Государственная система санитарно-эпидемиологического
нормирования Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
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
Минздрав России
Москва • 1997
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 врача Российской Федерации Семеновым
С.В. 31 октября 1996 года.
3. Введены впервые.
СОДЕРЖАНИЕ
Область применения. 2
1. Погрешность измерений. 3
2. Метод измерений. 3
3. Средства измерений,
вспомогательные устройства, материалы, реактивы.. 3
4. Требования безопасности. 4
5. Требования к квалификации
операторов. 4
6. Условия измерений. 4
7. Подготовка к выполнению
измерений. 4
8. Выполнение измерений. 5
9. Вычисление результатов
измерений. 6
|
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Председателя
Госкомсанэпиднадзора России -
заместитель Главного государственного
санитарного врача Российской Федерации
С.В. Семенов
31 октября 1996 г.
Дата введения - с момента утверждения
|
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
Область применения
Методические указания по
определению концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
предназначены для использования в системе госсанэпиднадзора России, при
проведении аналитического контроля ведомственными лабораториями предприятий, а
также научно-исследовательских институтов, работающих в области гигиены
окружающей среды. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия уровня содержания загрязняющих
веществ их гигиеническим нормам - предельно допустимым концентрациям (ПДК) и
ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) - и являются обязательными
при осуществлении аналитического контроля атмосферного воздуха.
Включенные
в сборник методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТов 8.010-90 «Методики выполнения измерений», 17.2.4.02-81 «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к
методам определения загрязняющих веществ», 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных
вод и почвы. Основные положения», Р 1.5-92 (пункты 7.3). Все
методики анализа метрологически аттестованы и обеспечивают определение веществ
с нижним пределом обнаружения не выше 0,8 ПДКм.р. и суммарной погрешностью, не
превышающей 25 %, с отбором пробы воздуха в течение 20 - 30 мин при определении
максимальной разовой концентрации или круглосуточном отборе пробы при
определении среднесуточной концентрации.
В сборнике представлены методики контроля
атмосферного воздуха за содержанием нормируемых соединений. Методики основаны
на использовании физико-химических методов анализа - фотометрии,
потенциометрии, тонкослойной хроматографии с различного вида детектированием,
ионной хроматографии, газожидкостной, высокоэффективной жидкостной
хроматографии, хромато-масс-спектрометрии. Приведено 55 методик по
измерению концентраций 140 загрязняющих веществ на уровне и ниже их
гигиенических нормативов в атмосферном воздухе населенных мест. Контролируемые вещества относятся к различным
классам соединений: неорганическим веществам, ароматическим углеводородам,
спиртам, органическим кислотам, эфирам, альдегидам, азотсодержащим
углеводородам, фенолам, меркаптанам.
Методические указания
одобрены и рекомендованы Комиссией по санитарно-гигиеническому нормированию
«Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение»
Госкомсанэпиднадзора России и бюро секции по физико-химическим методам
исследования объектов окружающей среды Проблемной
комиссии «Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды».
УТВЕРЖДЕНО
Первым заместителем Председателя
Госкомсанэпиднадзора России -
заместителем Главного государственного
санитарного врача Российской Федерации
31 октября 1996 г.
МУК 4.1.604-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению бензилбензоата в атмосферном воздухе
Настоящие
методические указания устанавливают газохроматографическую методику
количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем
содержания бензилбензоата в диапазоне концентраций 0,1 - 4,0 мг/м3.
С14Н12О2
|
Мол. масса 212,25
|
Бензилбензоат - бесцветная,
прозрачная, маслянистая жидкость или бесцветные кристаллы со слабым
ароматическим запахом, острого и жгучего вкуса. Температура кипения - 324 °C,
температура плавления - 21 °C, плотность - 1,118 г/см3. Легко
растворим в метиловом и этиловом спиртах, диэтиловом, петролейном эфирах,
хлороформе, ацетоне, уксусной кислоте, бензоле, ксилоле и жирных маслах. Не
растворим в воде и глицерине. В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.
Бензилбензоат обладает
слабовыраженным кожно-резорбтивным действием, умеренным раздражающим действием
на слизистые. Относится к 3-му классу опасности. ПДКм.р. для атмосферного
воздуха населенных мест - 0,13 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±16 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации
бензилбензоата выполняют методом газожидкостной хроматографии с
пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование из воздуха
осуществляют на фильтр. Десорбцию с фильтра проводят этиловым спиртом.
Нижний предел измерения в
анализируемом объеме пробы - 0,005 мкг.
Определению не мешают:
диметилформамид, бензилхлорид, бензойная кислота.
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
|
Колбы грушевидные для отгонки
растворителя
|
ГОСТ 10394-72
|
Линейка измерительная
|
ГОСТ 17435-72
|
Лупа измерительная
|
ГОСТ 8309-75
|
Меры массы
|
ГОСТ
7328-82Е
|
Микрошприц типа МШ-10М
|
ГОСТ 8043-74
|
Посуда стеклянная лабораторная
|
ГОСТ
1770-74Е и 20292-74Е
|
Секундомер СДС пр-1-2-000
|
ГОСТ 5072-79
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2;
пределы 0 - 55 °С, цена деления 1 °C
|
ГОСТ
215-73Е
|
Электроаспиратор ЭА-1, погрешность ±10
%, Госреестр № 5997-77
|
ТУ 25-11-1414-78
|
3.2. Вспомогательные устройства
Баня водяная
|
ТУ 61-1-2850-76
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
|
ТУ 26-06-459-69
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Фильтродержатель
|
|
Хроматографическая колонка из стекла
длиной 1 м и внутренним диаметром 3 мм
|
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Бензилбензоат
|
ФС-42-1444-82
|
Дистиллированная вода
|
ГОСТ 6709-77
|
Спирт этиловый, х. ч.
|
ТУ 6-09-1710-77
|
FFAP, 10 % на хроматоне N-AW,
фр. 0,16 - 0,2 мм, готовая насадка для хроматографической колонки,
производство фирмы «Chemapol» (Чехия)
|
|
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) °C, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не
более 80 %;
• выполнение измерений на газовом
хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к
прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят
следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической
колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор бензилбензоата для
градуировки (с = 1 мг/см3). 50
мг бензилбензоата вносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят
до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц в холодильнике.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку тщательно
промывают дистиллированной водой, этиловым спиртом, высушивают в токе инертного
газа. С помощью вакуумного компрессора, ее заполняют готовой насадкой (10 % FFAP
на хроматоне N-AW), закрывают концы тампонами из стекловаты и, не
подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 45 см3/мин
в режиме программирования температуры со скоростью 2 °C/мин до 250 °C. При
температуре 250 °C выдерживают 12 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 растворах бензилбензоата. Она выражает зависимость
высоты пика (мм) от массы бензилбензоата (мкг) и строится по 5-ти сериям
растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6-ти растворов, готовят в
мерных колбах вместимостью 25 см3. Для этого в каждую колбу вносят
исходный раствор в соответствии с табл. 1, доводят объем этиловым
спиртом до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для
установления градуировочной характеристики при определении концентрации бензилбензоата
Номер раствора для
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Объем
исходного раствора (c = 1 мг/см3),
см3
|
0,125
|
0,25
|
0,5
|
1,25
|
2,5
|
5,0
|
Масса
бензилбензоата в 1 мм3, мкг
|
0,005
|
0,010
|
0,020
|
0,050
|
0,100
|
0,200
|
В испаритель хроматографа вводят 1 мм3
каждого градуировочного раствора и анализируют при следующих условиях:
температура термостата колонок
|
190 °С
|
температура испарителя
|
220 °C
|
температура детектора
|
200 °C
|
расход газа-носителя (аргона)
|
45 см3/мин
|
расход водорода
|
30 см3/мин
|
расход воздуха
|
300 см3/мин
|
скорость движения диаграммной ленты
|
600 мм/ч
|
время удерживания бензилбензоата
|
5 мин 30 сек
|
На полученной хроматограмме
измеряют высоту пиков бензилбензоата и по средним результатам из 5-ти серий
строят градуировочную характеристику. Градуировку проверяют 1 раз в квартал и
при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86.
Воздух аспирируют через 2 последовательно
соединенных фильтра АФА-ХА-20 со
скоростью 5 дм3/мин в течение 10 мин. По окончании отбора фильтры
вынимают из фильтродержателей и помещают в стеклянные бюксы. Срок хранения
пробы - 12 суток при температуре +4 °C в темном месте.
8. Выполнение измерений
Фильтры с пробой заливают 10 см3
этилового спирта и выдерживают 15 - 20 мин. Затем фильтры отжимают, экстракт
сливают в грушевидную колбу и упаривают на водяной бане при температуре 90 - 95
°C до объема приблизительно 0,5 см3. Экстракт переносят в мерный
цилиндр вместимостью 5 см3, туда же сливают несколько капель
этилового спирта после ополаскивания колбы и доводят общий объем экстракта
этиловым спиртом до 1 см3.
В испаритель хроматографа вводят 1 мм3
экстракта и записывают хроматограмму. На хроматограмме измеряют высоту пика и
по градуировочной характеристике определяют массу бензилбензоата в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию бензилбензоата в атмосферном
воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - масса бензилбензоата в пробе, найденная по градуировочной
характеристике, мкг;
V1 - общий
объем экстракта, мм3;
V2 - объем
анализируемой пробы, мм3;
V0 - объем
отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, дм3;
Р - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Методические указания разработаны И.И. Наконечным,
О.Е. Любаревым, С.В. Кушир (НИИ Медико-экологических проблем МЗ и МП РФ).