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 4.1.603-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические
указания по
газохроматографическому определению
бензилацетата в атмосферном воздухе
Настоящие методические
указания устанавливают газохроматографический количественный химический анализ
атмосферного воздуха для определения в нем содержания бензилацетата в диапазоне
концентраций 0,003 - 0,3 мг/м3.
С9Н10О2
|
Мол. масса 150,18
|
Бензилацетат - бесцветная
прозрачная жидкость со специфическим запахом. Температура кипения - 214,9 °C,
плотность - 1,057 г/см3, летучесть - 1312,15 мг/м3.
Хорошо растворяется в спиртах, этиловом эфире, хлороформе, ацетоне.
Растворимость в воде - 0,02 г/см3. В воздухе находится в виде паров.
Бензилацетат обладает раздражающим
действием, относится к 3-му классу опасности. ПДКм.р. для атмосферного воздуха
населенных пунктов - 0,01 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±16, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации бензилацетата
выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным
детектированием. Концентрирование бензилацетата из воздуха осуществляют на
твердый сорбент с последующей термодесорбцией в испарителе прибора.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 0,004 мкг.
Определению мешают: хлороформ, бензол,
бензойная кислота, бутиловый, этиловый и метиловый спирты, альдегиды.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
При выполнении измерений
применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и
реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф с пламенно-ионизационным
детектором
|
|
Весы аналитические лабораторные ВЛА-200
|
ГОСТ 24104-80Е
|
Меры массы
|
ГОСТ
7328-82Е
|
Барометр-анероид М-67
|
ТУ 2504-1797-75
|
Линейка измерительная
|
ГОСТ 17435-72
|
Лупа измерительная
|
ГОСТ 8309-75
|
Секундомер СДС, пр-1-2-000
|
ГОСТ 5072-79
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2;
пределы 0 - 55 °C, цена деления 1 °C
|
ГОСТ
215-73Е
|
Микрошприц МШ-10М
|
ГОСТ 8043-74
|
Электроаспиратор ЭА-1, погрешность ±10
%, Госреестр 59997-77
|
ТУ 25-11-1414-78
|
Посуда стеклянная лабораторная
|
ГОСТ
1770-74Е
|
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из стекла
длиной 3 м и внутренним диаметром 4 мм
|
|
Сорбционные трубки из молибденового
стекла длиной 80 мм, внутренним диаметром 2 мм
|
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461 М
|
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-5-235-70
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетон, ч. д. а.
|
ГОСТ 2603-79
|
Апиезон L 15 % на
хроматоне N-AW-HMDS зернением 0,125 - 0,160 мм, (производство «Chemapol»)
|
|
Бензилацетат, ч. д. а.
|
МРТУ 6-09-2070-65
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Гексан, ч.
|
ТУ 6-09-3375-78
|
Силохром II, фракция
0,5 - 0,15 мм (насадка для сорбционной трубки)
|
|
Хлороформ, х. ч.
|
ТУ 06-09-4263-76
|
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 стандартных условиях согласно ГОСТу
15150-69 при температуре воздуха (20
± 10) °C, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст., 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 и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор
проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор бензилацетата для
градуировки (с = 10 мг/см3). 250
мг бензилацетата вносят в колбу вместимостью 25 см3, доводят до
метки хлороформом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
Рабочий раствор бензилацетата для
градуировки (с = 0,1 мг/см3). 1 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доводят объем до метки хлороформом и тщательно
перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и
сорбционной трубки
Хроматографическую колонку и сорбционную
трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном,
гексаном, высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической
колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и,
не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с
расходом 40 см3/мин при температуре 180 °C в течение 18 ч.
После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в
рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
Сорбционную трубку заполняют 0,05 г
Силохрома II. Сорбент фиксируют в трубке с двух сторон
стекловатой, помещают в испаритель прибора в верхнюю часть хроматографической
колонки (предварительно удалена газонаправляющая трубка) для кондиционирования
в условиях анализа проб в течение 30 мин. Трубку хранят в закрытых склянках не
более 1 месяца.
7.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом
абсолютной градуировки на градуировочных растворах бензилацетата (эффективность
сорбции-десорбции силохромом составляет 95 %). Она выражает зависимость площади
пика на хроматограмме (мм2) от массы бензилацетата (мкг) и строится
по 5-ти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти
растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 50 см3. Для этого в
каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл. 1,
доводят объем хлороформом до метки и тщательно
перемешивают.
Таблица 1
Растворы для
установления градуировочной характеристики при определении концентрации
бензилацетата
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Объем рабочего
раствора (c = 0,1 мг/см3), см3
|
0
|
2
|
3
|
5
|
10
|
20
|
Содержание
бензилацетата, мкг/мм3
|
0
|
0,004
|
0,006
|
0,010
|
0,020
|
0,040
|
В испаритель прибора вводят по 1 мм3
каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок
|
150 °C
|
температура испарителя
|
220 °C
|
расход газа-носителя (азота)
|
40 см3/мин
|
расход водорода
|
40 см3/мин
|
расход воздуха
|
400 см3/мин
|
шкала измерителя тока
|
20 · 10-12 А
|
скорость движения диаграммной ленты
|
200 мм/ч
|
время удерживания бензилацетата
|
4 мин 47 сек
|
На полученной
хроматограмме рассчитывают площади пиков бензилацетата 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 производится согласно ГОСТу
17.2.3.01-86. Воздух со скоростью
0,15 дм3/мин аспирируют через сорбционную трубку в течение 10 - 15
мин. После окончания отбора концы трубки фиксируют заглушками и помещают в
чистую пробирку с притертой пробкой. Срок хранения проб - не более 1 суток
8. Выполнение измерений
После выхода прибора на
рабочий режим отвинчивают крышку испарителя и быстро вводят в верхнюю часть
хроматографической колонки, находящейся в испарителе, сорбционную трубку с отобранной пробой. Испаритель
быстро закрывают крышкой и одновременно включают секундомер. Нулевая линия
стабилизируется через 35 секунд.
На хроматограмме рассчитывают площадь
пика и по градуировочной характеристике определяют массу бензилацетата в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию бензилацетата в атмосферном
воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - масса бензилацетата в пробе, найденная по
градуировочной характеристике, мкг;
V0 - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора проб, °C;
Vt - объем пробы воздуха, дм3.
Методические указания разработаны Н.П.
Зиновьевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, г. Москва).