МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ

BnnvcR с

МОСК|ВА-ЦРИА .МОРФЛОТ» 1981

УТВЕРЖДАЮ. Заместитель Главного государственного санитарного ирама СССР А. И. ЗАЙЧЕНКО 1-8 апреля 1977 г.

№ 1640—77

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСИ УГЛЕРОДА

В ВОЗДУХЕ

I. Общая часть

1.    Определение основано на использовании газо-адсорбционной хроматографии на приборе с детектором по теплопроводности. Отбор проб с предварительным концентрированием.

2.    Предел обнаружения 0,5 мкг в анализируемом объеме воздуха.

3.    Предел обнаружения в воздухе 5 мг/м³ (расчетная).

4.    Органические вещества, присутствующие в воздухе, а также двуокись углерода определению не мешают.

5.    Предельно допустимая концентрация окиси углерода в воздухе 20 мг/м³.

II. Реактивы и аппаратура

6.    Применяемые реактивы и растворы.

Окись углерода газообразная, в баллоне с редуктором или полученная экспериментальным путем.

Для получения окиси углерода пользуются колбой Вюрца со вставленной в горлышко капельной воронкой и присоединенной газоотводной трубкой, по

64

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Расчет концентрации вредного вещества в воздухе

В соответствии с требованиями ГОСТ I2.1.00S—76 объем воздуха, аспнри* иного при отборе проб, приводят к стандартным условиям: температуре и барометрическому давлению 101,33 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:

где Vf— объем воздуха, измеренный при ГС и давлении 101,33 кПа.

Для упрощения расчетов пользуются коэффициентами К (приложение 3|, вычисленными для температур в пределах от б до 40X и давлений от 97,33 до 104J0 кПа (730—780 мм рт. ст.).

В сборниках ТУ, некоторых МУ и во многих практических руководствах по санитарной химии в составе приложений имеются таблицы коэффициентов пересчета объема воздуха к нормальным условиям (0Х н 101,33 кПа).

Численные значения коэффициентов в этих таблицах приведены с точностью до четвертого знака для температур от 5 до 40Х с интервалом в I^е* и давлений от 730 до 780 мм рт. ст. с интервалом в 2 мм рт. ст.

Однако нет практической надобности в столь многозначных и слишком подробных таблицах, так как максимальная погрешность четырехзначных коэффициентов составляет всего лишь ±0,006%. Согласно ГОСТ 12.1.005-76 погрешность измерения объема воздуха не должна превышать ±10%, поэтому точность коэффициентов пересчета на уровне ±1% следует считать вполне достаточной.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Коэффициенты К для приведения объема воздуха

к стандартным условиям

Давление Я, кПа/мм рт. ст. У 97,33/730 98,66/740 100/750 101,33/760 102,7/770 104/780 6 1,009 1,023 1.036 1,050 1,064 1.078 8 1,002 1,015 1,029 1.043 1;560 1,070 10 0,994 1,008 1,022 1,035 1,049 1.063 12 0,987 1,001 1.015 1.028 1,042 1,055 14 0,981 0,994 1.007 1.021 1,034 1.048 16 0,974 0,987 1,001 1.014 1,027 1.040 18 0,967 0,980 0,994 1,007 1,020 1.033 20 0,961 0,974 0.987 1,000 1,013 1.026 22 0,954 0,967 0,980 0,993 1,006 1.019 24 0.948 0,961 0.974 0.987 1,000 1.012 26 0.941 0,954 0,967 0,980 0.993 1.006 28 0,935 0,948 0,961 0.973 0,986 0,999 30 0.929 0,942 0.954 0.967 0.980 0.992 32 0,923 0,935 0,948 0.961 0,973 0.986 34 0.917 0,929 0.942 0,954 0,967 0,979 36 0.911 0,923 0.936 0,948 0,961 0,973 38 0,905 0,917 0.930 0,912 0,955 0.967 40 0,899 0,911 0.924 0,936 0.948 0,961

248

АР	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А X	1	3	4	5	7	8	9	10	12

Искомый коэффициент X, пользуясь упрощенной таблицей, находят в соответствии со следующей схемой:

К_рч

где ДХ/ — поправка на температуру;

ДХ_Я—поправка на давление.

1. Численное значение давления Р, путем исключения единиц, округляют до целого числа, кратного десяти (Р_ии)

Р—Р-пЪл+ЬР.

2.    В графе Р находят коэффициент, соответствующий заданной температуре. Если цифра °С нечетная, то выписывают значение коэффициента при температуре /+1 (ближайшее снизу число) и увеличивают его третий знак на 3 единицы (т. е. прибавляют 0,003).

3.    Поправку на ДР определяют по таблице пропорциональных частей, приведенной (снизу) основной таблицы.

Примеры. Требуется определить коэффициент X для следующих параметров окружающей среды:

№ п/в	ГС	р ' мм рт.ст*	Р ив j +Д^	Xti&i +А>Х /	АКР	X
1	18	750	750+0	0.994+0	0.000	0,994
2	5	788	780+8	1.078+0.003	0,010	1,091
3	23	743	740+3	0,961+0.003	0,004	0,968
4	29	732	730+2	0,929+0,003	0,003	0,935
5 |	22	781	780+1	1,019+0	0,001	1.020

В первом примере значение искомого коэффициента берется непосредственно нэ таблицы. В тех случаях, когда цифра гС нечетна (примеры 2, 3 и 4), выписывают Х_тсоответствующий Я_т*о_л и температуре (/+1)°С и прибавляют к нему 0.003.

Поправку на излишек единиц АР определяют по вспомогательной таблице (их значения вписаны в графу ДК_г).

Величину коэффициента X определяют как сумму поправок на температуру и давление и ХтаЛд (графа X).

В примере 5 ввиду четности цифры ГС поправка на температуру отсутствует.

которой полученная окись углерода направляется в кристаллизатор с водой, где tit събЙраЮт в сосуд.

В коЛбу Вюрца наливают около 40 мл концентрированной серной кислоты, а в капельную воронку 10—20 мл муравьиной кислоты. Далей колбу нагревают ДО 70^-80*0 и затем по каплям вводят Муравьиную кислоту. После удалений из колбы Вюрца воздуха выделяющуюся окись углерода собирают в цилиндр, пробирку или газометр, применяя способ вытеснения воды.

Газообразный геяйй в баллоне с редуктором.

Жидкий дзот в металлических сосудах Дьюара.

Молекулярные снта 5А зернением 0,25*—0,5 мм.

Силикагель АОМ зернением 0,25—0,5 мм.

Серная кислота, ГОСТ 4204-66.

Муравьиная кислота; ГОСТ 5848— 6Q, ч.д.а.

7.    Применяемые посуда и приборы.

хроматограф с детектором п» теплопроводности.

Хроматографическая колонка из нержавеющей стали.

Форколонка (концентратор) из нержавеющей стали со штуцерами для присоединения к крану-дозатору хроматографа и штуцером для ввода пробы.

Сосуд Дьюара вместимостью 0‘5 л.

Аспирационное устройство.

Трубчатая электропечь для десорбции.

Шкаф сушильный.

Муфелькай печь.

Камера объемом 100 л с вентилятором или стеклянные бутыли вместимостью около 20 л.

НазбМетр.

НвбЬр сиТ *ФизПрибЬр>.

Стеклянный патрон длиной 6 см и диаметром 0,6 см.

Шприцы медицинский стеклянные вместимостью 1, 2, 5 мл.

Шприцы ветеринарные вместимостью 100 мл.

Секундомер.

Линейка или лупа измерительные.

Колба ВЮрца Вместимостью 150 мл.

Капельная воронка вместимостью 25 мл.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25>и 50 мл.

III. Отбор пробы воздуха

8.    Отбор проб осуществляют в резиновые камеры или полиэтиленовые мешки объемом в несколько литров. Срок хранения проб нс более суток.

IV. Описание определения

9. Молекулярные сита 5А из стандартного набора дробят в ступке, отсеивают фракцию 0,25—0,5 мм, сушат 2—3 ч в сушильном шкафу при температуре 150°, прокаливают в муфельной печи в течение 4—5 ч при температуре 4О0°С и затем охлаждают в эксикаторе. Заполнение хроматографической колонки и форколонкн производят при легком и осторожном постукивании, поскольку молекулярные сита обладают невысокой прочностью и легко размельчаются.

Заполненные колонку и форколонку подсоединяют к газовой системе хроматографа и в течение 2—3 ч продувают газом-носителем при температуре 20(РС. После приведения колонки к рабочим условиям и выхода прибора на режим проводят определение. Для этого кран-дозатор переключают р положение, при котором газ-носитель поступает в хроматограф, минуя форколонку. Последнюю Же, предварительно продутую газбм-иоситедем, погружают в сосуд Дьюара с жидким азотом (все выходы форколонкн на атмосферу должны быть закрыты). После того как фбрколбйКа охладится до температуры жидкого авота, в нее через специальный штуцер с самоуплотняющейся резнИовой мембраной ветеринарным шприцем вводят 100 мл пробы воздуха, взятой из резиновой камеры или полиэтиленового мешка. При этом перед шприцем установлен стеклянный патрон, заполненный силикагелем ACM. Патрон предназначен для поглощения паров воды с целью предотвращения их попадания на молекулярные сита, которые при соприкосновении с влагой дезактивируются.

5 Заказ N* 2300    65

По окончании дозирования пробы сосуд Дьюара убирают и форколоаку в течение двух минут размораживают до комнатной температуры. При этом один из выходов кран-дозатора, связанный с атмосферой, открывают, давая возможность десорбирующемуся воздуху свободно всходить из форколонки. Затем форколонку помещают в нагретую трубчатую печь. Прогрев форколонки длится две минуты, причем выход кран-дозатора, связанный с атмосферой, заглушают лишь спустя минуту после начала нагрева.

После окончания термической десорбции кран-дозатор переключают в положение, соединяющее форколонку с хроматографической колонкой, в которую и поступает вымываемая газом-носителем десорбированная проба. Возвращение штока кран-дозатора в первоначальное положение осуществляют сразу же после появления пика воздуха на хроматограмме.

Условия анализа

Размеры хроматографической колонки: длина—100 см; диаметр — 0,4 см.

Размеры форколонки: длина —30 см; диаметр—-0,3 см.

Температура колонки — 50°С.

Температура десорбции — 200°С.

Скорость потока газа-носителя — 40 мл/мин.

Ток накала нитей детектора — 300 мА.

Продолжительность анализа — 10 мин.

Количественный расчет содержания окиси углерода в воздухе проводят по методу абсолютной калибровки. Стандартные смеси окиси углерода гото-пят в стеклянных бутылях или камере. Для этого в камеру медицинским шприцем вводят известные количества чистой окиси углерода (например 1, 2, 5 мл и т. д.). Поскольку в камере имеется вентилятор, рассчитанная концентрация окиси углерода устанавливается уже через 1—2 мин. Отбор пробы осуществляется ветеринарным шприцем путем прокалывания резиновой трубки, один конец которой соединен с патрубком камеры, а другой — с электроаспиратором, протягивающим через эту трубку воздух камеры. Перед тем как создать в камере новую концентрацию окиси углерода, камеру открывают и тщательно проветривают под вытяжным шкафом.

Условия калибровки и анализа проб должны быть одинаковыми. На основе полученных данных строят графическую зависимость высоты пика окиси углерода от ее абсолютного количества в пробе.

Концентрацию окиси углерода в воздухе X в мг/м³ вычисляют по формуле:

у__ ^Gl0°

^Л~~ Изо *

где G — найденное количество окиси углерода, мкг;

10^е—коэффициент пересчета;

Ум — объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение), л.

66

Рис. 7. Схема отбор» проб воздуха иа тетраэтилсвинец

Рис. 8. Мнкропрнбор для перегонки трнхдорехлана

Рис 18. Схема отбора проб пьиш методом внешней фильтрации: I — воздуховод; 2 — пылеотборная трубка; 3 — аллонж с фильтром; 4 — ротаметр; 5 — аспиратор

Рис. 19. Схема отбора проб пыли методом внутренней фильтрации: / — воздуховод; 2 — аллонж с фильтром; 3 — металлическая трубка; 4 — ротаметр; б — аспиратор