МУК 4.1.598-96

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Методические указания по газохроматографическому определению ароматических, серосодержащих, галогенсодержащих веществ, метанола, ацетона и ацетонитрила
в атмосферном воздухе

    
Дата введения - с момента утверждения

    РАЗРАБОТАНЫ А.Г.Малышевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, г.Москва) и Е.Е.Сотниковым (Всероссийский центр медицины катастроф "Защита", г.Москва).
    
    УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 года.
    
    
    Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания:
    
    - ароматических соединений в диапазоне концентраций 0,001-0,05 мг/м;
    
    - серосодержащих соединений в диапазоне концентраций 0,001-0,05 мг/м;
    
    - галогенсодержащих соединений в диапазоне концентраций 0,001-0,05 мг/м;
    
    - метанола в диапазоне концентраций 0,1-3,0 мг/м;
    
    - ацетона в диапазоне концентраций 0,1-3,0 мг/м;
    
    - ацетонитрила в диапазоне концентраций 0,1-3,0 мг/м.
    
    Свойства веществ и гигиенические нормативы представлены в табл.1.
    
    

Таблица 1

Свойства веществ и их гигиенические нормативы

    
    
1. Погрешность измерений

    
    Методика обеспечивает выполнение измерений, при доверительной вероятности 0,95, с погрешностями, значения которых представлены в табл.2.
    
    

Таблица 2

Нормы погрешностей определения веществ

    
    
2. Метод измерений

    
    Измерения концентраций выполняют методом газовой хроматографии с использованием:
    
    - пламенно-ионизационного детектора (ПИД) для ароматических углеводородов, хлорбензола, метанола и ацетона;
    
    - пламенно-фотометрического детектора (ПФД) для серосодержащих соединений;
    
    - азотно-фосфорного детектора (NРД) для азотосодержащих ароматических соединений и ацетонитрила;
    
    - детектора по захвату электронов (ЭЗД) для галогенсодержащих соединений.
    
    Концентрирование соединений из воздуха осуществляют на твердый сорбент. Термодесорбцию проводят в испарителе прибора. Для ПИД, NРД, ПФД нижний предел обнаружения в объеме пробы - 0,0015 мкг, для ЭЗД нижний предел измерения в объеме пробы - 0,0008 мкг.
    
    Определению не мешают: нормальные углеводороды, этиловый, пропиловый, бутиловый спирты.
    
    

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

3.1. Средства измерений

    
3.2. Вспомогательные устройства

    
3.3. Материалы

    
3.4. Реактивы

    
4. Требования безопасности

    
    4.1. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов, используемые в настоящей методике.
    
    4.2. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1.005-88.
    
    4.3. При съеме разогретой крышки испарителя на руки надеть хлопчатобумажные перчатки.
    
    

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 сорбционных трубок, подготовка газовой линии, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
    

7.1. Приготовление растворов

    Исходный раствор N 1 этилмеркаптана, диметилсульфида, диметилдисульфида, ароматических и галогенсодержащих соединений для градуировки (=10 мг/см).
    
    250 мг каждого соединения вносят в колбу вместимостью 25 см доводят до метки ацетоном и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
    
    Исходный раствор N 2 метанола, ацетона, дихлорметана, ацетонитрила для градуировки (=10 мг/см).
    
    250 мг каждого соединения вносят в колбу вместимостью 25 см, доводят до метки октаном. Срок хранения - 1 месяц.
    
    Рабочие растворы N 3 этилбензола, стирола, анилина, нитробензола, фенола, хлороформа, тетрахлорэтилена, бромоформа, этилмеркаптана, диметилсульфида и диметилдисульфида для градуировки (=0,1 мг/см).
    
    1 см исходного раствора (N 1) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки ацетоном и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
    

7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

    Хроматографическую капиллярную колонку, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азот) с расходом 2,5 см/мин в течение 18 ч при температуре 250 °С. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
    
    Сорбционную трубку заполняют 180 мг тенакс CG, активированного предварительно в течение 2 часов при температуре 280 °С. Сорбент фиксируют в трубке с двух сторон стекловатой и сеткой из нержавеющей стали. Кондиционируют в токе газа-носителя (азот) с расходом 10 см/мин при температуре 250 °С в течение 6 часов. Трубки хранят в эксикаторе в течение двух недель.
    

7.3. Подготовка газовой линии к анализу

    
    В схему газовой линии прибора подключают четырехходовой кран, один конец которого соединен с линией газа-носителя, второй - с верхом корпуса испарителя, третий - заглушен, четвертый выход соединяют с дополнительной съемной крышкой испарителя.
    
    В дополнительной крышке испарителя устанавливают уплотняющее кольцо, герметизирующее сорбционную трубку во внутреннем объеме испарителя.
    
    В первом положении крана газ-носитель поступает в испаритель через верх его корпуса и далее в капиллярную колонку, во втором положении - через дополнительную крышку, сорбционную трубку и также в капиллярную колонку.
    
    В среднем положении крана поток газа-носителя прерывается и не поступает в испаритель и колонку.
    

7.4. Установление градуировочной характеристики

    
    Градуировочные характеристики устанавливают на градуировочных растворах ароматических, серосодержащих, галогенсодержащих соединений, метанола, ацетона и ацетонитрила (эффективность сорбции-десорбции на сорбенте Тенакс составляет 95%) методом абсолютной градуировки. Они выражают зависимость площади пика на хроматограмме (мм) от массы каждого соединения (мкг) и строятся по 5 сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5 растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 100 см. Для этого в каждую колбу вносят раствор (N 3) для градуировки в соответствии с табл.3, доводят объем ацетоном до метки и тщательно перемешивают.
    
    

Таблица 3

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентраций
этилбензола, стирола, анилина, нитробензола, фенола, хлороформа, тетрахлорэтилена, бромоформа,
этилмеркаптана, диметилсульфида и диметилдисульфида

    
    
    Градуировочные растворы бензола, толуола, хлорбензола, четыреххлористого углерода, трихлорэтилена готовят в мерных колбах вместимостью 100 см. Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор (N 1) для градуировки в соответствии с табл.4, доводят ацетоном до метки и тщательно перемешивают.
    

Таблица 4

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентраций бензола,
толуола, хлорбензола, четыреххлористого углерода, трихлорэтилена, хладона 114В2

    
    
    Градуировочные растворы метанола, ацетона, дихлорметана, ацетонитрила готовят в мерных колбах вместимостью 100 см. Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор (N 2) для градуировки в соответствии с табл.5, доводят октаном до метки и тщательно перемешивают. В испаритель прибора вводят по 2, 5, 10 мм каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
    
    - температура термостата колонки программируется от 50 °С (7 мин изотерма) до 250 °С со скоростью 5 град/мин;
    
    - температура испарителя - 250 °С;
    
    - температура детектора - 250 °С;
    
    - расход газа-носителя (азота) - 2 см/мин.
    
    

Таблица 5

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении
концентрации метанола, ацетона, дихлорметана и ацетонитрила

    
    
    Шкала измерителя тока усилителя ПИД и NРД - 10х10 А
    
    Шкала измерителя тока усилителя ЭЗД - 256х10 А
    
    Шкала загрубления усилителя ПФД - 8
    
    Сброс газа-носителя в испаритель - 5 см/мин
    
    Скорость движения диаграммной ленты - 240 мм/ч
    
    Время удерживания компонентов:
    
    Метанол - 2'08", ацетонитрил - 2'55", этилмеркаптан -3'20", ацетон - 3'23", 1,1-дихлорэтилен - 4'06", хладон 114В2 - 4'08", дихлорметан - 4'18", хлороформ - 7'54", ССl4 -10'18", бензол - 10'18", трихлорэтилен - 12'18", толуол - 15'54", тетрахлорэтилен - 18'12", хлорбензол - 20'03", этилбензол - 20'18", п-,м-ксилолы - 20'47", стирол - 20'48", о-ксилол - 22'24", анилин - 25'22", нитробензол - 31'01".
    
    На полученных хроматограммах рассчитывают площади пиков компонентов и по средним результатам из 5 серий строят градуировочные характеристики. Градуировку проводят 1 раз в квартал и при смене реактивов. Для определения всего перечня соединений используют 4 сорбционные трубки (по одной для каждого детектора).
    

7.5. Отбор проб

    
    Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 0,2 дм/мин аспирируют через каждую сорбционную трубку в течение 10 мин. После окончания отбора концы трубок фиксируют заглушками и помещают в чистые пробирки с притертыми пробками. Срок хранения проб - не более 1 суток.
    
    

8. Выполнение измерений

    
    При выходе прибора на режим вставляют трубку в уплотняющее кольцо съемной крышки испарителя, прерывают поток газа-носителя этим краном. Отвинчивая крышку на испарителе, быстро вводят в испаритель трубку, закрывают испаритель дополнительной крышкой и одновременно включают секундомер. Через 10 сек поворачивают кран-переключатель и газ-носитель через крышку испарителя направляют через трубку в хроматографическую колонку.
    
    На хроматограмме рассчитывают площадь каждого пика и по градуировочному графику определяют массу вещества в пробе.
    
    

9. Вычисление результатов измерений

    
    Концентрацию каждого вещества в атмосферном воздухе (мг/м) вычисляют по формуле:
    

,

где - масса вещества в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
    
     - объем пробы воздуха, приведенный к стандартным условиям, дм;
    

,

где - объем пробы воздуха, дм;
    
     - атмосферное давление в месте отбора проб, мм рт.ст.;
    
     - температура воздуха в месте отбора проб, °С.
    
    
    

Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение концентраций загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе:
Сборник методических указаний
МУК 4.1.591-96-4.1.645-96, 4.1.662-97, 4.1.666-97. -
М.: Информационно-издательский центр
Минздрава России, 1997