МУК 4.1.3980-24. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методика измерений массовых концентраций фурана и метилфурана в атмосферном воздухе методом хромато-масс-спектрометрии. Методические указания
Актуально на 01.11.2026.
Как цитировать: "МУК 4.1.3980-24. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методика измерений массовых концентраций фурана и метилфурана в атмосферном воздухе методом хромато-масс-спектрометрии. Методические указания". МУК 4.1.3980-24. https://bukva.ai/docs/muk-4-1-3980-24
(утв. Роспотребнадзором 19.02.2024)
Примечание
Документ введен в действие с 19.05.2024.
Утверждаю Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации А. Ю. Попова 19 февраля 2024 года
Дата введения 19 мая 2024 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФУРАНА И МЕТИЛФУРАНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ МЕТОДОМ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.3980-24
1. Разработаны ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (Н.В. Зайцева, Т.В. Нурисламова, Н.А. Попова, О.А. Мальцева, Т.В. Чинько).
2. Утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 19 февраля 2024 г.
I. Общие положения и область применения
1.1. Настоящие методические указания (далее — МУК) описывают порядок газохроматографического анализа с масс-селективным детектированием (далее — ГХ/МС) для измерения массовой концентрации фурана и метилфурана в атмосферном воздухе в диапазоне концентраций для фурана от 0,00009 до 0,011 мг/м3 и метилфурана от 0,00009 до 0,04 мг/м3
1.2 МУК носят рекомендательный характер.
II. Физико-химические свойства
2.1. Фураны — это глобальные экотоксиканты, обладающие мощным мутагенным, иммунодепрессантным, канцерогенным, тератогенным и эмбриотоксическим действием, которые объясняются уникальной реакционной способностью фуранового ядра.
2.2. Фуран (оксол, оксациклопентадиен <1>) — пятичленный гетероцикл с одним атомом кислорода, (молекулярная формула C4H4O), молярная масса — 68,07 г/моль; бесцветная горючая жидкость с запахом хлороформа, tкип. = 31,33 °C; tпл. = -85,6 °C; d = 0,937; n = 1,4214; уравнения температурной зависимости давления пара: lgp = 8,4768 — 1671,4/T (198 — 259 К); lgp = 7,6506 — 1457,7/T (276 — 366 К); pкрит = 5,15 МПа; tкрит = 214 °C; dкрит 0,312 г/см3. Смешивается во всех отношениях (например, с ацетоном, бензолом, CHCl3), слабо растворим в воде (при температуре плюс 25 °C в 100 г воды растворяется 1 г фурана); в 100 г фурана растворяется 0,3 г воды. Образует азеотропные смеси с водой (98,8% фурана по массе, tкип. = 30,5 °C) и 2-метилбутаном (92% фурана). Агрегатное состояние — пары. Характеристичные ионы фурана, m/z 68, 39, 38, 40.
<1> В соответствии с Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК, англ. International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC).
2.3. Метилфуран (2-метилфуран <2>) (молекулярная формула C5H6O) — легкоподвижная жидкость с эфирным запахом, молярная масса: 82,11 г/моль, растворим в этиловом спирте, диэтиловом эфире, слабо растворим в воде, tкип. = 62,5 — 63 °C, tпл. = -91,3 °C. Агрегатное состояние — пары. Характеристичные ионы метилфурана, m/z 82, 53, 81, 39.
<2> В соответствии с классификацией IUPAC.
III. Погрешность измерений
3.1. При соблюдении условий проведения измерений <3> и методики, изложенной в настоящих МУК погрешность (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышает значений, приведенных в табл. 3.1 для соответствующих диапазонов концентраций.
<3> ГОСТ Р ИСО 5725-1 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения», введенный в действие постановлением Госстандарта России от 23.04.2002 № 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-2 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений», введенный в действие постановлением Госстандарта России от 23.04.2002 № 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-3 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений», введенный в действие постановлением Госстандарта России от 23.04.2002 № 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-4 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений», введенный в действие постановлением Госстандарта России от 23.04.2002 № 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-5 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений», введенный в действие постановлением Госстандарта России от 23.04.2002 № 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-6 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике», введенный в действие постановлением Госстандарта России от 23.04.2002 № 161-ст (далее — ГОСТ Р ИСО 5725-(1 — 6)
Метрологические характеристики
IV. Метод измерения
4.1. Измерение массовой концентраций фурана и метилфурана основано на извлечении и концентрировании из воздуха на твердый полимерный сорбент, последующей термической десорбции, криогенном фокусировании в капилляре, газохроматографическом разделении на капиллярной колонке, идентификации веществ по масс-спектрам и количественному определению по извлеченным ионам методом ГХ/МС.
4.2. Нижний предел измерения составляет 0,00009 мкг в пробе. Определению не мешают летучие органические соединения (например, этанол, пентан, гексан, бензол, ксилол).
4.3. Продолжительность хромато-масс-спектрометрического анализа, включая термодесорбцию пробы — 30 мин.
V. Средства измерений, реактивы, вспомогательное оборудование, устройства и материалы
5.1. При выполнении измерений и подготовке проб применяют средства измерений, реактивы, вспомогательное оборудование, устройства и материалы, приведенные в табл. 5.1 - 5.3.
| Наименование средств измерения | Обозначение и наименование документов, технические характеристики |
| 1 | 2 |
| Хроматограф с полным электронным контролем газовых потоков и режимом цифрового контроля давления и потоков с автоматическим определением параметров колонки и поиск утечек по каналу газа-носителя | Внесено в реестр «Утвержденные типы средств измерений» Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений. Диапазон массовых чисел: от 37 до 150 а.е.м. Необходима расшифровка при первом упоминании термина выходного сигнала при автоматическом дозировании: - по площади пика 4%; - по времени удерживания 2%. |
| Масс-селективный детектор, режим с делением потока (англ. Split ratio), температура ионного источника 200 °C, температура квадрупольного масс-анализатора 150 °C, ток эмиссии 70 эВ | - |
| Автосамплер — высокотехнологичное устройство, предназначенное для автоматического ввода жидких проб | - |
| Программное обеспечение, контролирующее работу всего прибора, обеспечивающее сбор и хранение всех масс-спектров в процессе проведения хромато-масс-спектрометрического анализа, обеспечивающее обработку результатов измерений, вывод и расчет хроматограмм, вывод и вычитание фона масс-спектров, количественный анализ, поиск и сравнение с библиотекой масс-спектров | - |
| Библиотека масс-спектров | - |
| Микрошприцы серии МШ-10, диапазон дозируемого объема, 1 — 10 мм3 с ценой деления 0,2 мм3 | Предел допускаемого относительного СКО случайной составляющей погрешности: +/- 1% |
| Весы лабораторные равноплечные второго класса точности, с наибольшим пределом взвешивания 600 г, наименьшим пределом взвешивания 0,5 г | С пределом допускаемой погрешности: +/- 50 мг, ГОСТ Р 53228 |
| Колбы мерные вместимостью 2-100-2, 2-1000-2 см3 | С пределом допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,20\text{см}^{3} , ГОСТ 1770 |
| Цилиндр 1-100-2 класс точности 2 | С пределом допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,20\text{см}^{3} , ГОСТ 1770 |
| Пипетки градуированные 1-го класса точности вместимостью 1-2-1-1 см3, 1-2-1-2 см3, 1-2-2-5 см3 | С пределом допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,006\text{см}^{3} ; \Delta = \pm 0,01\text{см}^{3} ; \Delta = \pm 0,03\text{см}^{3} , ГОСТ 29227 |
| Дозаторы жидкости механические одноканальные переменного объема с одноразовыми наконечниками вместимостью 500 — 5000 мм3, 100 — 1000 мм3, 20 — 200 мм3 | С пределом допускаемой погрешности: +/- (2 — 0,5)%, +/- (2 — 0,6%, +/- (2,5 — 0,6)%, ГОСТ 28311 |
| Измеритель параметров микроклимата | Внесено в реестр «Утвержденные типы средств измерений» Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений, абсолютная погрешность измерений давления \Delta = \pm 0,13\text{кПа} в диапазоне от 80 до 110 кПа, абсолютная погрешность измерений относительной влажности +/- 3% в диапазоне от 3 до 97%, абсолютная погрешность измерений температуры \Delta = \pm 0,2^{\circ}\text{С} в диапазоне от минус 40 °C до плюс 85 °C |
| Аспиратор для отбора проб воздуха | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности задания расхода: \Delta = \pm 5\% , пределы допускаемой основной относительной погрешности задания интервала времени: \Delta = \pm 0,5\% |
| Примечание: допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками. | |
| Наименование реактивов | Обозначение и наименование документов, технические характеристики |
| 1 | 2 |
| Вода для лабораторного анализа степень 1 | ГОСТ Р 52501 |
| Фуран | Массовая доля основного вещества фурана >= 99,0% |
| Метилфуран | Массовая доля основного вещества метилфурана >= 99,0% |
| Калий двухромовокислый чистый для анализа | ГОСТ 4220 |
| Кислота серная химически чистая | ГОСТ 4204 |
| Гептан нормальный эталонный | ГОСТ 25828 |
| Гелий газообразный марка «А», в баллонах | - |
| Азот ОСЧ (чистота 99,996%) | ГОСТ 9293 |
| Примечание: допускается использование реактивов с аналогичной или более высокой квалификацией | |
Вспомогательное оборудование, устройства и материалы
| Наименование вспомогательного оборудования, устройств, материалов | Обозначение и наименование документов, технические характеристики |
| Колонка хроматографическая капиллярная из кварцевого стекла серии DB-5MS длиной 60 метров, внутренним диаметром 0,250 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,250 мкм | - |
| Сорбционные трубки из нержавеющей стали или стекла, с металлическими завинчивающимися гайками | - |
| Термодесорбер ТДС-1 | ГОСТ IEC 61010-1 |
| Эксикатор | ГОСТ 25336 |
| Редуктор кислородный | - |
| Стакан В-1-2000 ТС | ГОСТ 25336 |
| Стеклянная палочка ХС1 | ГОСТ 19808 |
| Облучатель-рециркулятор ультрафиолетовый бактерицидный | Р 3.5.1904-04 |
| Сушильный шкаф диапазон рабочих температур от плюс 50 до плюс 200 °C | - |
| Бумага фильтровальная лабораторная модели ФБ | ГОСТ 12026 |
| Примечание: допускается использование вспомогательного оборудования, устройств и материалов с аналогичными или лучшими техническими характеристиками. | |
VI. Требования безопасности
6.1. При выполнении работ необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами в соответствии с ГОСТ 12.1.007.
6.2. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям пожарной безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения в соответствии с ГОСТ 12.4.009.
6.3. При выполнении измерений с использованием хромато-масс-спектрометра соблюдают правила электробезопасности при работе с электроустановками в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора.
6.4. Работа с сосудами, работающими под давлением осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации <4>.
<4> Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением, утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15.12.2020 № 536 (зарегистрировано Минюстом России 31.12.2020, регистрационный № 61998).
6.5. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать гигиенические нормативы <5>, а также должно соответствовать ГОСТ 12.1.005.
<5> СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания», утвержденные постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2021 № 2 (зарегистрировано Минюстом России 29.01.2021, регистрационный № 62296), с изменениями, внесенными постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 30.12.2022 № 24 (зарегистрировано Минюстом России 09.03.2023, регистрационный № 72558).
6.6. Работу с фураном, метилфураном, другими химическими соединениями и растворителями следует проводить в вытяжном шкафу с использованием индивидуальных средств защиты (например, очки, перчатки).
6.7. Фуран и метилфуран хранят в специальном холодильнике в отсутствие анализируемых проб.
VII. Требования к квалификации операторов
7.1. К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются специалисты, имеющие опыт работы в химической лаборатории, прошедшие обучение и владеющие техникой проведения хроматографического анализа.
VIII. Условия измерений
8.1 При выполнении измерений в лаборатории соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха плюс 15 — 30 °C;
- относительная влажность воздуха не более 80%;
- выполнение измерений на хромато-масс-спектрометре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
IX. Подготовка к выполнению измерений
9.1 Подготовка посуды <6>.
<6> Примечание: допускаются другие способы подготовки посуды, гарантирующие ее чистоту и отсутствие перекрестного загрязнения.
9.1.1. Используемую посуду замачивают в свежеприготовленном 3% растворе калия двухромовокислого в серной кислоте, промывают проточной водопроводной водой, ополаскивают бидистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу при температуре плюс 105 — 110 °C.
9.2 Подготовка хроматографической системы.
Подготовку хроматографа к работе осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации хроматографа.
9.2.1 Кондиционирование кварцевой капиллярной колонки.
Новую кварцевую капиллярную колонку предварительно кондиционируют, нагревая в термостате хроматографа ступенчато, начиная с температуры плюс 70 °C до 250 °C в течение 2 часов и выдерживают при температуре плюс 250 °C в течение суток. После охлаждения термостата до комнатной температуры выход колонки подсоединяют к устройству сопряжения с масс-спектрометром и проверяют стабильность нулевой линии при рабочей температуре термостата колонок.
9.2.2. Устанавливают режим работы хромато-масс-спектрометра в соответствии со следующими условиями, представленными в табл. 9.1.
Параметры и условия режима работы хромато-масс-спектрометра
Записывают нулевую линию при установленных режимных параметрах. При отсутствии флуктуации приступают к работе.
9.3 Приготовление растворов.
9.3.1 Приготовление 65% раствора серной кислоты.
В термостойкий химический стакан стеклянным цилиндром помещают 88 см3 бидистиллированной воды, при непрерывном помешивании стеклянной палочкой приливают стеклянным цилиндром 100 см3 концентрированной серной кислоты (\rho = 1,84\text{г}/\text{см}^{3}) . Раствор охлаждают. Срок хранения неограничен (хранят в посуде из темного стекла).
9.3.2. Приготовление 3% раствора калия двухромовокислого в серной кислоте.
В приготовленный 65% раствор серной кислоты добавляют 8,3 г калия двухромовокислого, тщательно перемешивая. Срок хранения неограничен.
9.3.3. Приготовление исходного стандартного раствора фурана и метилфурана.
Исходный раствор готовят из чистых веществ фурана и метилфурана >= 99,0%. В мерную пробирку вместимостью 10,0 см3 пипеткой добавляют гептан в объеме 10 см3, микрошприцем вводят по 1 мм3 фурана и метилфурана. Массовая концентрация фурана и метилфурана в исходном растворе составляет 0,0937 мкг/мм3 и 0,0913 мкг/мм3 соответственно. Срок хранения раствора не более 5 дней при температуре плюс 5 — 7 °C.
9.3.4 Приготовление рабочего раствора фурана и метилфурана.
Фуран. Рабочий раствор фурана готовят в пробирке вместимостью 10 см3, содержащую 7 см3 гептана. Дозатором вносят исходный раствор в объеме 1 см3. Содержание фурана в рабочем растворе составляет 0,01171 мкг.
Метилфуран. Рабочий раствор метилфурана готовят в пробирке вместимостью 10 см3, содержащую 4,1 см3 гептана. Дозатором вносят исходный раствор в объеме 3,9 см3. Содержание метилфурана в рабочем растворе составляет 0,04 мкг.
9.3.5 Подготовка сорбционных трубок для градуировки.
Сорбционную трубку кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 10 см3/мин при температуре плюс 250 °C в трубчатой электропечи в течение 24 часов, затем трубку выводят из зоны нагрева и, не прерывая потока газа-носителя, охлаждают до комнатной температуры. Трубки с заглушенными концами хранят в течение 2 недель в промытом и просушенном эксикаторе, на дно которого насыпан слой сухого силикагеля.
9.4. Установление градуировочной характеристики. Для установления градуировочной характеристики выполняют следующие операции.
9.4.1. Градуировочные характеристики устанавливают на градуировочных растворах фурана и метилфурана методом абсолютной градуировки. Приготовленные стандартные растворы хроматографируют на капиллярной колонке не менее 5 раз. На полученной хроматограмме определяют площади пиков определяемого компонента и по средним результатам из 5 серий растворов для градуировки строят градуировочную характеристику. Она выражает зависимость площади пика исследуемого вещества на хроматограмме от содержания (мкг).
Градуировочные растворы № 1 — 6 фурана и метилфурана готовят в мерных пробирках объемом 10,0 см3. Для этого в каждую пробирку вносят пипеткой по 10 см3 гептана и добавляют рабочий раствор для градуировки в соответствии с таблицей 9.2 и тщательно перемешивают. Срок хранения растворов при температуре плюс 4 — 10 °C не более 12 часов.
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентраций фурана и метилфурана
9.4.2. На сорбент через узкое отверстие в сорбционной трубке на глубину 5 — 8 мм вводят 1 мм3 градуировочного раствора, начиная с градуировочного раствора № 1.
Содержание определяемого компонента в 1 мм3 градуировочного раствора Mгр, мкг, введенное на сорбционную трубку (см. таблица 9.2), вычисляется по формуле (1):
где: V — объем градуировочного раствора, мм3;
C — массовая концентрация определяемого вещества в градуировочном растворе, мкг/дм3 (мг/м3).
9.4.3. Затем сорбционную трубку устанавливают в термостат термодесорбера перед этапом «Десорбция». После установки сорбционной трубки и перехода термодесорбера на этап «Десорбция» сорбционная трубка нагревается в термостате до заданной температуры и через нее продувается газ, унося анализируемый компонент в ловушку. После выхода хроматографа на готовность термодесорбер перейдет на этап «Анализ». На этапе «Анализ» кран поворачивается в положение «Анализ» и ловушка быстро нагревается до установленной температуры, затем происходит термическая десорбция сконцентрированного соединения и его перенос газом-носителем в рабочую капиллярную колонку хроматографа. После окончания этапа «Анализ» термодесорбер переходит на этап «Очистка трубки» и затем на этап «Подготовка» и анализируют при условиях, указанных в табл. 9.1.
9.4.4. Хроматограммы, полученные в результате анализов градуировочных растворов № 1 — 6 и аттестованного раствора определяемых компонентов используют для установления градуировочной характеристики хроматографа. Градуировочную характеристику представляют в виде графика, построенного для каждого определяемого компонента согласно формуле (2):
где: Q(R) — содержание определяемого компонента градуировочного раствора, введенное на сорбционную трубку, мкг в 1 мм3;
R — отклик детектора (площадь пика определяемого компонента, измеренная на хроматограмме, в единицах площади пика);
K1 и K2 - градуировочные коэффициенты, вычисленные по результатам анализов градуировочных растворов № 1 — 6 и аттестованного раствора определяемых компонентов.
Градуировочные коэффициенты K1 для фурана и метилфурана рассчитаны исходя из градуировочного графика:
- для фурана градуировочный коэффициент K1 = 5,1·10-6;
- для метилфурана градуировочный коэффициент K1 = 3,9·10-6.
Градуировочная зависимость для определения фурана и метилфурана и прямая линия (линейная зависимость, проходит через начало координат) Q(R) = K1R, то градуировочный коэффициент K2 = 0.
Процедуру построения градуировки проводят при внедрении методики в практику лаборатории, после ремонта хромато-масс-спектрометра, при смене реактивов, оборудования, персонала или при получении отрицательных результатов контроля стабильности градуировочной характеристики по п. 9.5.
9.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики.
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят 1 раз в квартал в анализируемой серии измерений. Образцами для контроля стабильности являются градуировочные растворы, выбранные таким образом, чтобы массовая концентрация фурана и метилфурана соответствовала нижней, верхней границам и середине диапазона построения градуировочной характеристики.
Градуировочная характеристика считается стабильной, если для каждого из используемого для контроля градуировочного раствора сохраняется соотношение (3):
A = \frac{|X - C|}{C} \times 100 \leq B (3)
где: A — величина расхождения, %;
X — концентрация фурана или метилфурана в растворе при контрольном измерении, мкг/см3;
C — известная концентрация градуировочного раствора фурана или метилфурана, взятая для контроля стабильности градуировочной характеристики, мкг/см3;
B — норматив контроля погрешности градуировочной характеристики, % (равен 10% при P = 0,95).
Если величина расхождения (A) превышает 10%, делают вывод о невозможности применения градуировочной характеристики для дальнейших измерений. В этом случае выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики и повторяют контроль ее стабильности. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики, устанавливают ее заново.
9.6 Контроль холостых проб.
Холостую пробу (сорбционная трубка с сорбентом), подготовленную по п. 9.3.5 к отбору проб атмосферного воздуха анализируют по гл. 11. Содержание определяемого компонента в холостой пробе, вычисленного по формуле (1), не должно превышать 0,0005 мкг/дм3, для фурана и 0,0005 мкг/дм3 для метилфурана, данную процедуру повторяют перед каждой серией анализов. При невыполнении данного условия холостую пробу (сорбционная трубка с сорбентом) повторно анализируют по гл. 11.
X. Отбор и хранение проб
10.1 Подготовка сорбционных трубок для отбора проб воздуха.
Перед каждым отбором проб один конец трубки маркируют на уровне 10 мм от входного отверстия для пробы. Трубки должны быть заполнены предварительно обработанным сорбентом таким образом, чтобы сорбент был расположен в зоне нагревания и отстоял от обоих концов трубки не менее чем на 14 мм, чтобы свести к минимуму погрешности, обусловленные диффузионным прониканием при малой скорости прокачки. Для удержания сорбента в трубке используют сетку из нержавеющей стали и (или) силанизированное стекловолокно.
Сорбционные трубки выдерживают при температуре, равной температуре десорбции T = 300 °C в течение 3 часов при расходе газа-носителя 100 мл/мин. Направление потока газа-носителя должно быть обратным направлению воздушного потока при отборе проб воздуха. С целью подтверждения отсутствия определяемых соединений на сорбенте подготовленные трубки анализируют в рабочем режиме хроматографа п. 9.2. Трубки герметично закрывают с помощью металлических завинчивающихся крышек с прокладками и хранят в герметичном контейнере.
10.2 Отбор проб атмосферного воздуха.
Отбор проб атмосферного воздуха для определения массовой концентрации фурана и метилфурана на сорбционные трубки проводят в соответствии с методическими документами <7>. Каждая проба воздуха одновременно отбирается на 2 трубки.
<7> ГОСТ Р ИСО 16017-1 «Воздух атмосферный, рабочей зоны и замкнутых помещений. Отбор проб летучих органических соединений при помощи сорбционной трубки с последующей термодесорбцией и газохроматографическим анализом на капиллярных колонках. Часть 1. Отбор проб методом прокачки», введенный приказом Ростехрегулирования от 28.11.2007 № 335-ст.
Для подготовки холостых проб используют трубки, идентичные трубкам, используемым для отбора проб летучих органических соединений (ЛОС). На месте отбора с этими трубками обращаются так же, как с трубками для отбора проб, за исключением самого процесса отбора проб. Эти трубки маркируют как холостые пробы.
Аспиратор подсоединяют к сорбционной трубке с помощью пластиковых или силиконовых трубок, включают и регулируют расход таким образом, чтобы рекомендуемый объем воздуха был отобран в течение 10 мин с расходом 0,1 л/мин. Сорбционные трубки предварительно охлаждают в холодильнике до 0 °C.
После окончания отбора проб концы трубок герметизируют заглушками. Если анализ проб не будет проведен в течение ближайших 8 часов после отбора проб, то их помещают в чистый без покрытия охлаждаемый герметичный контейнер из стекла или металла. Срок хранения отобранных проб — не более 5 дней.
XI. Выполнение измерений
11.1. Десорбция и анализ. Сорбционную трубку помещают в устройство для термической десорбции, трубку нагревают с целью десорбции паров фурана и метилфурана в потоке газа-носителя. Направление потока газа должно быть обратным направлению потока воздуха во время отбора проб, т.е. маркированный конец трубки должен быть расположен у входа в колонку газового хроматографа. Для достижения оптимальной эффективности десорбции расход газа, проходящего через трубку должен составлять от 30 до 50 см3/мин. Условия десорбции указаны в табл. 11.1.
Условия десорбции для полной десорбции аналита из сорбционной трубки с пробой
После анализа трубки кондиционируют в термодесорбере в потоке газа-носителя в течение 30 мин.
XII. Обработка результатов измерений
12.1 Массовую концентрацию аналита в отобранной пробе воздуха, мг/м3, вычисляют по формуле (4):
C_{m} = \frac{m_{F} - m_{B}}{V_{0}} , (4)
где: mF — масса аналита в реальной пробе, мкг;
mB — масса аналита в холостой пробе, мкг;
V0 — объем отобранной пробы воздуха, приведенный к стандартным условиям, дм3.
Для приведения массовой концентрации аналита в отобранной пробе воздуха Cc к стандартным условиям применяют формулу (5):
V_{0} = \frac{V_{t} \times 273 \times P}{(273 + t) \times 760} , (5)
где: Vt — объем отобранной пробы воздуха, дм3;
P — атмосферное давление в месте отбора, мм. рт. ст.;
t — температура отбираемого воздуха в месте отбора проб, °C.
XIII. Оформление результатов измерений
13.1 Результат измерения представляют в виде формулы (6):
(\overline{C} \pm \Delta)\text{мг}/\text{м}^{3} , (6)
где: \overline{C} — результат измерений массовых концентраций анализируемого соединения (фурана или метилфурана) в атмосферном воздухе, мг/м3;
\Delta — характеристика погрешности, мг/м3, при P = 0,95, значение рассчитывают по формуле (7):
\Delta = \frac{\delta_{\text{л}} \cdot \overline{C}}{100} , (6)
где: \delta_{\text{л}} — относительное значение показателя точности измерений концентрации фурана или метилфурана, % (табл. 3.1).
Примечание: при представлении результата измерений в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерений;
- способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).
XIV. Контроль качества результатов измерений
14.1. Контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с методическими документами <8>.
Периодичность и формы контроля определяются руководством по качеству.
Библиографические ссылки
1. Федеральный закон от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
2. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».
3. Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением.
4. Р 3.5.1904-04 «Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях».
5. ГОСТ 12.1.004 «Пожарная безопасность. Общие требования».
6. ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
7. ГОСТ 12.1.007 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».
8. ГОСТ 12.1.019 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты».
9. ГОСТ 12.4.009 «Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание».
10. ГОСТ 17.2.4.02 «Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ».
11. ГОСТ 1770 «Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия».
12. ГОСТ 4204 «Кислота серная. Технические условия».
13. ГОСТ 4220 «Калий двухромовокислый. Технические условия».
14. ГОСТ 12026 «Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия».
15. ГОСТ 25336 «Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры».
16. ГОСТ 25828 «Гептан нормальный эталонный. Технические условия».
17. ГОСТ 28311 «Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний».
18. ГОСТ 29227 «Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования».
19. ГОСТ Р 52501 «Вода для лабораторного анализа. Технические условия».
20. ГОСТ Р 53228 «Весы неавтоматического действия. Часть I. Метрологические и технические требования. Испытания».
21. ГОСТ Р ИСО 16017-1 «Воздух атмосферный, рабочей зоны и замкнутых помещений. Отбор проб летучих органических соединений при помощи сорбционной трубки с последующей термодесорбцией и газохроматографическим анализом на капиллярных колонках. Часть 1. Отбор проб методом прокачки».
22. ГОСТ Р ИСО 5725-1 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения».
23. ГОСТ Р ИСО 5725-2 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений».
24. ГОСТ Р ИСО 5725-3 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений».
25. ГОСТ Р ИСО 5725-4 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений».
26. ГОСТ Р ИСО 5725-5 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений».
27. ГОСТ Р ИСО 5725-6 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».
28. ГОСТ IEC 61010-1 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования».
29. ГОСТ 9293 «Азот газообразный и жидкий. Технические условия».