МУК 4.1.612-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому определению диэтилбензола в атмосферном воздухе

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.1996)

Утверждено Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России — заместителем

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДИЭТИЛБЕНЗОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

МУК 4.1.612-96

Дата введения — с момента утверждения

Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания диэтилбензола в диапазоне концентраций 0,002 — 0,050 мг/м3.

C_{4}H_{14}

1. ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 20%, при доверительной вероятности 0,95.

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение концентрации диэтилбензола выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование из воздуха осуществляют на твердый сорбент. Термодесорбцию диэтилбензола проводят в испарителе хроматографа.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 0,004 мкг.

Определению не мешают: этиловый и метиловый спирты, метилаль, ацетон, стирол, бензол, толуол, этилбензол.

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ

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

3.1. Средства измерений

Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические лабораторные ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Линейка измерительная	ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная	ГОСТ 8309-75
Меры массы ГОСТ 7328-82Е
Микрошприц МШ-10М	ГОСТ 8043-74
Посуда стеклянная лабораторная ГОСТ 1770-74Е, 20292-74Е
Секундомер СДС пр-1-2-000	ГОСТ 5072-79
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы измерения 0 — 55 °C, цена деления 1 °C	ГОСТ 215-73Е
Электроаспиратор АЭ-1, погрешность +/- 10%, Госреестр № 5997-77	ТУ 25-11-1414-78
3.2. Вспомогательные устройства
	Хроматографическая колонка из стекла длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм, верхняя часть которой длиной 9 см имеет внутренний диаметр 4 мм
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
	Дистиллятор
ТУ 61-1-721-79	Редуктор водородный

ТУ 26-05-463-76

Редуктор кислородный

ТУ 26-05-235-70

Сорбционные трубки из молибденового стекла длиной 8 см и внутренним диаметром 2 мм, наружным диаметром 3 мм

3.3. Материалы

Азот сжатый	ГОСТ 9293-74
Водород сжатый ГОСТ 3022-89
Воздух сжатый	ГОСТ 11882-73
Стекловата или стекловолокно
Стеклянные заглушки
Смесь льда с солью в соотношении 3:1
	3.4. Реактивы

Ацетон, ч.д.а.	ГОСТ 2603-79
Апиезон L 15% на хроматоне N-AW-DMCS, фракция 0,16 — 0,20 мм — готовая насадка для хроматографической колонки (производство «Chemapol»)
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-77
Гексан, ч.	ТУ 6-09-3375-78
Диэтилбензол, ч.	ТУ 6-09-15-251-78
Силохром-2, фракция 0,5 — 1,0 мм (насадка для сорбционной трубки)
	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 газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

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:

• процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТу 15150-69 при температуре воздуха (20 +/- 10) °C, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%;
• выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.

7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

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

7.1. Приготовление растворов

Исходный раствор диэтилбензола для градуировки (c = 1 мг/см3). 50 мг диэтилбензола вносят в колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки ацетоном и тщательно перемешивают. Срок хранения — 5 суток.

Рабочий раствор диэтилбензола для градуировки (c = 0,1 мг/см3). 5 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят объем до метки ацетоном и перемешивают. Срок хранения — 3 суток.

7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

Хроматографическую колонку и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном, высушивают в токе азота. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 30 см3/мин при температуре 150 °C в течение 18 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе. Сорбционную трубку заполняют 0,05 г Силохрома-2. Сорбент в трубке фиксируют с двух сторон стекловатой, помещают в испаритель прибора (в верхнюю часть хроматографической колонки) для кондиционирования в условиях анализа проб в течение 30 мин. Трубку хранят в закрытой емкости не более 1 месяца.

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах диэтилбензола (эффективность сорбции-десорбции силохромом составляет 95%). Она выражает зависимость площади пика на хроматограмме (мм2) от массы диэтилбензола (мкг) и строится по 5-ти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 50 см3. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл. 1, доводят объем до метки ацетоном и тщательно перемешивают.

Таблица 1

при определении концентрации диэтилбензола

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5
Объем рабочего раствора (c = 0,1 мг/см3), см3	2,0	5,0	10,0	25,0	50,0
Содержание диэтилбензола, мкг/мм3	0,004	0,010	0,020	0,050	0,100

В испаритель прибора вводят по 1 мм3 каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:

температура термостата колонок	130 °C
температура испарителя	200 °C
расход газа-носителя (азота)	30 см3/мин
расход водорода	30 см3/мин
расход воздуха	300 см3/мин
чувствительность шкалы электрометра	20 \cdot 10^{- 12}A
скорость движения диаграммной ленты	60 мм/ч
время удерживания диэтилбензола	5 мин 50 сек
	6 мин 10 сек
время удерживания ацетона	2 мин

На полученной хроматограмме рассчитывают сумму площадей пиков двух изомеров диэтилбензола и по средним значениям из 5-ти серий строят градуировочную характеристику. Градуировку проверяют 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.

7.4. Отбор проб

Воздух со скоростью 0,2 дм3/мин аспирируют через сорбционную трубку в течение 10 мин. Перед отбором трубку охлаждают смесью льда с солью в течение 15 мин. После отбора трубку с концов фиксируют заглушками. Срок хранения проб — 3 суток при температуре 4 °C.

8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

После выхода прибора на рабочий режим отвинчивают крышку испарителя и быстро вводят в верхнюю часть хроматографической колонки в испарителе сорбционную трубку с отобранной пробой. Испаритель быстро закрывают крышкой и одновременно включают секундомер. Нулевая линия стабилизируется через 35 — 40 секунд.

На хроматограмме рассчитывают сумму площадей пиков изомеров диэтилбензола и по градуировочной характеристике определяют его массу в пробе.

9. ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Концентрацию диэтилбензола в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

C = \frac{m}{V_{0}} , где

m — масса диэтилбензола в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;

V_{0} — объем отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;

V_{0} = \frac{V_{t} \cdot 273 \cdot P}{(273 + t) \cdot 760} , где

---