МУК 4.1.2323-08. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое определение ди-(2-гидроксиэтил)-амина (диэтаноламина) в атмосферном воздухе. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 28.12.2007)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Документ введен в действие с 25 марта 2008 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
28 декабря 2007 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИ-(2-ГИДРОКСИЭТИЛ)-АМИНА (ДИЭТАНОЛАМИНА) В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
МУК 4.1.2323-08
25 марта 2008 года
1. Разработаны: ФГУН «Нижегородский НИИ гигиены и профессиональной патологии».
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 6 декабря 2007 г. № 3).
3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 28.12.2007.
4. Введены в действие с 25 марта 2008 г.
Настоящие методические указания устанавливают методику газохроматографического количественного химического анализа воздуха на содержание диэтаноламина в диапазоне концентраций 0,04 — 0,4 мг/куб. м.
C H NO . 4 11 2
Диэтаноламин — прозрачная, бесцветная или светло-желтая жидкость с характерным запахом; плотность 1,0666 (при 18 — 20 °C), температура кипения 270 °C, обладает щелочными свойствами, хорошо растворим в воде и спиртах. В воздухе находится в виде паров и аэрозоля. Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) — 0,05 мг/куб. м.
Настоящая методика обеспечивает выполнение измерений концентрации диэтаноламина с погрешностью, не превышающей 23%, при доверительной вероятности 0,95.
Измерение массовой концентрации диэтаноламина основано на улавливании его поглотительным раствором, экстракции толуолом, дериватизации пентафторпропионовым ангидридом и газохроматографическом анализе с электронозахватным детектором. Определению не мешают триэтилендиамин, диметилэтаноламин, этаноламин, изоцианаты и углеводороды.
реактивы и материалы
4.1 Средства измерений
Хроматограф лабораторный газовый «Цвет-500» с электронозахватным детектором и компьютерной системой обработки хроматографической информации
Весы аналитические, дискретность не более 0,0001 г, наименьший предел взвешивания не более 10 мг, наибольший предел взвешивания не менее 50 г ГОСТ 24104-2001
Секундомер 3-го класса ГОСТ 5272-79Е
Колбы мерные вместимостью 100 куб. см ГОСТ 1770-74Е
Пипетки вместимостью 2 и 10 куб. см ГОСТ 29227-91
Термометр ТМ-8 (предел измерений от -35 °C до +40 °C) ГОСТ 112-78Е
Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75 Пробоотборное устройство ПУ-2Э ТУ 6-95 Микрошприц МШ-1 ТУ 2833-104 Микрошприц МШ-10 ГОСТ 8043-74
4.2 Вспомогательные устройства
Дистиллятор ТУ 61-1-721-79 Редуктор кислородный ТУ 26-05-232-70 Колонка хроматографическая стеклянная 100 x 0,3 см ГОСТ 16225-20 Поглотительные приборы с пористой пластинкой ТУ 25-11-1081-75
Воронка делительная вместимостью 10 куб. см ГОСТ 25336-82
Пробирки вместимостью 5 куб. см ГОСТ 23932-79Е
4.3 Материалы
Азот особой частоты ГОСТ Стекловолокно ГОСТ 10146-79
4.4 Реактивы
Диэтаноламин, содержание основного вещества 99,8%, ч. ТУ 6-09-2652-91
Толуол, ч.д.а. ГОСТ 5789-78
Спирт этиловый ректификованный ГОСТ Р 51652-2000
Дигидрофосфат калия, х.ч ГОСТ 4166-76
Гидрофосфат натрия, х.ч. ГОСТ 4172-76
Гидроксид натрия, х.ч., насыщенный водный раствор ГОСТ 4328-77
Натрия сульфат безводный, ч. ГОСТ 4166-76
Пентафторпропионовый ангидрид (производство Швейцария, фирма Fluka)
Натрий углекислый кислый ГОСТ 4201-79
Насадка для хроматографической колонки 5% OV-17 на Инертоне-Супер (0,125 — 0,16 мм)
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
5.1. При работе с химическими реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсическими, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
5.2. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.
К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
7.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТ 15150-69 при температуре воздуха 20 +/- 5 °C, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.
7.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящими методическими указаниями.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.
8.1 Приготовление растворов
Исходный раствор диэтаноламина № 1 (C = 100 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см вводят 10 мг диэтаноламина, доводят до метки поглотительным раствором. Срок хранения — 10 суток в холодильнике.
Исходный раствор диэтаноламина № 2 (C = 10 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см вводят 10 куб. см исходного раствора № 1 и доводят до метки поглотительным раствором. Срок хранения — 3 суток в холодильнике.
Дигидрофосфат калия, 9% раствор. 9 г дигидрофосфата калия растворяют в 91 куб. см дистиллированной воды.
Гидрофосфат натрия, 12% раствор. 12 г гидрофосфата натрия растворяют в 88 куб. см дистиллированной воды.
Фосфатнокислый буферный раствор pH 7. Готовят смешением 39 куб. см раствора дигидрофосфата калия и 61 куб. см гидрофосфата натрия.
Поглотительный раствор. 6 г натрия углекислого кислого растворяют в 94 куб. см дистиллированной воды.
8.2 Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку промывают дистиллированной водой, спиртом и высушивают в токе азота. Колонку заполняют готовым сорбентом 5% OV-17 на Инертоне Супер, оставляя пустым конец, входящий в испаритель.
Колонку подсоединяют к испарителю и кондиционируют в течение 8 часов без подсоединения к детектору при постепенном повышении температуры (4 час. при 50 — 150° и 4 час. при 200 °C) и расходе газа-носителя 10 куб. см/мин. Подготовленную колонку охлаждают и подсоединяют к детектору.
8.3 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки по трем сериям растворов для градуировки. Градуировочные растворы готовят в соответствии с таблицей 1 в мерных колбах вместимостью 100 куб. см. Объем колб доводят до метки поглотительным раствором.
| Номер раствора для градуировки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Объем исходного градуировочного раствора № 2 (C = 10 мкг/куб. см), куб. см | 0 | 1 | 2 | 4 | 7 | 10 |
| Концентрация градуировочного раствора, мкг/куб. см | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,7 | 1,0 |
Срок хранения растворов № 2 — 6 - 3 суток в холодильнике.
В делительную воронку вместимостью 10 куб. см вносят 1 куб. см раствора, добавляют по 1 куб. см насыщенного раствора гидроксида натрия и толуола, проводят экстракцию в течение 1 мин., отделяют водный слой и добавляют к толуольному экстракту 10 куб. мм пентафторпропионового ангидрида, встряхивают несколько раз и оставляют на 10 мин. для дериватизации. Затем добавляют 1 куб. см фосфатнокислого буферного раствора pH 7, встряхивают несколько раз и отделяют толуольный слой в пробирку вместимостью 5 куб. см. Добавляют 0,4 г безводного сернокислого натрия и через 2 — 3 мин. хроматографируют 1 куб. мм раствора не менее двух раз при следующих условиях:
Температура колонки 100 °C Температура испарителя 250 °C Температура детектора 270 °C Расход газа носителя 30 куб. см/мин. Время удерживания деэтанолпентафторпропионамида 150 с
По полученным результатам определяют градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади хроматографического пика от концентрации раствора.
8.4 Отбор проб
Отбор проб проводят в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01-86.
Воздух с объемным расходом 2 куб. дм/мин. аспирируют через поглотительный прибор с пористой пластинкой, содержащей 4 куб. см поглотительного раствора. Объем пропущенного воздуха 10 куб. дм. Отобранные пробы снабжают сопроводительным документом по утвержденной форме и отправляют в лабораторию для анализа. Пробы могут храниться в течение 3 суток в холодильнике.
Содержимое поглотительного прибора переводят в пробирку, обмывают прибор 1 куб. см поглотительного раствора и доводят смывом содержимое пробирки до 4 куб. см. 1 куб. см пробы из пробирки вносят в делительную воронку и далее последовательность анализа такая же, как при определении градуировочной характеристики.
Проводят измерения концентрации диэтаноламина в анализируемой пробе по градуировочной характеристике с использованием компьютерной системы обработки хроматографической информации, C (мкг/куб. см).
x
Концентрацию диэтаноламина в воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:
C x V
x x
где: V — объем общий пробы, куб. см; x V — объем пробы воздуха, отобранный для анализа и приведенный к 0 стандартным условиям, куб. дм.
V x 273 x P
t
V = ---------------, 0 (273 + t) x 760
где: V — объем пробы воздуха при температуре отбора, куб. дм; t P — атмосферное давление, мм рт. ст.; t — температура воздуха, °C.
11. <a id="p100105"></a>Оформление результатов анализа
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, если выполняется следующее неравенство:
x - x
max min
x , x - максимальный и минимальный результат параллельных
max min
определений; _ x — среднее арифметическое результатов параллельных определений; r — предел повторяемости (допускаемое расхождение между результатами параллельных определений).
Значение предела повторяемости представлено в табл. 2.
ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ПОВТОРЯЕМОСТИ
И ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ ПРИ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ 0,95
| Определяемый компонент | Диапазон анализируемых массовых концентраций компонента, мг/куб. м | Предел повторяемости (для 2 результатов параллельных определений), r, % отн. | Предел воспроизводимости (для двух результатов анализа), R, % отн. |
|---|---|---|---|
| Ди-(2-гидроксиэтил)-амин (диэтаноламин) | От 0,04 до 0,4 | 14 | 17 |
При превышении предела повторяемости определения повторяют. При повторном превышении указанного норматива анализ прекращают до выяснения причин, приводящих к неудовлетворительным результатам контроля, и устранения их. Контроль воспроизводимости проводят по мере необходимости.
Результат количественного анализа «C» в мг/куб. м представляют в виде
градуировочной характеристики
12.1. Для контроля стабильности градуировочной характеристики готовят 3 контрольных пробы с концентрацией диэтаноламина, относящейся к началу, середине и концу градуировочной характеристики. Последовательно анализируют контрольные пробы, проводят определение концентрации амина с помощью градуировочных характеристик и сравнивают результаты анализов с реальным значением концентрации диэтаноламина в пробе, рассчитанным по процедуре приготовления.
12.2. Стабильность градуировочной характеристики считают удовлетворительной, если для каждой контрольной точки выполняется следующее неравенство:
C - C
0 г
C - C - расхождение между аттестованным по процедуре приготовления
0 г
значением концентрации и концентрацией, определенной с помощью
градуировочных характеристик, мкг/куб. см; C — концентрация амина, определенная по градуировочной характеристике; г K — норматив контроля стабильности градуировочной характеристики. г
12.3. Контроль стабильности градуировочной характеристики осуществляется не реже одного раза в 3 месяца. Градуировочная
характеристика считается стабильной, если отклонение не превышает +/- K . г
Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. Если результат повторного сравнения неудовлетворительный, то выясняют причины, приводящие к получению неудовлетворительных результатов контроля, и устраняют их. В случае невозможности устранения причин, приводящих к превышению норматива градуировочной характеристики, график строят вновь.
Методические указания разработаны: ФГУН «Нижегородский НИИ гигиены и профессиональной патологии».