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. 5
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 4.1.599-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
ацетальдегида в атмосферном воздухе
Настоящие методические
указания устанавливают газохроматографическую методику количественного
химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания
ацетальдегида в диапазоне концентраций 0,008 - 0,1 мг/м3.
Ацетальдегид - бесцветная
жидкость с удушающим запахом. Температура кипения - 20,16 °C, плотность -
0,7780 г/см3. Смешивается во всех отношениях с водой и большинством
органических растворителей.
Ацетальдегид раздражает слизистые
оболочки, вызывает пневмонию и отек легких. ПДК для атмосферного воздуха населенных
мест - 0,01 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±23,4 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации ацетальдегида
выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным
детектированием. Концентрирование ацетальдегида из воздуха осуществляют в
поглотители Рыхтера, заполненные дистиллированной водой.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 2 мкг.
Определению не мешают: формальдегид,
метилформиат, метилацетат, уксусная и муравьиная кислоты, диметиловый эфир.
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
Аспиратор М-822
|
|
Баня водяная
|
|
Вакуумный насос
|
ТУ 26-06-459-69
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Поглотительный сосуд Рыхтера ЗР
|
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Стеклянный флакон вместимостью 30 см3
с навинчивающейся пластмассовой крышкой с отверстием 3 мм и вставкой из
самоуплотняющейся резины
|
ТУ 64-2-109-72
|
Сушильный шкаф
|
ТУ 16-531-639-78
|
Холодильник бытовой или любой другой
|
ТУ 27-04-481-75
|
Хроматографическая колонка
из стекла или нержавеющей стали длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм
|
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетальдегид, ч. (свежеперегнанный,
хранят в холодильнике)
|
|
Ацетон, х. ч.
|
ГОСТ 2603-79
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Натрий сернокислый безводный 1, 2,
3-трис(бетацианэтокси)пропан - неподвижная жидкая фаза
|
ГОСТ 4166-76
|
|
Хлороформ, х. ч.
|
ТУ 06-09-06-800-76
|
Хромосорб-Р (0,20 - 0,25 мм) - твердый
носитель (производство США)
|
|
Этиловый спирт техн.
|
ГОСТ
18300-87
|
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, рекомендованных 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 ацетальдегида для
градуировки (с = 0,2 мг/см3).
100 мг ацетальдегида вносят в колбу вместимостью 500 см3, объем
доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - не более двух
недель в холодильнике.
Градуировочные растворы с массой
ацетальдегида 20 - 40 - 80 - 160 - 320 и 400,0 мкг готовят соответствующим разбавлением 0,1 - 0,2 - 0,4 -
0,8 - 1,6 и 2,0 см3 исходного раствора ацетальдегида в стеклянных
флаконах с навинчивающейся пробкой. Срок хранения - 1 день.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Насадка для хроматографической колонки
состоит из 20 % 1, 2, 3-трис(бетацианэтокси)пропана, нанесенного на
хромосорб-Р. Для этого в фарфоровой чашке взвешивают 3,0 г
1,2,3-трис(бетацианэтокси)пропана и растворяют в 75 см3 хлороформа.
В полученный раствор вносят 15,0 г хромосорба-Р. Непрерывно помешивая
содержимое чашки, выпаривают хлороформ на водяной бане до сыпучего состояния
сорбента. Перед заполнением готовой насадкой хроматографическую колонку
промывают органическими растворителями (ацетон, этиловый спирт) и высушивают.
Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят с помощью вакуумного
насоса. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору,
кондиционируют при постепенном повышении температуры от 50 до 160 °C со
скоростью 1 °C/мин. При 50 и 160 °С колонки
выдерживают по 4 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 градуировочных
растворах. Она выражает зависимость высоты пика на хроматограмме (мм) от массы
ацетальдегида (мкг) и строится по 5-ти сериям растворов для градуировки. Для
этого в стеклянные флаконы с навинчивающейся пробкой помещают 5 градуировочных
растворов по 20 см3 и добавляют в каждый по 5 г сульфата натрия.
Склянки закрывают сначала пробкой из самоуплотняющейся резины, а затем
навинчивающейся пластмассовой пробкой и термостатируют в водяной бане при 55 ±
1 °C 45 мин. Нагретым шприцем отбирают по 5 см3 равновесной паровой
фазы и вводят в испаритель хроматографа на анализ при следующих условиях:
температура термостата колонок
|
70 °C
|
температура испарителя
|
130 °C
|
расход газа-носителя (азота)
|
40 см3/мин
|
расход водорода
|
30 см3/мин
|
расход воздуха
|
300 см3/мин
|
скорость движения диаграммной ленты
|
20 мм/мин
|
время удерживания ацетальдегида
|
2 мин 5 сек
|
На полученной хроматограмме
измеряют высоту пика ацетальдегида и по средним результатам из 5-ти серий
строят градуировочную характеристику. Проверку градуировочной характеристики
проводят 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводится согласно ГОСТу
17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 10
дм3/мин аспирируют через 2 последовательно соединенных
поглотительных прибора Рыхтера 3Р, содержащих по 10 см3 воды в
каждом, в течение 25 мин. При температуре окружающего воздуха выше +5 °C их
охлаждают смесью льда с водой. После отбора пробы
концы поглотительных сосудов фиксируют стеклянными заглушками. Срок хранения
пробы - не более 1-х суток.
8. Выполнение измерений
После отбора пробы воздуха содержимое
обоих поглотителей сливают вместе в стеклянный флакон вместимостью 30 см3
и добавляют 5 г сульфата натрия. Далее пробу обрабатывают в соответствии с п. 7.3. На
хроматограмме рассчитывают высоту пика и по градуировочной характеристике
определяют массу ацетальдегида в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию ацетальдегида в атмосферном
воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
М - масса ацетальдегида в пробе, найденная по градуировочной
характеристике, мкг;
V0 - объем
пробы 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 В.Ф. Федониной
(Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт мономеров ВНИПИМ г.
Тула).
Рис. 1. Установка для перегонки.
1 - колба круглодонная на 1000 см3 ГОСТ
25336-82, 2 - цилиндр (пробирка) 2 - 5 ГОСТ
1770-74, 3 - Холодильник ГОСТ
25336-82, 4 - колбонагреватель, 5 - насадка HI
- 29/32-14/23-14/23 (изгиб И < 75°
2К-29/32-14/23ТО) ГОСТ
25336-82, 6 - пробка (термометр).