МУК 4.1.996-00. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Метод фотометрического измерения концентраций трифторметансульфокислоты в атмосферном воздухе. Методические указания

(утв. Минздравом России 29.10.2000)

29 октября 2000 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТРИФТОРМЕТАНСУЛЬФОКИСЛОТЫ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

с момента утверждения

1. Разработаны НИИ медицины труда и экологии человека — Ангарского филиала НЦ медицинской экологии ВСНЦ СО РАМН (Дорогова В.Б., Рожанская А.В.).

2. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации — Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г. Онищенко 29 октября 2000 г.

1. Общие положения и область применения

Настоящие методические указания устанавливают методику проведения фотометрического количественного химического анализа проб атмосферного воздуха для определения в них содержания трифторметансульфокислоты в диапазоне концентраций от 0,04 до 0,6 мг/куб. м.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений».

Методические указания предназначены для применения в лабораториях предприятий, организаций и учреждений, осуществляющих контроль за загрязнением окружающей среды и аккредитованных в установленном порядке на право проведения таких исследований.

2. Характеристика вещества

Эмпирическая формула — CF SO H. 3 3

Молекулярная масса — 150,08.

Регистрационный номер по CAS-N 1493-13-6.

Физико-химические свойства

Трифторметансульфокислота — бесцветная жидкость с резким запахом. Температура кипения — 162 — 164 °С, плотность — 1,7 г/куб. см. Растворима в воде и органических полярных растворителях.

Токсикологическая характеристика

Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) — 0,05 мг/куб. м.

3. Погрешность измерения

Методика обеспечивает выполнение измерений трифторметансульфокислоты в атмосферном воздухе с погрешностью, не превышающей +/- 17%, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовой концентрации трифторметансульфокислоты выполняют методом фотоэлектроколориметрии.

Метод определения основан на взаимодействии трифторметансульфокислоты с метиловым фиолетовым с образованием комплекса, окрашенного в голубой цвет.

Измерение проводят при длине волны 590 нм.

Концентрирование трифторметансульфокислоты из воздуха осуществляют в дистиллированную воду.

Нижний предел измерения трифторметансульфокислоты в анализируемом объеме пробы — 1,0 мкг.

Нижний предел измерения концентрации трифторметансульфокислоты в атмосферном воздухе — 0,04 мг/куб. м.

Определению не мешают трифторметансульфофторид, фтористый водород и ангидрид трифторметансульфокислоты при концентрациях его в атмосферном воздухе до 1,6 ПДК.

материалы, реактивы

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

5.1 Средства измерений

Фотоэлектроколориметр КФК-2МП или любой ГОСТ 12083-78 другой, имеющий спектральный диапазон 315 — 980 нм, предел измерения оптической плотности от 0 до 2

Барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерения ТУ 25-04-1618-72 84 — 106 кПа

Весы аналитические 2 класса точности, ГОСТ 24104-80Е цена деления +/- 0,75 мг

Меры массы Г-2 — 210 2 класса точности ГОСТ 7328-82Е

Секундомер 2 класса точности, цена деления ТУ 25-1894.003-90 секундной шкалы 0,2 с

Термометр лабораторный, цена деления 1 °С      ГОСТ 28498-90
Электроаспиратор, модель 822,                  ТУ 25-11-1414-78

погрешность +/- 10%

Колбы мерные 2-50-2; 2-100-2                   ГОСТ 1770-74Е
Пипетки мерные вместимостью 1 и 5 куб. см      ГОСТ 29169-91.

2 класса точности

5.2 Вспомогательные устройства

Дистиллятор                                    ТУ 61-1-721- 79
Сушильный шкаф                                 ГОСТ 13474-79

Поглотительные приборы Рихтера.

5.3 Реактивы

Трифторметансульфокислота, х.ч. ТУ 2431-002- 07623046-96

Метиловый фиолетовый, ч.д.а ТУ 6-09-945-76

Спирт амиловый, ч.                             ТУ 6-09-3467-79
Толуол, ч.д.а.                                 ГОСТ 5789-78.

6. Требования безопасности

При выполнении измерений концентраций трифторметансульфокислоты в атмосферном воздухе соблюдают следующие требования:

6.1. Правила техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТам 12.0.003-74 и 12.1.005-88.

6.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТу 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.

6.4. Все виды работ с реактивами проводят только в вытяжном шкафу при работающей вентиляции.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим и средним специальным образованием, прошедших соответствующую подготовку и имеющих навыки работы на фотоэлектроколориметре.

8. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 84 — 106 кПа и влажности воздуха не более 80%.

8.2. Выполнение измерений на фотоэлектроколориметре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, построение градуировочного графика, подготовка прибора, отбор проб.

9.1 Приготовление растворов

Для приготовления основного стандартного раствора 50 мг трифторметансульфокислоты вносят в колбу вместимостью 50 куб. см, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения — 1 мес.

Рабочий раствор трифторметансульфокислоты для градуировки (С = 10 мкг/куб. см):1 куб. см исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения — 1 неделя.

Метиловый фиолетовый 0,05%-ный раствор: 50 мг метилового фиолетового растворяют в мерной колбе вместимостью 100 куб. см в дистиллированной воде.

Смесь толуола и амилового спирта 5:1 — в плоскодонную колбу приливают 200 куб. см толуола, 40 куб. см амилового спирта и тщательно перемешивают.

9.2 Подготовка прибора

Подготовку фотоэлектроколориметра к работе проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3 Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от массы трифторметансульфокислоты, устанавливают по 5 сериям растворов для градуировки. Каждая серия состоит из 7 растворов. Растворы готовят в пробирках вместимостью 10 куб. см в соответствии с табл. 1.

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5	6	7
Объем рабочего раствора (С = 10 мкг/куб. см), куб. см	0	0,1	0,2	0,4	0,6	1,0	1,5
Объем дистиллированной воды, куб. см	3,0	2,9	2,8	2,6	2,4	2,0	1,5
Содержание трифторметансульфокислоты, мкг	0	1	2	4	6	10	15

Во все пробирки прибавляют по 0,1 куб. см раствора метилового фиолетового и тщательно перемешивают. Раствор из пробирки переливают в делительные воронки, прибавляют по 2 куб. см смеси растворителей (толуоламиловый спирт), воронки закрывают пробкой и энергично встряхивают в течение 2 мин. После расслоения слоев водный слой удаляют и замеряют оптическую плотность экстракта в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 3 мм при длине волны 590 нм по отношению к контрольному раствору.

Градуировочную характеристику устанавливают на средних значениях оптической плотности, вычисленных из результатов измерений 5 серий растворов для градуировки и строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания трифторметансульфокислоты в градуировочном растворе (мкг). Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.

9.4 Отбор проб

Отбор проб проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 4 куб. дм/мин аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных прибора Рихтера, содержащих 5 куб. см воды в каждом, в течение 10 мин. После отбора пробы концы поглотительных сосудов фиксируют стеклянными заглушками. Срок хранения пробы — не более 1 суток.

10. Выполнение измерений

После отбора пробы из каждого поглотительного прибора на анализ в пробирки отбирают по 3 куб. см раствора пробы, которые обрабатывают в соответствии с п. 9.3 и анализируют раздельно по отношению к холостой пробе.

Содержание трифторметансульфокислоты (мкг) в пробе находят с помощью градуировочной характеристики, суммируя результаты анализов из первого и второго поглотительных приборов.

11. Вычисление результатов измерений

Концентрацию (С) трифторметансульфокислоты в воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                            m х V

С = -------,

                               V  х V
                                t    0

где:
m  - суммарное содержание трифторметансульфокислоты, найденное

по градуировочной характеристике, мкг; V — общий объем раствора пробы, куб. см; V — объем пробы, отобранной на анализ, куб. см; t V — объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, 2 куб. дм.

                        V  х 273 х Р
                         1

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

где:
V  - объем пробы воздуха, куб. дм;
 1
Р - атмосферное давление при отборе проб воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в местах отбора проб, °С.

12. Оформление результатов

Результат количественного анализа представляют в виде:

С +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м, Р = 0,95,

где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности; значение ДЕЛЬТА = 0,17 Х.

13. Контроль погрешности методики

Таблица 2

КОНТРОЛЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
концентраций трифторметансульфокислоты, мг/куб. м	Характеристика погрешности, мг/куб. м (Р = 0,95)	Норматив оперативного контроля погрешности, К, мг/куб. м (Р = 0,90, m = 3)	Норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, мг/куб. м (Р = 0,95, m = 2)
от 0,04 — 0,6	0,17Х	0,143Х	0,077Х

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от массовой концентрации определяемого компонента (Х) в мг/куб. м в пробе.

13.1 Оперативный контроль воспроизводимости

Оперативный контроль воспроизводимости проводят с использованием рабочих проб, отобранных и проанализированных разными операторами в точном соответствии с прописью методики, т.е. получают два результата анализа, выполненных разными операторами с использованием разных наборов мерной посуды и реактивов. Два средних результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа:

                          _    _
                         |С  - С | <= D,
                           1    2

где:

                             С  + С
                         _    1    2

                     С = -------;
                            2

    С  и С   -   результаты   параллельных   определений    одного
     1    2

оператора, мг/куб. м;

    _    _
    С  и С  - средние результаты  определений, выполненные разными
     1    2

операторами, мг/куб. м; D — норматив оперативного контроля воспроизводимости, мг/куб. м.

Норматив D рассчитывают по формуле:

D = 2,77 сигма (ДЕЛЬТА)°,

где сигма (ДЕЛЬТА)° — показатель воспроизводимости (характеристика случайной составляющей погрешности), мг/куб. м.

Разница в результатах анализа не должна превышать допустимого значения D, указанного в таблице 2.

При превышении норматива воспроизводимости выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

13.2 Оперативный контроль погрешности

    Оперативный   контроль   точности  проводят  с  использованием
аттестованной   смеси,  и   он   состоит  в  сравнении  результата
контрольной  процедуры  Кк,  равного  разности  между  контрольным

                                                          _

измерением  трифторметансульфокислоты  в аттестованной смеси (Х) и
его  аттестованным значением (С), с нормативом ВОК точности К (см.

табл. 2). _

    Точность   контрольного   измерения   (Х),  а  также  точность
результатов  анализа  рабочих  проб  признают удовлетворительными,

если выполняется условие:

                          _

Кк = (Х — С) < К,

где К — норматив оперативного контроля погрешности, равный 0,143Х.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 3 проб требуется 1 час.

---