_\_\_\_.}

где t — коэффициент нормированных отклонений, определяемых по табл. Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.

Относительную погрешность определения концентраций рассчитывают:

%.

---