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. 6
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 4.1.630-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по определению
о-нитроанилина в атмосферном воздухе
методом тонкослойной хроматографии
Настоящие методические
указания устанавливают методику количественного химического анализа
атмосферного воздуха для определения в нем содержания о-нитроанилина в
диапазоне концентраций 0,0033 - 0,033 мг/м3 методом тонкослойной
хроматографии.
о-C6H4NO2NH2
|
Мол. масса 138,13
|
о-Нитроанилин -
кристаллическое вещество оранжевого цвета, температура плавления - 71,5 °C.
Растворим в хлороформе, ацетоне, этиловом спирте, бензоле. Растворимость в воде
- 0,126 г/100 см3 при 25 °C. В воздухе находится в виде аэрозоля и
паров.
Поражает печень,
сердечно-сосудистую и центральную нервную систему.
Ориентировочный безопасный
уровень воздействия (ОБУВ) - 0,006 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±18 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации о-нитроанилина
выполняют методом тонкослойной хроматографии с денситометрическим окончанием.
Концентрирование о-нитроанилина из
воздуха осуществляют в сорбционные трубки. Десорбцию проводят водой, экстракцию
о-нитроанилина - органическим растворителем.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 0,1 мкг.
Определению не мешают: анилин, м- и п-нитроанилины,
нитробензол, галоидзамещенные анилины.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют
следующие средства измерений, вспомогательные устройства и реактивы.
3.1. Средства измерений
Барометр-анероид М-67
|
ТУ 2504-1797-75
|
Весы аналитические ВЛА-200
|
ГОСТ 24104-80Е
|
Денситометр
|
|
Меры массы, 1-го кл.
|
ГОСТ
7328-82Е
|
Микрошприц МШ-10М
|
ГОСТ 8043-74
|
Посуда стеклянная лабораторная
|
ГОСТ
1770-74Е, 20292-74Е
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0 - 55
°C, цена деления 1 °C
|
ГОСТ
215-73Е
|
Электроаспиратор ЭА-1, погрешность ±10 %, Госреестр
№ 5997-77
|
ТУ 25-11-1414-78
|
3.2. Вспомогательные устройства
Воронка делительная вместимостью 50 см3
|
ГОСТ
25336-82Е
|
Груша резиновая
|
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Камера хроматографическая стеклянная типа СП-40
|
ГОСТ
25336-82Е
|
Сорбционные трубки СК 212 или 312
|
|
Стаканы вместимостью 50 см3
|
ГОСТ
25336-82Е
|
Пластины хроматографические «Силуфол» размером 150´150 мм (производство Чехия)
|
|
Пульверизаторы стеклянные
|
ГОСТ 10391-74
|
3.3. Материалы
Бумага индикаторная универсальная
|
ТУ 6-09-1181-76
|
3.4. Реактивы
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Бензол, х. ч.
|
ГОСТ 5955-75
|
Глицерин, ч.
|
ГОСТ 6259-75
|
Калия гидроксид, ч., производство ГДР
|
|
Кислота серная, х. ч.
|
ГОСТ 4204-77
|
Кислота соляная, х. ч.
|
ГОСТ 3118-77
|
Натрия нитрат, х. ч.
|
ГОСТ 4197-74
|
Натрия сульфат безводный, ч.
|
ГОСТ 4166-76
|
Натрия хлорид, х. ч.
|
ГОСТ 4233-77
|
1-Нафтол, ч. д. а.
|
ГОСТ 5838-79
|
о-Нитроанилин, ч.
|
ТУ 6-14-380-76
|
Хлороформ, х. ч.
|
ТУ 6-09-4263-76
|
Этанол, х. ч.
|
ТУ 6-09-1710-77
|
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 работе с электраспиратором
следует соблюдать 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 ст. лаборанта, с опытом работы в
тонкослойной хроматографии.
6. Условия измерений
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 %.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят
следующие работы: приготовление растворов, подготовка сорбционных трубок,
установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор о-анилина для
градуировки (с = 1 мг/см3).
50 мг о-нитроанилина вносят в колбу вместимостью 50 см3, доводят объем до метки водой и
тщательно перемешивают. Раствор устойчив при хранении в холодильнике в течение
месяца.
Рабочий раствор о-нитроанилина для
градуировки (с = 0,01 мг/см3). 1 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доводят объем до метки водой и тщательно
перемешивают. Раствор устойчив в течение месяца при хранении в холодильнике.
Сорбционный раствор. К 40 см3 дистиллированной воды в мерной
колбе вместимостью 100 см3 добавляют 2,7 см3
концентрированной серной кислоты, перемешивают, добавляют 20 см3
глицерина и доводят до метки водой. Раствор устойчив в течение длительного
времени.
Подвижная фаза для хроматографии. Смесь бензола и этанола в объемном соотношении 20:1.
Проявляющий реагент № 1
(диазотирующий). В смесь 46 см3
дистиллированной воды и 4 см3 концентрированной соляной кислоты
вносят 1 г нитрата натрия. Раствор готовят перед употреблением.
Проявляющий реагент № 2
(азосочетающий). 2,8 г гидроксида
калия растворяют в 50 см3 воды, затем добавляют 0,1 г 1-нафтола и
тщательно перемешивают. Раствор устойчив в течение длительного времени.
Гидроксида калия 50 % раствор. 50 г гидроксида калия растворяют в 50 см3
дистиллированной воды. Раствор устойчив в течение длительного времени.
7.2. Подготовка сорбционных трубок
Сорбционный раствор при помощи резиновой
груши засасывают в сорбционную трубку таким образом, чтобы полностью смочить
стеклянную крошку. Затем грушей выдувают избыток сорбционного раствора. Трубки
пригодны к эксплуатации в течение длительного
времени.
7.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают на
градуировочных растворах о-нитроанилина. Она выражает зависимость интенсивности
окраски пятна на хроматограмме от содержания о-нитроанилина в пятне и
устанавливается по 3-м сериям растворов для градуировки. Каждую серию,
состоящую из 6-ти растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 100 см3.
Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии
с табл. 1,
доводят до метки водой и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления
градуировочной шкалы при определении концентрации о-нитроанилина
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Объем рабочего
раствора (с = 0,01 мг/см3), см3
|
1
|
2
|
3
|
5
|
8
|
10
|
Содержание
о-нитроанилина в 0,5 см3 хлороформа, мкг
|
0,1
|
0,2
|
0,3
|
0,5
|
0,8
|
1,0
|
10 см3
каждого градуировочного раствора помещают в стакан, добавляют раствор
гидроксида калия до pH 8 - 9, хлорид натрия до насыщения, затем раствор
переносят в делительную воронку. Экстракцию проводят хлороформом, 3 раза
порциями по 5 см3, встряхивая по 5 мин. Экстракт отделяют от водной
фазы, пропускают через слой безводного сульфата натрия, помещают в
градуированную конусообразную пробирку и испаряют хлороформ до объема 5 см3.
На хроматографической пластине на
расстоянии 15 мм от края намечают линию старта. 0,5 см3 каждого
раствора наносят на линию старта в виде отдельных пятен диаметром не более 10
мм по обеим сторонам от центра линии старта (этот участок оставляют для
нанесения раствора пробы) на расстоянии 15 мм друг от друга. Содержание
о-нитроанилина в пятнах градуировочной шкалы указано в таблице.
Хроматографический анализ шкалы стандартов проводят одномоментно с анализом
пробы в условиях, изложенных в п. 8.
7.4. Отбор проб
Отбор проб проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86.
Воздух со скоростью 10 дм3/мин
аспирируют в течение 30 мин через сорбционную трубку, заполненную сорбционным
раствором. Пробу можно хранить не более 3-х суток.
8. Выполнение измерений
После отбора пробы через сорбционную трубку пропускают
10 см3 воды, засасывая и выдувая воду в стаканчик несколько раз
резиновой грушей. В смыв добавляют 50 % раствор гидроксида калия до pH 8
- 9, хлорид натрия до насыщения, затем раствор переносят в делительную воронку.
Обработку пробы проводят аналогично п. 7.3, далее 0,5 см3
полученного экстракта с помощью микрошприца или микропипетки наносят в центр
линии старта хроматографической пластинки с градуировочной шкалой.
В хроматографическую камеру вносят
подвижную фазу (высота слоя 0,5 см), через 30 мин в нее помещают
хроматографическую пластину и развивают хроматограмму на высоту 10 см. Затем
пластину вынимают из камеры, подсушивают на воздухе, обрабатывают из
пульверизатора сначала проявляющим реагентом № 1 и после подсушивания -
реагентом № 2. о-Нитроанилин обнаруживается в виде розовых пятен с Rf =
0,72 на светлом фоне.
Количество о-нитроанилина в пятне пробы
находят с помощью денситометра любого типа (БИАН, ХРОМОСКАН и др.) по отношению
интегральных значений содержания вещества в пятнах пробы и градуировочной
шкалы.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию о-нитроанилина в атмосферном
воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - количество о-нитроапилина в пробе, найденное по
градуировочной шкале, мкг;
V1 - общий
объем раствора пробы, см3;
V2 - объем
анализируемого раствора пробы, см3;
V0 - объем
отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Vt - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, дм3.
Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в местах отбора проб, °C;
Методические указания
разработаны И.И. Пиленковой, А.Д. Фатьяновой (ВНИ технологический институт
гербицидов и регуляторов роста растений, г. Уфа).