МУК 4.1.633-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому определению псевдокумола в атмосферном воздухе
(утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.1996)
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).
Первым заместителем Председателя
Госкомсанэпиднадзора России — заместителем
Главного государственного санитарного
врача Российской Федерации
31 октября 1996 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПСЕВДОКУМОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Дата введения — с момента утверждения
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания псевдокумола в диапазоне концентраций 0,005 — 0,05 мг/м3.
Псевдокумол (1,2,4-триметилбензол) — желтоватая жидкость с характерным запахом. Температура кипения — 167 — 170 °C, плотность — 0,874 — 0,880 г/см3, летучесть при 20 °C — 9,35 мг/дм3. Растворимость в воде — менее 0,01%. Растворяется в спирте, ацетоне, эфире, хлороформе. В воздухе находится в виде паров.
Псевдокумол обладает слабым наркотическим действием. Класс опасности — 2, ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест — 0,04 мг/м3; ПДКс.с. — 0,015 мг/м3.
1. ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения концентрации псевдокумола выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование осуществляют на твердый сорбент. Термодесорбцию вещества проводят в испарителе хроматографа.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 0,005 мкг.
Определению не мешают: насыщенные и ароматические углеводороды C_{1} - C_{8} , летучие производные аммиака, уксусная кислота (рис. 1).
5 — о-ксилол, 6 — мезитилен, 7 — псевдокумол
Рис. 1. Хроматограмма искусственной смеси паров ароматических углеводородов
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, 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 ВЛА-200 | ГОСТ 24104-80Е |
| Линейка измерительная | ГОСТ 17435-72 |
| Лупа измерительная ГОСТ 8309-75 | |
| Меры массы | ГОСТ 7328-82Е |
| Посуда стеклянная лабораторная ГОСТ 1770-74Е, 20292-74Е | |
| Секундомер | ГОСТ 5072-79 |
| Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0 — 55 °C, цена деления 1 °C | ГОСТ 215-73Е |
| Шприц медицинский со стеклянным поршнем объемом 2 см3 ТУ 64-1-378-83 | |
| Шприц медицинский стеклянный объемом 100 см3 | ТУ 64-1-1279-80 |
| Электроаспиратор, модель 822 ТУ 64-1-862-82 | |
| 3.2. Вспомогательные устройства | |
| Хроматографическая колонка стальная длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм | |
| Баня песчаная | |
| Бутыли стеклянные вместимостью 10 и 20 дм3 | |
Концентрирующие колонки из нержавеющей стали длиной 13,5 см и диаметрами: внутренним 3 мм и внешним 4 мм
Кран четырехходовой металлический для подвода газа-носителя
Насос вакуумный с остаточным давлением не более 10 мм рт. ст.
Пробки к бутылям резиновые, изолированные алюминиевой фольгой, приспособленные для ввода и отбора газов шприцами
Сосуд для охлаждения термоизолированный, высотой не менее 20 см
Термостат суховоздушный, тип ТС-80М
3.3. Материалы
| Азот сжатый | ГОСТ 9293-74 |
| Водород сжатый ГОСТ 3022-89 | |
| Воздух сжатый | ГОСТ 11882-73 |
| Стекловата или стекловолокно | |
| Стеклянные заглушки | |
| Фольга алюминиевая | |
| 3.4. Реактивы | |
3,3',3''-нитрилотрипропионитрил — неподвижная жидкая фаза для хроматографии
Углекислота твердая или охлаждающая смесь 33 г хлорида натрия и 100 г снега (температура охлаждения -21 °C)
Хроматон N-AW, фракция 0,25 — 0,315 мм, носитель для неподвижной фазы
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 и 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: подготовка хроматографической и концентрирующих колонок, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Подготовка хроматографической и концентрирующей колонок
В фарфоровую чашку помещают 10 г хроматона N-AW и заливают его приготовленным в стакане раствором 1 г 3,3',3''- нитрилотрипропионитрила в 150 см3 ацетона. На слабо нагретой песчаной бане испаряют растворитель при постоянном перемешивании до состояния сыпучего порошка. Окончательное высушивание проводят в сушильном шкафу при 60 — 70 °C в течение 1 ч. Хроматографическую колонку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном и высушивают в токе инертного газа. 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 программировании температуры от 50 до 100 °C со скоростью 1 град/мин не менее 4-х часов. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
Концентрирующие колонки заполняют приготовленной насадкой, фиксируют с двух сторон стекловатой, помещают в испаритель и кондиционируют в условиях анализа проб в течение 1 ч. Чистые концентрирующие колонки герметизируют заглушками и хранят в эксикаторе над силикагелем.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм2) от массы псевдокумола (мкг), строят по 3-м сериям паровоздушных смесей. Каждую серию готовят следующим образом:
Исходная паровоздушная градуировочная смесь (c = 1 мг/дм3). В стеклянную бутыль вместимостью 20 дм3 вводят 20 мг псевдокумола и помещают в суховоздушный термостат, нагретый до 60 °C, на 30 мин.
Рабочая паровоздушная градуировочная смесь (c = 25 мкг/дм3). 250 см3 исходной градуировочной смеси с помощью шприца объемом 100 см3 переносят в стеклянную бутыль вместимостью 10 дм3, которую затем также выдерживают в суховоздушном термостате 30 мин при 40 — 50 °C.
Шприцем объемом 2 см3 последовательно отбирают объемы рабочей градуировочной смеси согласно табл. 1 и добавляют к каждой порции воздух до 2 см3.
характеристики при определении концентрации псевдокумола
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пика псевдокумола и по средним результатам из 3-х серий строят градуировочную характеристику. Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.
Концентрирующую колонку выдерживают 10 минут в сосуде с твердой углекислотой или другой охлаждающей смесью, затем через нее аспирируют воздух со скоростью 100 см3/мин в течение 10 мин. После окончания отбора концы колонки закрывают заглушками. Срок хранения проб — не более суток.
8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
После выхода прибора на рабочий режим концентрирующую колонку с отобранной пробой помещают в испаритель (рис. 2) и выдерживают 3 мин при положении крана 1. Затем кран переключают в положение 2, десорбированные пары псевдокумола вводят потоком газа-носителя в хроматографическую колонку.
1 — четырехходовой кран, 2 — испаритель, 3 — десорбер (камера испарителя), 4 — хроматографическая колонка,
5 — концентрирующая колонка
Рис. 2. Схема устройства для ввода пробы в хроматограф
На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике определяют массу псевдокумола в пробе.
9. ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Концентрацию псевдокумола в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
m — масса псевдокумола в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
V_{0} — объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
V_{0} = \frac{V_{t} \cdot 273 \cdot P}{(273 + t) \cdot 760} , где
V_{t} — объем воздуха, отобранный для анализа, дм3;
P — атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт. ст.;
t — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Методические указания разработаны: А.Х. Исянгильдиновой, М.Н. Фатиховым, И.Г. Кулагиной (ЦНИИ лаборатория Башгосмединститута, г. Уфа).