МУК 4.1.1478-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение фенола в атмосферном воздухе и воздушной среде жилых и общественных зданий методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

30 июня 2003 года

1. Разработаны: Л.И. Ивановой, А.Ю. Полторацким, Я.Г. Кесельманом, В.В. Грановским (Центр госсанэпиднадзора в г. Москве).

2. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г. Онищенко 29 июня 2003 г. и введены в действие с 30 июня 2003 г.

3. Введены впервые.

1. Область применения

Методика по ВЭЖХ определению концентрации фенола в воздухе разработана с целью обеспечения аналитического контроля фенола в атмосферном воздухе и воздушной среде помещений жилых и общественных зданий и оценки соответствия уровня его содержания гигиеническим нормативам.

Диапазон измеряемых концентраций фенола в воздухе 0,0015 — 0,02 мг/куб. м.

Нижний предел обнаружения фенола в воздухе — 0,0005 мг/куб. м.

C H O М. м. 94,11 6 5

    Фенол  -  бесцветное кристаллическое вещество со специфическим
запахом,  Т    - 43 °С,  Т     - 182 °С.  В  100 г  воды при 15 °С
           пл.            исп.
растворяется   8,2   г   фенола.  Хорошо  растворяется  в  спирте,
хлороформе,   диэтиловом   эфире,  маслах  и  других  органических

растворителях.

Фенол является нервным ядом, обладает сильным раздражающим и прижигающим действием. Предельно допустимая максимально разовая концентрация — 0,01 мг/куб. м, среднесуточная — 0,003 мг/куб. м. Относится ко 2 классу опасности.

Методика обеспечивает выполнение измерений с суммарной относительной погрешностью +/- 15,2% при доверительной вероятности 0,95.

Измерение концентраций фенола в воздухе выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентным детектированием. Выделение и концентрирование фенола из воздуха осуществляют абсорбционным поглощением в щелочной раствор с последующим ВЭЖХ анализом аликвоты подкисленной пробы.

Нижний предел обнаружения фенола в объеме анализируемой пробы — 0,00015 мкг.

Определению не мешают другие ароматические и фенолоподобные соединения.

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

5.1 Средства измерений

Хроматограф жидкостный НР-1050 с флуориметрическим детектором 1046А или любой другой жидкостный хроматограф с флуориметрическим или иным детектором, обеспечивающим нижний предел обнаружения фенола в объеме вводимой пробы 0,00015 мкг

Автосэмплер или ручной дозатор пробы для жидкостного хроматографа с дозирующей петлей 20 куб. мм

Автоматический пробоотборник воздуха. ИРМБ.418311.002 РЭ модель ОП 824 или любой другой с основной приведенной погрешностью задания расхода не более +/- 5%

Термометр-психрометр электронный цифровой ЭЦТП или любой другой с диапазоном измерения температур 0 — 50 °С и абсолютной погрешностью измерения не более 0,2 °С

Барометр-анероид М-67, предел допускаемой ТУ 2504-1797-75 погрешности +/- 0,8 мм рт. ст.

Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-01

Меры массы ГОСТ 7328-01

Колбы мерные вместимостью ГОСТ 1770-74 25-100-500-1000 куб. см

Пипетки вместимостью 0,1; 0,2; ГОСТ 29227-91 1-2-5-10 куб. см ГОСТ 25336-82

5.2 Вспомогательные устройства

Колонка аналитическая Сферисорб ОДС-2, 250 х 4 мм, зернения 5 мкм или любая другая, заполненная модифицированным С18 силикагелем, зернением 5 — 7 мкм

Микрошприц для ввода пробы в жидкостный хроматограф вместимостью 50 — 100 куб. мм типа «Hamilton 80600»

Шприц медицинский, одноразовый любого типа вместимостью 1 куб. см с тонкой иглой

Поглотительный сосуд Рихтера ТУ 25.11.1136-75 вместимостью 20 куб. см

Пробирки конические градуированные ГОСТ 1770-74 вместимостью 10 куб. см

Стакан химический вместимостью 100 куб. см ГОСТ 1770-74

Воронка химическая ГОСТ 1770-74

5.3 Реактивы

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72

Ацетонитрил для ВЭЖХ UV 210 ОСЧ                 ТУ 6-09-14-2167-84
Стандартный образец состава раствора фенола     ГСО 7346-96

Кислота уксусная ледяная, х. ч. ГОСТ 61-75

Натрий углекислый, х. ч. ГОСТ 83-79

Универсальная индикаторная бумага рН 0 — 12 Лахема, Брно

При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.

При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкциями по эксплуатации прибора.

К выполнению измерений допускаются лица с квалификацией не ниже инженера-химика или врача-лаборанта, имеющего химическое образование и опыт работы на жидкостном хроматографе.

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

• процессы приготовления и подготовки проб к анализу проводят при нормальных условиях согласно ГОСТ 15150-69 при температуре воздуха 20 +/- 5 °С, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%;
• выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящей методикой.

Перед выполнением измерений проводят следующие подготовительные работы:

приготовление поглотительного раствора, заполнение поглотительного сосуда, приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1 Приготовление поглотительного раствора

8,0 г углекислого натрия растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды. При необходимости раствор фильтруют через фильтр с синей лентой.

Срок хранения раствора 6 месяцев.

9.2 Заполнение поглотителей

Пипеткой вместимостью 10 куб. см вводят в сосуд Рихтера 6 куб. см поглотительного раствора и делают фломастером отметку уровня раствора на стекле. Сосуд закрывают заглушками. Срок хранения подготовленного поглотителя 3 дня.

9.3 Приготовление градуировочных растворов

Исходный раствор для градуировки готовят из ГСО фенола в этаноле с концентрацией 1 мг/куб. см. В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см вводят 400 — 500 куб. см поглотительного раствора. Вскрывают ампулу с ГСО. Пипеткой вместимостью 5 куб. см отбирают 3 куб. см раствора стандарта и вводят в колбу. Тщательно перемешивают и доводят объем раствора в колбе до метки. Концентрация фенола в исходном растворе 0,003 мг/куб. см. Срок хранения раствора в холодильнике 30 дней.

Градуировочную характеристику устанавливают на 5 сериях градуировочных растворов фенола в поглотительном растворе. Каждую серию готовят из 5 — 7 градуировочных растворов в мерных колбах вместимостью 100 куб. см. Для этого в каждую колбу вносят по 40 — 50 куб. см поглотительного раствора и соответствующей пипеткой вносят исходный раствор фенола в соответствии с табл. 1. Раствор тщательно перемешивают и доводят уровень поглотительным раствором до метки. Срок хранения растворов в холодильнике 30 дней.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕНОЛА В ВОЗДУХЕ

Для построения градуировочной характеристики из подготовленного градуировочного раствора отбирают 1 куб. см раствора и переносят в коническую градуированную пробирку вместимостью 10 куб. см. В пробирку с помощью одноразового медицинского шприца с тонкой иглой вводят две капли ледяной уксусной кислоты. Раствор перемешивают в течение 1 — 2 минут до прекращения выделения газовых пузырьков. рН подкисленного раствора должен быть в интервале 4 — 6. Универсальной индикаторной бумажкой проверяют рН. 20 куб. мм подготовленного раствора анализируют на жидкостном хроматографе с флуориметрическим или иным детектором в следующих условиях:

Аналитическая колонка            Сферисорб ODS-2 250 х 4 мм, 5 мкм
Элюент                           Ацетонитрил:вода = 25:75
Скорость подачи элюента          0,9 мл/мин.
Детектор флуориметр              НР 1046А
Длина волны возбуждения          215 нм
Длина волны флуоресценции        300 нм
Время удерживания пика фенола    7,4 мин.

На полученной хроматограмме измеряют площадь пика фенола. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение трех параллельных определений, относительная разница между которыми не превышает 10% среднего арифметического значения. По полученным средним значениям строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика от количества фенола (мкг) в объеме введенной пробы.

9.4 Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТ 17.2.3.01-86.

Воздух со скоростью 3 куб. дм/мин. аспирируется через поглотительный сосуд в течение 30 мин. Для каждой точки отбирают две параллельные пробы. Поглотительный сосуд с отобранной пробой закрывают заглушками. При отборе пробы фиксируют температуру и давление окружающей среды. Срок хранения пробы 3 суток в холодильнике.

Поглотительным раствором доводят уровень жидкости в поглотительном сосуде до первоначального уровня и перемешивают.

Выливают содержимое сосуда в градуированную коническую пробирку вместимостью 10 куб. см. Пипеткой переносят 1 куб. см поглотительного раствора с отобранной пробой воздуха в другую пробирку. Добавляют 2 капли ледяной уксусной кислоты и перемешивают 1 — 2 мин. Проверяют рН раствора с помощью универсальной индикаторной бумажки и проводят измерение содержания фенола в отобранной аликвоте, как указано в п. 9.3. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений.

11. Вычисление результатов измерений

Концентрацию  фенола  в  воздухе  С  (мг/куб. м)  вычисляют по

формуле:

                          А V
                             1

С = ------,

                             V   V
                              пр  в

где:
А   -   содержание   фенола,   найденное   по   градуировочной

характеристике, мкг; V — исходный объем раствора в поглотительном сосуде, куб. см 1 (6 куб. см); V — объем анализируемой пробы поглотительного раствора, пр куб. см (0,02 куб. см); V — объем отобранной пробы воздуха, приведенный к нормальным

 в

условиям, куб. дм.

12. Контроль погрешности измерений

Контроль погрешности измерений проводят на градуировочных растворах.

Рассчитывают среднее значение результатов измерений концентрации фенола в градуировочных растворах:

                         ___   1
                         С   = - SUM С  ,
                          ni   n      ni

где:

    n    - число измерений в i-пробе градуировочного раствора;
    С    -  результат  измерения  концентрации  фенола  в  i-пробе

 ni

градуировочного раствора, мкг/куб. см.

Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результатов измерения концентрации фенола в градуировочном растворе:

                          _______________

                             /    ___       2
                            /SUM (С   - С  )
                           /       ni    ni

S = /------------------. n — 1

Рассчитывают доверительный интервал:

                                 S

                        ДЕЛЬТА С  = --- х t,
                                i     _

                                \/n

где t  - коэффициент нормированных отклонений, определяемых по

таблице Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.

Рассчитывают погрешность определения концентраций фенола:

                         ________
                         ДЕЛЬТА С

дельта = -------- х 100, %. ___ С ni

Если дельта <= 15,2%, то погрешность измерения удовлетворительная.

Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 8.563-96. ГСИ «Методики выполнения измерений».

2. ГОСТ 17.2.4.02-81. «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ».

3. ГОСТ 8.589-01. «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения».