МУК 4.1.601-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому определению ацетоуксусного эфира в атмосферном воздухе

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.1996)

31 октября 1996 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ АЦЕТОУКСУСНОГО ЭФИРА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

МУК 4.1.601-96

с момента утверждения

1. Подготовлены творческим коллективом специалистов в составе: Малышева А.Г. (руководитель), Зиновьева Н.П., Суворова Ю.Б., Растянников Е.Г., Топорова И.Н., Евстигнеева М.А., Жаворонкова Н.А. (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН), при участии Кучеренко А.И. (Госкомсанэпиднадзор России).

2. Утверждены и введены в действие Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России — заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации Семеновым С.В. 31 октября 1996 года.

Настоящие Методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания ацетоуксусного эфира в диапазоне концентраций 0,06 — 6,0 мг/куб. м.

С Н О Мол. масса 130,15 6 10 3

Ацетоуксусный эфир (этиловый эфир ацетоуксусной кислоты) — бесцветная жидкость со специфическим запахом. Температура кипения — 180 °С. Температура плавления — 45 °С. Плотность — 1,025 г/куб. см. Хорошо растворяется в воде, хлороформе, пропиленкарбонате. В воздухе находится в виде паров.

Обладает наркотическим и раздражающим действием. ОБУВ для атмосферного воздуха населенных мест — 1 мг/куб. м.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерение концентрации ацетоуксусного эфира выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование ацетоуксусного эфира из воздуха осуществляют в жидкую поглотительную среду (пропиленкарбонат).

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 ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е

Линейка измерительная ГОСТ 427-75

Меры массы                                        ГОСТ 7328-82Е
Микрошприц типа МШ-10М                            ГОСТ 8043-75
Посуда стеклянная лабораторная                    ГОСТ 1770-74Е,

20292-74Е

Секундомер                                        ГОСТ 5072-79
Термометр лабораторный шкальный                   ГОСТ 215-73Е
Электроаспиратор типа ЭА-1                        ОСТ 95.10052-84

3.2 Вспомогательные устройства

Вакуумный компрессор марки ВН-461М

Дистиллятор                                       ТУ 61-1-721-79
Поглотительные приборы Рыхтера                    ТУ 25-11.1136-75
Редуктор водородный                               ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный                              ТУ 26-05-235-70

Ректификационная колонка длиной 1,5 м и внутренним диаметром 30 мм, флегмовое число 2, насадка из никелевых спиралек 3 х 3 х 0,1 мм

3.3 Материалы

Азот сжатый ГОСТ 9293-74

Водород сжатый                                    ГОСТ 3022-89
Воздух сжатый                                     ГОСТ 11882-73

Стекловата или стекловолокно

Стеклянные заглушки

3.4 Реактивы

Ацетоуксусный эфир, ч. ГОСТ 9799-79

Ацетон, ч. д. а. ГОСТ 2603-79

Дистиллированная вода ГОСТ 4517-75

Литий металлический

Пропиленкарбонат ТУ 6-09-3933-75

Сферохром, фракция 0,315 — 0,500 мкн с 15% полиэтиленгликольадипинатом (ПЭГА) (насадка для хроматографической колонки)

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) °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.

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 ацетоуксусного эфира для градуировки готовят в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. В колбу вносят 5 — 10 куб. см пропиленкарбоната и взвешивают, добавляют 4 — 5 капель ацетоуксусного эфира и снова взвешивают. По разности весов определяют массу вещества, объем доводят до метки пропиленкарбонатом и рассчитывают концентрацию ацетоуксусного эфира в растворе.

Рабочий раствор ацетоуксусного эфира для градуировки (с = 1000 мкг/куб. см) готовят разбавлением исходного раствора пропиленкарбоната в мерной колбе. Срок хранения — 5 дней.

Очистка пропиленкарбоната. Очистку проводят под вакуумом путем ректификации в ректификационной колонке. Основную фракцию отбирают при температуре 61 °С (1 мм рт. ст.) в пределах колебаний +/- 1 °С. В куб помещают пропиленкарбонат и добавляют порошок металлического лития из расчета 1 г лития на 1 куб. дм вещества.

7.2 Подготовка хроматографической колонки

Хроматографическую колонку перед заполнением насадками промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном, гексаном и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота с расходом 30 куб. см/мин. при температуре 180 °С в течение 8 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

7.3 Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах ацетоуксусного эфира. Для этого готовят 5 серий растворов для градуировки, каждая из которых состоит из 6-ти растворов. В мерные колбы вместимостью 50 куб. см вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл. 1 и доводят объем до метки пропиленкарбонатом. Растворы тщательно перемешивают, в испаритель прибора вводят по 3 куб. мм каждого градуировочного раствора.

Таблица 1

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5	6
Объем рабочего раствора (с = 1000 мкг/куб. см), куб. см	0	0,4	0,8	4,0	10,0	40,0
Содержание ацетоуксусного эфира, мкг/куб. мм	0	0,008	0,016	0,08	0,2	0,8

Анализ градуировочных растворов проводят в следующих условиях:

температура термостата колонок                    120 °С
температура детектора                             190 °С
температура испарителя                            180 °С
расход газа-носителя (азота)                      30 куб. см/мин.
расход водорода                                   30 куб. см/мин.
расход воздуха                                    300 куб. см/мин.
скорость движения диаграммной ленты               180 мм/ч

                                                    -11

чувствительность шкалы электрометра               2 х 10
время удерживания ацетоуксусного эфира            10 мин.

После полного выхода ацетоуксусного эфира температуру термостата колонки повышают до 180 °С и выдерживают 20 мин. для полного удаления пропиленкарбоната из колонки. Для подготовки прибора к следующему измерению, температуру термостата колонки вновь понижают до 120 °С и выдерживают колонку в этом режиме в течение 10 мин.

На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пика ацетоуксусного эфира и по средним значениям из 5-ти серий устанавливают градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (кв. мм) от массы (мкг). Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в месяц и при смене партии реактивов.

7.4 Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 20 куб. дм/мин. аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотительных прибора Рыхтера, содержащих по 3,0 куб. см пропиленкарбоната каждый, в течение 20 минут. После отбора пробы концы поглотительных сосудов фиксируют стеклянными заглушками. Срок хранения пробы в холодильнике — 7 дней.

8. Выполнение измерений

После отбора пробы содержимое каждого поглотительного прибора переносят в пробирку с пришлифованной пробкой, при необходимости объем раствора доводят до 3,0 куб. см пропиленкарбонатом и тщательно перемешивают. Растворы из поглотительных приборов анализируют раздельно. 3,0 куб. мм каждого раствора вводят в испаритель прибора и анализируют в условиях, указанных в п. 7.3.

На хроматограмме рассчитывают площадь пика ацетоуксусного эфира и по градуировочной характеристике определяют его массу в пробе. Если во втором поглотительном приборе обнаружено наличие ацетоуксусного эфира, то результаты суммируют.

9. Вычисление результатов измерений

Концентрацию ацетоуксусного эфира в атмосферном воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                           m х V
                                1

С = -------,

                               V  х V
                                2    0

где:
m  -  масса  ацетоуксусного  эфира  в  I  и  II поглотительных

приборах, найденная по градуировочной характеристике, мкг; V — общий объем пробы, куб. см; 1 V — объем пробы, взятый на анализ, куб. см; 2 V — объем отобранного воздуха, приведенный к нормальным 0 условиям, куб. дм;

                      V  х 273 х Р
                       t

                    V  = ---------------,
                     0   (273 + t) х 760

где:
V   - объем воздуха, отобранный для анализа, куб. дм;
 t
Р - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Методические указания разработаны В.П. Субботиным, Л.А. Бернштейном, А.П. Парфеновым, Е.И. Пичужкиной (НИО «Экотокс», г. Москва).

---