МУК 4.1.645-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому определению хлористого аллила 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 ХЛОРИСТОГО АЛЛИЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Дата введения — с момента утверждения
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания хлористого аллила в диапазоне концентраций 0,008 — 0,8 мг/м3.
Хлористый аллил — бесцветная прозрачная жидкость с острым едким запахом, температура кипения — 44,96 °C, температура плавления — 134,5 °C, давление паров при 20 °C — 40,52 кПа (304 мм рт. ст.), растворимость в воде при 20 °C — 0,36%, хорошо растворяется в спирте, эфире, толуоле, ацетоне, октане, четыреххлористом углероде.
Хлористый аллил — ядовитое вещество с резко выраженными раздражающими и наркотическими свойствами. Относится ко 2-му классу опасности. ПДКс.с. хлористого аллила в атмосферном воздухе — 0,01 мг/м3, ПДКм.р. — 0,07 мг/м3.
1. ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 24%, при доверительной вероятности 0,95.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения концентрации хлористого аллила выполняют методом газожидкостной хроматографии на приборе с детектором постоянной скорости рекомбинации. Концентрирование хлористого аллила из воздуха осуществляют в охлажденную концентрирующую колонку. Термодесорбцию проводят в обогатительном устройстве.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 0,0005 мкг.
Определению мешают: транс 1,2-дихлорэтилен, 1-хлорпропан.
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 детектором постоянной скорости рекомбинации | |
| Барометр-анероид М-67 | ТУ 2504-1797-75 |
| Весы аналитические лабораторные ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е | |
| Линейка измерительная | ГОСТ 8309-75 |
| Лупа измерительная ГОСТ 8309-75 | |
| Меры массы | ГОСТ 7328-82Е |
| Секундомер СДС пр-1-2-000 | ГОСТ 5072-79 |
| Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0 — 55 °C, цена деления 1 °C ГОСТ 215-73Е | |
| Установка динамическая «Микрогаз» для приготовления градуировочной смеси | |
| Шприц медицинский вместимостью 100 см3 ТУ 64-1-1279-80 | |
| Посуда стеклянная лабораторная | ГОСТ 1770-74Е и 20292-74Е |
| 3.2. Вспомогательные устройства | |
| Колонка хроматографическая стеклянная длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм | |
| Колонка концентрирующая стеклянная U-образной формы с расширенным основанием | |
| Баня водяная | |
| ТУ 64-1-2850-76 | Компрессор вакуумный марки ВН-494 |
Набор лабораторных сит «Физприбор» (или аналогичного типа)
Сосуд Дьюара стеклянный, внутренний диаметр 50 — 80 мм, высота 150 — 250 мм
3.3. Материалы
| Азот сжатый, о.с.ч. | ГОСТ 9293-74 |
|---|---|
| Стекловата или стекловолокно |
3.4. Реактивы
| Ацетон, ч. | ГОСТ 2603-79 |
|---|---|
| Диоксид углерода твердый | ГОСТ 12162-77 |
| Сквалан, неподвижная жидкая фаза для хроматографии («Ferak Berlin», Германия) | |
| Хлороформ, х.ч. | ГОСТ 18300-87 |
| 3-Хлорпропен-1 (хлористый аллил) | ТУ 6-09-08-1996-88 |
| Хроматон N-AW (фр. 0,16 — 0,20 мм), носитель для газовой хроматографии (производство Чехия) | |
| Этанол, х.ч. | ТУ 6-09-1710-77 |
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
- 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, рекомендованных технической документацией к прибору.
7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической и концентрирующей колонок, приготовление охлаждающей смеси, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Подготовка хроматографической и концентрирующей колонок
Отсеивают фракцию твердого носителя хроматона N-AW с размерами частиц 0,16 — 0,20 мм. Неподвижную фазу наносят на твердый носитель следующим образом: взвешивают в выпарительной чашке твердый носитель, в стаканчике взвешивают неподвижную фазу сквалан в количестве 15% от массы твердого носителя. Растворяют неподвижную фазу в хлороформе, полученный раствор переносят в чашку с твердым носителем. Объем хлороформа должен быть таким, чтобы твердый носитель был полностью смочен раствором. Непрерывно перемешивая содержимое выпарительной чашки, испаряют хлороформ на воздухе в вытяжном шкафу до сыпучего состояния насадки, после этого подогревают чашку с насадкой на водяной бане.
Хроматографическую колонку промывают ацетоном и сушат, затем заполняют приготовленной насадкой. Один конец колонки закрывают тампоном из стекловолокна высотой 5 мм и присоединяют его к вакуумному насосу. Создав разряжение, в другой конец колонки через воронку насыпают насадку, уплотняя ее легким постукиванием по колонке деревянным стержнем. После заполнения колонки воронку снимают и закрывают открытый конец колонки тампоном из стекловолокна. Заполненную колонку устанавливают в термостат колонок хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в потоке газа-носителя в течение 8 — 10 ч при медленном подъеме температуры до 130 °C. После этого колонку присоединяют к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. По стабильной нулевой линии судят о готовности колонки к работе.
Концентрирующую колонку заполняют приготовленной насадкой и кондиционируют в токе газа-носителя, опустив ее в стакан с кипящей водой и поставив кран-дозатор в положение «анализ». По стабильной нулевой линии судят о готовности колонки к работе.
7.2. Приготовление охлаждающей смеси
В стеклянный сосуд Дьюара с этанолом или смесью этанола и ацетона порциями добавляют твердый диоксид углерода, доводя температуру охлаждающей смеси до -50 — 72 °C.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают на градуировочных парогазовых смесях хлористого аллила в азоте, полученных при помощи динамической установки «Микрогаз». Для построения градуировочной характеристики необходимо приготовить следующие концентрации хлористого аллила в азоте: 0,008; 0,01; 0,05; 0,08; 0,1; 0,4; 0,8 мг/м3. Установка выводится на режим согласно инструкции к прибору. Хлористый аллил, помещенный в закрытую ампулу, выдерживают в термостате при температуре 45 °C в течение 6-ти суток. Для получения парогазовых смесей с концентрациями на уровне 0,008 — 0,08 мг/м3 работают в режиме разбавления, остальные смеси готовят обычным способом.
Для получения концентрированных парогазовых градуировочных смесей кран-дозатор обогатительного устройства переводят в положение «среднее». Помещают концентрирующую колонку в охлаждающую смесь и выдерживают 1 мин. Затем переводят кран-дозатор в положение «отбор пробы» и пропускают 100 см3 градуировочной парогазовой смеси.
Переводят кран-дозатор в «среднее» положение, при этом концентрирующую колонку помещают в стакан с водой, нагретой до кипения, и выдерживают в течение 1 мин. Затем кран-дозатор переводят в положение «анализ» и хроматографируют пробу при следующих условиях:
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков хлористого аллила и по результатам 3-х серий строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика хлористого аллила (мм2) от концентрации его в газовой смеси (мг/м3). Градуировку проверяют 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух отбирают в шприц вместимостью 100 см3, предварительно продув его 10 — 15 раз анализируемым воздухом. Поршень шприца смазывать не рекомендуется. После отбора пробы на шприц надевают иглу, отверстие которой закрывают резиновой пробкой. Срок хранения пробы при комнатной температуре — не более 5 ч.
8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Шприцы с отобранными пробами воздуха выдерживают в течение 30 мин при комнатной температуре, затем выполняют все операции по концентрированию проб в условиях, описанных при построении градуировочной характеристики (п. 7.3).
После выхода пика хлористого аллила ступенчато поднимают температуру термостата колонок до 130 °C и поддерживают ее при этом значении до выхода тяжелых примесей. Затем термостат охлаждают, после чего выводят его на режим для повторного анализа.
На полученных хроматограммах вычисляют площади пиков хлористого аллила и по градуировочной характеристике находят концентрацию хлористого аллила в пробе.
9. ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Концентрацию хлористого аллила в атмосферном воздухе (мг/м3) при 20 °C и 760 мм рт. ст. (101,33 кПа) вычисляют по формуле:
C = \frac{C_{\text{гр}} \cdot 101,33 \cdot (273 + t)}{273 \cdot P} , где
C_{\text{гр}} — концентрация хлористого аллила, найденная по градуировочной характеристике, мг/м3;
t — температура, при которой проводился анализ, °C;
P — атмосферное давление, кПа.
Методические указания разработаны Перемитиным И.В., Коледюк Г.Б., Мерзляковой Т.В. (МХП «Техноэкология», г. Стерлитамак).