МУК 4.1.3292-15
Измерение массовой концентрации смеси предельных углеводородов (С1 - С5) в атмосферном воздухе населенных мест газохроматографическим методом с пламенно-ионизационным детектированием

Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование _Российской    Федерации__

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовой концентрации смеси предельных углеводородов (Сх—С₅) в атмосферном воздухе населенных мест газохроматографическим методом с пламенно-ионизационным детектированием

Методические указания МУК 4.1.3292—15

Издание официальное

Москва • 2015

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовой концентрации смеси предельных углеводородов (Cj—С₅) в атмосферном воздухе населенных мест газохроматографическим методом с пламенно-ионизационным детектированием

Методические указании МУК 4.1.3292—15

ББК 51.21 И37

И37 Измерение массовой концентрации смеси предельных углеводородов (Ci—С₅) в атмосферном воздухе населенных мест газохромагографическим методом с пламенно-ионизационным детектированием: Методические указания.—М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2015.—15 с.

ISBN 978—5—7508—1387—2

1.    Разработаны ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства России (Т. А. Кузнецова, В. С. Хрусталева, Е. К). Карманов, А. Е. Минкович, А. С. Стрелецкий. Т. А. Зарецкая).

2.    Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (про-юкол от 22 мая 2015 г. № 1).

3.    Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным г осударственным санитарным врачом Российской Федерации А. Ю. Поповой 28 июля 2015 г.

4.    Введены впервые.

ББК 51.21

ISBN 978—5—7508 -1387—2

© Роспотребнадзор, 2015 © Федеральный центр гигиены и

эпидемиологии Роспотребнадзора, 2015

МУК 4.1.3292 -15

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

А. Ю. Попова

28 июля 2015 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовой концентрации смеси предельных углеводородов (С г—С5) в атмосферном воздухе населенных мест газохроматографическим методом с пламенно-ионизационным детектированием

Методические указания МУК 4.1.3292—15

Свидетельство о метрологической аттестации №222.0012/ 01.00258/2015.

Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода газовой хроматографии для измерения массовой концентрации смеси предельных углеводородов Cj—С5 в атмосферном воздухе населенных мест в диапазоне от 40 мг/м³ до 6 500 мг/м³.

Методические указания носят рекомендательный характер.

Физико-химические свойства предельных углеводородов С|—С5 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Физико-химические свойства предельных углеводородов С|—С5

Наименование углеводорода Бругто- форму- ла Относительная молекулярная масса, а.е.м. Температура самовоспламенения, °С Температура кипения, °С Регистрационный номер по CAS Метан с,н4 16,04 537,8 -161,6 74-82-8 Этан с2н6 30,07 472,0 -88,6 74-84-0 Пропан с3н8 44,10 466,0 -42,1 74-98-6 Изобутан С4Н10 58,12 462,2 -11,73 75-28-5 н-Бутан С4Н|0 58,12 405,0 -0,5 106-97-8 Изопентан С5Н|2 72,15 427,0 27,9 78-78-4 н-Пентан С,н12 72,15 287,0 36,1 109-66-0

Смесь углеводородов Ср—С$ представляет собой бесцветный газ со специфическим запахом.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) смеси предельных углеводородов С|—С5 в атмосферном воздухе составляет 50 мг/м³.

1. Погрешность измерений

При соблюдении всех регламентируемых условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и ее составляющие) результатов измерения при доверительной вероятности Р = 0,95 не превышает значений, приведенных в табл. 2 для соответствующего диапазона концентраций.

Метрологические параметры

Таблица 2 Диапазоны измерений, значения показателей повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности результатов измерений

Диапазон измерений в атмосферном воздухе мг/м- Диапазон измерений при отборе 0,5 см3 атмосферного воздуха, мкг 1 Указатель повторяемости (относительное сред-неквадраги-ческое отклонение повторяемости), аптн, % Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), 0Цштп % Показатель правильности (границы относительной систематической погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95), ± <50 % I Указатель точности (границы относительной погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95), ± <5, % от 40 до 6 500 вкл. от 0.02 до 3,25 вкл. 5 9 11 24

2. Метод измерений

Измерение массовой концентрации смеси предельных углеводородов С|—С5 в атмосферном воздухе населенных мест выполняют газохроматографическим методом с пламенно-ионизационным детектором (ПИД).

Отбор воздушных проб проводится без концентрирования в медицинские шприцы.

При отборе 0,5 см³ воздуха нижний предел измерения смеси предельных углеводородов С|—С₅ в анализируемом объеме пробы - 20 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации смеси предельных углеводородов С]—С₅ в атмосферном воздухе 40 мг/м³ при анализе 0.5 см³ воздуха.

4

МУК 4.1.3292 -15

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

3. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства, материалы

3.1. Средства измерении Хроматограф газовый, оснащенный пламенноионизационным детектором с пределом детектирования по пропану 5,0 х Ю“¹² г/с, программным обеспечением, предназначенный для работы с капиллярными колонками Барометр-анероид с диапазоном измерения от 60 до 110 кПа, пределы допускаемой погрешности ± 0,3 кПа Термометр лабораторный шкальный, цена деления 1 °С, предел измерения 0—55 °С Микрошприцы для газовой хроматографии вместимостью 100 мм³; 1,5, 10 см³ утвержденных типов

Мерные цилиндры вместимостью 25 и 100 см³

Примечание. Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Дзот газообразный Водород технический Воздух сжатый, класс загрязненности I Гелий газообразный высокой чистоты Смесь предельных углеводородов С,—С₅ (метан, этан, пропан, изобутан, бутан, изопентан, пентан)

Вода дистиллированная

Примечание. Допускается использование других реактивов с аналогичной или более высокой квалификацией.

3.3. Вспомогательные средства измерении, устройства, материалы Хроматографическая кварцевая капиллярная колонка длиной 60 м с внутренним диаметром

0,53 мм с фазой из сшитого полистирола и дивинилбензола (толщина пленки 20 мкм)

Шприц медицинский вместимостью 25 см'

В налы стеклянные вместимостью 22 см⁵ В и алы стеклянные вместимостью 125 см³ Септы тефлоновые, диаметр 20 мм Колпачки алюминиевые с открытым центром, диаметр 20 мм

Приспособление для обжима колпачков ПОК-l Н ТУ 42-2-2442—78

Примечание. Допускается применение оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристикам и.

4. Требования безопасности

4.1.    При выполнении измерений массовой концентрации смеси предельных углеводородов в атмосферном воздухе следует соблюдать требования безопасности, охраны окружающей среды, изложенные в типовой инструкции по технике безопасности при работе в химической лаборатории. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать допустимых значений по ГОСТ 12.1.005-88.

4.2.    При работе с электроприборами соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ Р 12.1.019-09 и инструкцией по эксплуатации хроматографа.

4.3.    Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

4.4.    Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

4.5.    При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см"), соблюдают правила безопасности по ГОСТ 12.2.085—02 «Сосуды, работающие под давлением. Клапаны предохранительные. Требования безопасности». Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

4.6.    Следует проводить обучение работающих безопасности труда согласно ГОСТ 12.0.004-90.

5. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают операторов, имеющих квалификацию химик-аналитик, прошедших производственное обучение, проверку знаний и имеющих практический опыт работы в химических лабораториях.

6

МУК 4.1.3292—15

Оператор должен пройти соответствующий инструктаж, освоить методику в процессе тренировки, а также получить удовлетворительные результаты при проведении оперативного контроля процедуры измерений.

6. Условия измерений

6.1.    При выполнении измерений массовой концентрации смеси предельных углеводородов Q—С₅ в атмосферном воздухе соблюдают следующие условия в лаборатории:

-    температура воздуха    (25    ±    5)    °С

-    относительная влажность воздуха не более 80 % при температуре 25 °С

- атмосферное давление    (84,0—106,7) кПа; (630—800) мм рт. ст.

-    напряжение в сети    (220    ±    10)    В

-    частота переменного тока    (50    ±    I) Гц

6.2.    Порядок подключения лабораторного хроматографа производится согласно ТО на хроматограф.

7. Подготовка к выполнению измерений

7.1.    При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической колонки, приготовление градуировочных смесей, установление градуировочных характеристик.

7.2.    Подготовка хроматографической колонки Хроматографическую колонку готовят по инструкции, прилагаемой

к хроматографу. Колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в течение 24 часов в потоке газа-носителя (гелия), повышая температуру от 70 до 180°С со скоростью 5 °С/мин. После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до стабилизации нулевой линии при максимальной чувствительности прибора.

7.3.    Приготовление газовоздушных смесей предельных углеводороде/в С i—Cj

7.3.1. Приготовление промежуточных газовоздушных смесей (ПС) предельных углеводородов С/—С$

Необходимый объем смеси предельных углеводородов Сj—С5, в соответствии с таблицей № 3, отбирают из баллона, снабженного редуктором, через резиновую мембрану микрошприцем вместимостью 0,1 или 1 см³ и вводят в герметично закрытую виалу вместимостью 22 см³. Г1С следует использовать в день приготовления.

Для определения вместимости в виалу заливают дистиллированную воду, закрывают септой для удаления излишков воды, затем выливают

7

воду в мерный цилиндр. Вместимость виалы принимают равной объему воды в мерном цилиндре.

Таблица 3 Приготовление промежуточных газовоздушных смесей предельных углеводородов С|-—С$

Номер промежуточной смеси (ПС) Массовая концентрация смеси предельных углеводородов в смеси, используемой для приготовления Г1С. мг/см3 Объем смеси, используемой для приготовления ПС, см3 Объем виалы, см3 Массовая концентрация смеси предельных углеводородов С,—С5 в промежуточной смеси, мг/см3 Г1С 1 1,95 1,0 22 0,089 ПС 2 1,95 0,1 22 0,0089

7.3.2. Приготовление градуировочных газовоздушных смесей Приготовление фадуировочных газовоздушных смесей (далее -ГС) проводят путем разбавления промежуточных газовоздушных смесей воздухом в герметичных виалах согласно табл. 4. Отбирают необходимый объем промежуточной газовоздушной смеси шприцами вместимостью 0,1; 1,0 см³ и помещают в герметично закрытые виалы вместимостью 22 и 125 см³.

ГС следует использовать в день приготовления.

Таблица 4 Приготовление градуировочных газовоздушных смесей предельных углеводородов С|—С5

Номер ipa-дуировочной смеси (ГС) Массовая концентрация смеси предельных углеводородов в смеси, используемой для приготовления 1 С, мг/см3 Аликвота смеси предельных углеводородов С|—С5, взятая для приготовления 1радуи-ровочной смеси, см Объем виалы. см3 Массовая концентрация смеси предельных углеводородов С,-С5 в 1C. м кг/см ГС 1 1,95 0,1 22 8,9 ГС 2 0,089 1,0 22 4,0 ГСЗ 1,95 0,08 125 1,25 ГС 4 0,089 0,08 22 0,32 ГС 5 0,0089 0,08 22 0,03

8

МУК 4.1.3292—15

7.4. Установление градуировочной характеристики

Газохроматографическим шприцем в инжектор хроматофафа с пламенно-ионизационным детектором (ПИД) вводят 0,5 см³ градуировочной смеси, приготовленной в соответствии с п. 7.3.2.

Каждую фадуировочную смесь хроматофафируют дважды. Идентификацию определяемого компонента проводят по абсолютному времени выхода. Ориентировочное время выхода предельных углеводородов и массы углеводородов, введенные в хроматофаф, приведены в табл. 5.

Линейность фадуировочной характеристики проверяют в соответствии с действующими нормативными документами на построение фалу ировочных характеристик.

Таблица 5

Ориентировочное время выхода предельных углеводородов и массы, введенные в хроматограф при хрома юграфировании градуировочных смесей

Компо нент Содержание компонента в СОП. % Ориенти ровочное время выхода, мин Масса компонента, введенная в хроматограф, т. мкг ГС 1, т ■ 10' ГС 2. т Ю1 ГСЗ, m • 1(г ГС 4. т • Ю2 ГС 5, т I03 Метан 19,7 3,24 8,77 3,94 12,31 3,15 2,96 Отан 20.5 5,53 9.12 4.10 12,81 3.28 3,08 Пропан 20,8 9,37 9,26 4,16 13,00 3,33 3,12 Изобуган 10,1 11,81 4,49 2.02 6,31 1,62 1,52 н-Бутан 10,0 12,43 4,45 2,00 6,25 1.60 1,50 Изопентан 9,4 15,8 4,18 1,88 5,87 1,50 1,41 н-Пентан 9,5 16,65 4.23 1,90 5,94 1,52 1,43

Условия хроматографирования

Хроматофафическая кварцевая капиллярная колонка длиной 60 м с внутренним диаметром 0,53 мм с фазой из сшитого полистирола и диви-нилбензола (толщина пленки 20 мкм)

Температурные параметры: начальная температура термостата колонки, °С    50,0    ± 1,0

временное плато начальной температуры термос тага колонки, мин 4 скорость 1 подъема температуры термостата колонки, °С/мин 16,0 ± 0,1 температура выдержки термостата колонки, °С    160,0    ± 1,0

временное плато температуры выдержки термостата колонки, мин 7

9