МУК 4.1.752-99

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое определение фенола в воде

Дата введения: с момента утверждения

    
    Методические указания разработаны Ю.Б.Суворовой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН)

    УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации - Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 10 апреля 1999 г.
    
    
    Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа воды централизованных систем питьевого водоснабжения для определения в ней содержания фенола в диапазоне концентраций 0,0005-0,010 мг/дм.
    

    
    Фенол - бесцветное кристаллическое вещество с резким запахом. Хорошо растворим в спирте, эфире, хлороформе. Плотность - 1,07 г/см, температура кипения - 181,2 °С, температура плавления - 41 °С. Растворимость в воде - 8,2 г/100 г (15 °С). Обладает общетоксическим действием.
    
    Предельно допустимая концентрация для воды централизованных систем питьевого водоснабжения - 0,001 мг/дм, класс опасности - IV.
    
    

1. Нормы точности измерений

    Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±21,3% (), при доверительной вероятности 0,95.
    
    

2. Метод измерений

    Выполнение измерений проводят с использованием метода газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
    
    Концентрированно вещества из воды осуществляют в 2 стадии: экстракцией диэтиловым эфиром и испарением последнего под вакуумом. Фенол переходит в воду, оставшуюся после испарения эфира.
    
    Нижний предел измерения - 0,001 мкг.
    
    

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

    Для выполнения измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.
    

3.1. Средства измерения

    
3.2. Вспомогательные устройства

    
3.3. Материалы

    
3.4. Реактивы

    
    
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:
    
    6.1. 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%.
    
    

7. Подготовка к выполнению измерений

    Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической колонки, приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
    

7.1. Подготовка хроматографической колонки

    Хроматографическую колонку с помощью вакуумного насоса заполняют готовой насадкой, помещают в термостат прибора и, не подключая к детектору, тренируют в токе газа-носителя в течение 7-8 ч, постепенно повышая температуру до 170 °С. После охлаждения термостата колонку подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. При стабильной нулевой линии колонка готова к работе.
    

7.2. Приготовление растворов

    Исходный раствор для градуировки (1 мг/см). 50 мг фенола помещают в мерную колбу, вместимостью 50 см, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 1 мес. в холодильнике.
    
    Рабочий раствор для градуировки (0,001 мг/см). 1 см исходного раствора переносят в мерную колбу, вместимостью 1 дм, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 1 день.
    
    Исходный раствор внутреннего стандарта (1 мг/см). 50 мг 2,4-диметилфенола помещают в мерную колбу, вместимостью 50 см, доводят объем до метки дистиллированной водой, затем постепенно нагревают колбу на водяной бане до полного растворения навески. После охлаждения объем опять доводят до метки, если это необходимо. Срок хранения раствора - 1 мес. в холодильнике.
    
    Рабочий раствор внутреннего стандарта (0,05 мг/см). 5 см исходного раствора переносят в мерную колбу, вместимостью 100 см, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 2 недели в холодильнике.
    
    4-аминоантипирин, 5%-ный раствор. 5 г аминоантипирина растворяют в 95 см дистиллированной воды.
    
    Аммонийный буферный раствор. 12,5 г хлорида аммония растворяют в 100 см водного аммиака. рН буферного раствора равен 10.
    
    Калий гексацианоферрат (III), 8%-ный раствор. 8 г калия гексацианоферра растворяют в 92 см дистиллированной воды.
    

7.3. Установление градуировочной характеристики

    Градуировочную характеристику, выраженную градуировочным коэффициентом, устанавливают по 5 сериям растворов для градуировки.
    
    Каждую серию, состоящую из 5 растворов, готовят из свежеприготовленного рабочего раствора фенола. Для этого в каждую колбу, вместимостью 0,5 дм, вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл.1, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.
    
    

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации фенола

    
    
    Каждый градуировочный раствор переносят в мерный стакан, вместимостью 800 см, добавляют 0,5 см (0,025 мг) рабочего раствора внутреннего стандарта, соляной кислоты до рН=2-3 и хлорид натрия до насыщения (190 г). После насыщения раствор переносят в делительную воронку и экстрагируют диэтиловым эфиром (30 см), плавно переворачивая воронку в течение 2 мин. После расслоения водный слой отбрасывают, а эфир порциями сливают в коническую пробирку и полностью испаряют под вакуумом. 1 мм оставшейся после испарения эфира воды хроматографируют при следующих условиях:
    

    
    Ha хроматограмме рассчитывают площади пиков фенола и внутреннего стандарта. По средним результатам из 5 серий вычисляют градуировочный коэффициент для фенола по формуле:
    

,

    
где - площадь пика внутреннего стандарта, мм;
    
     - площадь пика фенола, мм;
    
     - масса фенола в градуировочном растворе, мг;
    
     - масса внутреннего стандарта, добавленного к градуировочному раствору, мг.
    
    Надежность идентификации фенола подтверждается качественной реакцией с 4-аминоантипирином в щелочной среде. К оставшемуся после газохроматографического анализа раствору добавляют по 2 капли аммонийного буферного раствора, 5%-ного раствора 4-аминоантипирина и 8%-ного раствора гексацианоферрата калия. Красно-бурое окрашивание раствора указывает на присутствие фенола в воде.
    
    7.4. Отбор пробы проводят в соответствии с ГОСТом 24481-80* в объеме 1 дм. При хранении пробы более суток применяют консервирование: 4 г гидроксида натрия на 1 дм.
_______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000. - Примечание изготовителя базы данных.

8. Выполнение измерений

    0,5 дм пробы воды помещают в мерный стакан, емкостью 800 см, далее обрабатывают и анализируют аналогично п.7.3.
    
    

9. Обработка (вычисление) результатов измерений

    На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков фенола и внутреннего стандарта. Концентрацию фенола () рассчитывают по формуле:
    

,

    
где - градуировочный коэффициент;
              
     - площадь пика фенола на хроматограмме, мм;
              
     - масса внутреннего стандарта, добавленного к пробе, мг;
             
     - площадь пика внутреннего стандарта, мм;
              
     - объем пробы воды, дм.
    
    Вычисляют среднее значение концентрации фенола:
    

.

    
    Рассчитывают относительную разницу результатов 2 параллельных измерений 1 пробы:
    

,

    
где - оперативный контроль сходимости, равный 30%.
    
    

10. Оформление результатов измерения

    Средние значения результатов измерения концентрации веществ в 2 параллельных пробах воды оформляют в протокол по форме:     
    

Протокол N
количественного химического анализа фенола в воде

    
Результаты химического анализа

    
    
Руководитель лаборатории:

Исполнитель:
    
    

11. Контроль погрешности измерений

    11.1. Контроль сходимости. Выполняют по п.9. При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
    
    11.2. Оперативный контроль погрешности. Проводится при смене реактивов, после ремонта прибора. Образцами для контроля являются реальные пробы питьевой воды, к которым делаются добавки измеряемых веществ в виде раствора. Отбирают 2 пробы воды и к 1 из них делают добавку таким образом, чтобы содержание определяемых веществ увеличилось по сравнению с исходным на 50-150%, так, чтобы концентрация в пробе не выходила за верхний диапазон. Каждую пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - и рабочей пробы и с добавкой - . Результаты анализа исходной рабочей пробы - и с добавкой - получают по возможности в одинаковых условиях, т.е. их получает 1 аналитик с использованием 1 набора мерной посуды, 1 партии реактивов и т.д.
    
    Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:
    

,

    
где - добавка вещества, мкг/дм;
    
     - норматив оперативного контроля погрешности, мг/дм.
    
    При внешнем контроле (0,95) принимают:
    

,

    
где и - характеристика погрешности для исходной пробы и пробы с добавкой, мг/дм:
    

и

    При внутрилабораторном контроле (0,90) принимают:
    

.