МУК 4.1.1957-05. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое определение винилхлорида и ацетальдегида в воздухе. Методические указания
Актуально на 09.11.2026.
Как цитировать: "МУК 4.1.1957-05. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое определение винилхлорида и ацетальдегида в воздухе. Методические указания". МУК 4.1.1957-05. https://bukva.ai/docs/ukazanie-ukazaniya-muk-4-1-1957-05
(утв. Роспотребнадзором 21.04.2005)
Примечание
Документ включен в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов (п. п. 465, 491, 1010, 1035, 1288, 1328), а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков» (ТР ТС 007/2011) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 14.03.2023 № 31). Документ включен в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности продукции легкой промышленности» (ТР ТС 017/2011) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 22.12.2020 № 180). Документ включен в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности средств индивидуальной защиты» (ТР ТС 019/2011) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 03.03.2020 № 30). Документ включен в Перечень документов в области стандартизации, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности продукции легкой промышленности» (ТР ТС 017/2011) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 876). Документ включен в пункт 18, 32, 50 Перечня документов в области стандартизации, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности продукции, предназначенной для детей и подростков» (ТР ТС 007/2011) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение Комиссии Таможенного союза от 23.09.2011 № 797). 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 01.07.2005.
Утверждаю
Руководитель
Федеральной службы
по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
21 апреля 2005 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИНИЛХЛОРИДА И АЦЕТАЛЬДЕГИДА В ВОЗДУХЕ
МУК 4.1.1957-05
1 июля 2005 года
1. Разработаны ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН: д.б.н. А.Г. Малышева, к.х.н. Е.Е. Сотников.
2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 21 апреля 2005 г.
3. Введены в действие с 1 июля 2005 г.
Винилхлорид является токсичным хлорорганическим соединением 1 класса опасности. Он включен в списки, состоящие из 250 наиболее опасных и 130 наиболее токсичных веществ, разработанных Агентством по охране окружающей среды США. Винилхлорид проявляет мутагенные свойства в различных тест-системах in vitro и in vivo. Имеется достаточно доказательств канцерогенности винилхлорида для человека, полученных при обследованиях населения промышленных районов, которое подвергалось воздействию высоких концентраций. По классификации МАИР винилхлорид отнесен к группе 1.
Винилхлорид используется, прежде всего, для производства поливинилхлорида (ПВХ). По разным оценкам, фоновый уровень винилхлорида в атмосферном воздухе в Восточной Европе составляет от 0,1 до 0,5 мкг/куб. м. Источником винилхлорида в воздушной среде помещений жилых и общественных зданий являются полимерные строительные и отделочные материалы на основе ПВХ, линолеум, оконные рамы, игрушки, корпуса бытовой техники и др.
Совместно с винилхлоридом в атмосферном воздухе и воздушной среде жилых и общественных зданий нередко присутствует ацетальдегид. Источником его в атмосферном воздухе являются производственные выбросы, а в воздухе помещений — полимерные и строительные материалы, продукты жизнедеятельности человека и животных. Кроме того, он является продуктом трансформации химических веществ в окружающей среде под действием различных физико-химических факторов (озона, оксидов азота, УФ-излучения и др.).
Сложность газохроматографического анализа этих соединений состоит в необходимости их разделения и отделения от растворителя (метанола), используемого в градуировочных смесях, селективном детектировании и получении калибровочных смесей винилхлорида. Эти трудности решены в настоящих Методических указаниях использованием набивной колонки с полимерным сорбентом для разделения полярных соединений и совместным использованием пламенно-ионизационного и фотоионизационного детекторов для регистрации веществ. Фотоионизационный детектор с энергией лампы 10,2 эВ селективно детектирует винилхлорид. Появление к настоящему времени стандартных образцов винилхлорида в метаноле позволило проводить калибровку детекторов без использования сложных динамических установок, предназначенных для получения градуировочных смесей.
Настоящие Методические указания посвящены раздельному газохроматографическому анализу винилхлорида и ацетальдегида из одной пробы воздуха с определением их на уровне и ниже гигиенических нормативов.
Методические указания по газохроматографическому (ГХ) определению винилхлорида и ацетальдегида в воздухе предназначены для лабораторий центров гигиены и эпидемиологии, санитарных лабораторий промышленных предприятий, лабораторий научно-исследовательских институтов, работающих в области гигиены окружающей среды. Методические указания разработаны с целью обеспечения аналитического контроля винилхлорида и ацетальдегида в воздухе.
Настоящие Методические указания устанавливают ГХ методику количественного химического анализа атмосферного воздуха или воздушной среды помещений для определения в них содержания винилхлорида и ацетальдегида в диапазоне концентраций 0,005 — 0,1 мг/куб. м. Методика метрологически аттестована.
Методические указания одобрены и рекомендованы к практическому использованию секцией: «Физико-химические методы исследования объектов окружающей среды» при Проблемной комиссии «Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды».
Винилхлорид; С Н Cl; CAS № 75-01-4; Мол. масса 62,5. 2 3
Винилхлорид — бесцветный газ. Температура кипения — (-13,8 °С), плотность — 0,911 г/куб. см (при — 61 °С), растворим в большинстве органических растворителей.
Ацетальдегид; С Н О; CAS № 75-07-0; Мол. масса 44,05. 2 4
Ацетальдегид — бесцветная жидкость с удушающим запахом.
Температура кипения — (+20,16 °С), плотность — 0,778 г/куб. см, растворим в большинстве органических растворителей.
Винилхлорид - вещество 1 класса опасности; наркотик, поражающий нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие вызывает у человека характерный ангиодистонический синдром. Винилхлорид обладает канцерогенным действием, вызывает развитие ангиосаркомы печени, злокачественные новообразования мозга и легких. Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК ) в атмосферном воздухе населенных мест - 0,01 мг/куб. м.
с.с.
Ацетальдегид раздражает слизистые оболочки, вызывает пневмонию
и отек легких. Максимальная разовая предельно допустимая концентрация (ПДК ) в атмосферном воздухе населенных мест -
м.р.
0,01 мг/куб. м, относится к 3 классу опасности.
Метод обеспечивает выполнение измерений ацетальдегида и винилхлорида с погрешностью, не превышающей +/- 23% при доверительной вероятности 0,95.
Измерение концентраций анализируемых соединений основано на концентрировании их из воздуха на твердый сорбент, последующей термодесорбции, газохроматографическом разделении на набивной колонке и детектировании пламенно-ионизационным и фотоионизационным детекторами.
Нижний предел обнаружения в анализируемом объеме пробы — 0,002 мкг.
Определению не мешают: углеводороды, спирты, альдегиды, кетоны, кислоты.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
7.1 Средства измерений
Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным (ПИД) и фотоионизационным (ФИД) детекторами Барометр анероид М-67 ТУ 2504-1797-75 Весы аналитические лабораторные ВЛА-22 ГОСТ 24104-01 Меры массы ГОСТ 7328-01 Шприцы на 1, 10 куб. мм и 0,25 куб. см фирмы Hamilton (Швейцария) Посуда мерная стеклянная ГОСТ 1770-74 и ГОСТ 29227-91 Флакон на 1 куб. см фирмы Supelco (США), каталожный № 33243 Программно-аппаратный комплекс «ЭКОХРОМ»
для регистрации и обсчета хроматограмм ТУ 5Е2.148.003 Секундомер СДС пр-1-2-000 ГОСТ 5072-79 Термометр лабораторный ТЛ-31 ГОСТ 28498-90
Малогабаритный пробоотборник модели 222-3 фирмы Skc Inc. Eighny Four. Ра (США) или пробоотборное устройство с аналогичными характеристиками
7.2 Вспомогательные устройства
Дистиллятор ТУ 61-1-721-79 Генератор водорода производства ЗАО СКБ «Хроматэк» (Россия) 214.4.464.014РЭ Компрессор воздушный производства
ЗАО СКБ "Хроматэк" (Россия) 214.2.933.002РЭ Насос вакуумный типа ВН-461М ТУ 2606-459-69
Кольцо уплотняющее Сорбционная трубка из нержавеющей стали длиной 82 мм внутренним диаметром 4 мм с узким отверстием (1,2 — 1,5 мм) у одного конца и толщиной стенки 1 мм Хроматографические колонки из нержавеющей стали с внутренним диаметром 3 мм длиной 1 м Холодильник со льдом Четырехходовой кран, соединенный с дополнительной съемной крышкой испарителя Эксикатор ГОСТ 25336-82 Трубчатая электропечь
7.3 Материалы
Азот сжатый, осч ГОСТ 9293-74 Стекловата или стекловолокно ГОСТ 10176-74 Стеклянные заглушки Хлопчатобумажные перчатки ГОСТ 5007-87
7.4 Реактивы
Ацетальдегид, ч, по каталогу компании Химмед каталожный № 05.003085.0010 (свежеперегнанный, хранят в холодильнике) Ацетон, ч, по каталогу компании Химмед каталожный № 05.004424.0073 Бензол, для газовой хроматографии SupraSolv(R) по каталогу компании Химмед каталожный № 05.004425.0055 Калибровочный стандарт винилхлорида в метаноле (2000 мкг/куб. см) фирмы Supelco (США), каталожный № 500976 (хранят в холодильнике) Метанол для газовой хроматографии SupraSolv(R) по каталогу компании Химмед каталожный № 05.004427.0094 Насадка для заполнения колонки: полимерный сорбент Chromosorbl04 (60/80 меш) фирмы Alltech Associates (США) Силикагель-индикатор ГОСТ 8984-75 Уголь активированный АГ-3 ГОСТ 20464-75
8.1. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов, используемых в настоящих Методических указаниях.
8.2. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
8.3. При съеме разогретой крышки испарителя на руки надевают хлопчатобумажные перчатки.
К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях, согласно ГОСТ 15150-69 при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, 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.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографических колонок и сорбционных трубок, подготовка газовой линии, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
11.1 Приготовление растворов
Исходный раствор ацетальдегида для градуировки (с = 2 мг/куб. см).
В колбу вместимостью 50 куб. см вносят 100 мг ацетальдегида соединения, доводят до метки бензолом и тщательно перемешивают. Срок хранения — 1 неделя.
11.2 Подготовка хроматографической колонки
и сорбционной трубки
Хроматографическую колонку и сорбционные трубки перед заполнением насадками промывают горячей дистиллированной водой, 10 куб. см ацетона, высушивают в токе инертного газа.
Заполнение колонки сорбентом Chromosorb 104 проводят под вакуумом. Концы ее закрывают стекловолокном и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 20 куб. см/мин. при температуре 250 °С в течение 18 — 24 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
Сорбционную трубку заполняют углем АГ-3, предварительно прогретым в течение 2 — 3 ч при 250 °С. Сорбент фиксируют в трубке с двух сторон стекловолокном. Кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 10 куб. см/мин. при температуре 250 °С в трубчатой электропечи в течение 24 ч; 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 насыпаны слой сухого силикагеля и мешочки с активированным углем.
11.3 Подготовка газовой линии к анализу
В схему (рис. 1 — не приводится) газовой линии прибора подключают трехходовой кран, один конец которого соединен с линией газа-носителя, второй — с верхом корпуса испарителя, третий — с дополнительной съемной крышкой испарителя.
В дополнительной крышке испарителя устанавливают систему из уплотняющих колец, герметизирующих сорбционную трубку во внутреннем объеме испарителя.
В первом положении (а) крана газ-носитель поступает в испаритель через верх его корпуса и далее в хроматографическую колонку, во втором положении (б) — через дополнительную крышку, сорбционную трубку и также в хроматографическую колонку.
В среднем положении крана поток газа-носителя прерывается и не поступает в испаритель и колонку.
11.4 Установление градуировочной характеристики
Градуировочные характеристики устанавливают на градуировочных растворах винилхлорида и ацетальдегида (эффективность сорбции на сорбенте более 95%) методом абсолютной градуировки. Они выражают зависимость площади пика соответствующего вещества на хроматограмме (мВ х с) (при автоматическом обсчете с использованием программно-аппаратного комплекса) от концентрации (мкг) по 6 сериям растворов для градуировки. Каждая серия состоит из 5 растворов.
Градуировочные растворы винилхлорида и ацетальдегида готовят в стеклянных флаконах на 1 куб. см с силиконовыми пробками, уплотняемыми навинчивающимися пластмассовыми гайками.
Во флакон помещают 1 куб. см бензола, закрывают пробкой, прижимая ее гайкой, и добавляют в него исходный раствор ацетальдегида, шприцем прокалывая пробку, в соответствии с табл. Срок хранения в холодильнике — 2 дня.
Во флакон помещают 1 куб. см охлажденного метанола, закрывают пробкой, прижимая ее гайкой, и добавляют в него исходный раствор винилхлорида (охлажденный калибровочный стандарт фирмы Supelco), шприцем прокалывая пробку, в соответствии с табл. Охлаждение метанола, хранение калибровочного стандарта винилхлорида и его градуировочных растворов осуществляют в морозильной камере бытового холодильника. Срок хранения градуировочных растворов в холодильнике — 2 дня.
На сорбент через узкое отверстие в сорбционной трубке на глубину 5 — 8 мм вводят 1 куб. мм одного из градуировочных растворов. Затем вставляют трубку (широким концом) в уплотняющее кольцо съемной крышки испарителя, соединенной с трехходовым краном; прерывают поток газа-носителя этим краном. Сняв основную крышку с испарителя, быстро вводят в него трубку, закрывают испаритель дополнительной крышкой и одновременно включают секундомер. Через 10 с поворачивают трехходовой кран во второе положение (б) и газ-носитель, проходя через крышку испарителя, выталкивает смесь из трубки в хроматографическую колонку.
РАСТВОРЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВИНИЛХЛОРИДА И АЦЕТАЛЬДЕГИДА
| Номер раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Объем исходного раствора (С = 2 мг/куб. см), куб. мм | 0 | 2,0 | 5,0 | 10,0 | 30,0 | 50,0 |
| Содержание вещества, мкг в 1 куб. мм | 0 | 0,004 | 0,01 | 0,02 | 0,06 | 0,1 |
Определение соединений проводят в следующих условиях: температура термостата колонки программируется от 100 °С (14 мин. изотерма) до 240 °С (10 мин. изотерма) со скоростью 15°/мин.; температура испарителя — 220 °С; температура детектора — 250 °С; расход газа-носителя (азота) — 20 куб. см/мин.; -12 чувствительность шкалы усилителя детекторов — 2 х 10 А.
Время удерживания компонентов на колонке:
винилхлорида — 3 мин. 38 с, ацетальдегида — 9 мин. 48 с.
На полученных хроматограммах рассчитывают площади пиков компонентов и по средним результатам из 5 измерений строят градуировочные характеристики. Градуировку проводят 1 раз в месяц и при смене реактивов и хроматографической колонки.
11.5 Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТ 17.2.3.01-86. Каждая проба воздуха одновременно отбирается на две сорбционные трубки с помощью 2 пробоотборников.
Воздух прокачивают со скоростью 0,2 куб. дм/мин. в течение 10 мин. через узкое отверстие сорбционной трубки, охлаждаемой холодильником со льдом до 0 °С. После окончания отбора пробы концы трубок закрывают заглушками и помещают в чистые пробирки с притертыми пробками. Срок хранения отобранных проб — не более 3 суток в холодильнике.
После выхода прибора на рабочий режим отвинчивают крышку испарителя, вставляют сорбционную трубку с отобранной пробой в уплотняющее кольцо съемной крышки испарителя и анализируют согласно п. 7.4.
На хроматограмме от ПИД рассчитывают площадь каждого пика и по градуировочному графику определяют массу вещества в пробе.
Надежность идентификации винилхлорида подтверждается наличием пика на канале ФИД, при этом необходимо увеличить объем отбираемой пробы воздуха в сорбционную трубку до 4 — 6 куб. дм.
Концентрацию каждого вещества в воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:
m
где:
m - масса вещества в пробе, найденная по градуировочной
характеристике, мкг; V — объем пробы воздуха, приведенного к стандартным условиям, 0 куб. дм;
V х 273 х Р
t
V = ---------------, 0 (273 + t) х 760
где:
V - объем пробы воздуха при температуре отбора, куб. дм;
t
Р - атмосферное давление в месте отбора проб, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора проб, °С.
Среднее значение результатов анализа соединений в воздухе оформляют протоколом по форме.
4. Юридический адрес организации
| Шифр или № пробы | Определяемый компонент | Концентрация, мг/куб. м | Погрешность измерения, % |
|---|
Контроль погрешности измерения концентраций определяемых веществ проводят на градуировочных растворах.
Рассчитывают среднее значение результатов измерения концентраций каждого компонента в градуировочных растворах (мкг):
1 n С = - (SUM С ), ni n i=1 ni
где:
n - число измерений компонента в пробе градуировочного
раствора; С — результат измерения содержания вещества в i-ой пробе ni градуировочного раствора, мкг.
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения содержания вещества в градуировочном растворе:
_______________
/n _ 2
/SUM (С - С )
/ i=1 ni ni
S = / -----------------. n — 1
Рассчитывают доверительный интервал:
_ S ДЕЛЬТА С = --- х t, ni _
\/n
t — коэффициент нормированных отклонений, определяемых по табл. Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.
Рассчитывают погрешность определения содержания:
_
ДЕЛЬТА С
ni
дельта = ---------- х 100, % _ С ni
Если дельта <= 23%, то погрешность измерений удовлетворительная.
Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.