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 4.1.609-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
дивинилбензола в атмосферном воздухе
Настоящие методические указания
устанавливают газохроматографическую методику количественного химического
анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания дивинилбензола
технического в диапазоне концентраций 0,005 - 0,5 мг/м3.
Дивинилбензол технический - жидкость с
характерным запахом. Состав дивинилбензола технического: дивинилбензол - 50 -
60 %, диэтилбензол - 2 - 7 %, этилстирол - 33 - 48 %. Температура плавления -
42 °C, плотность - 0,92 г/см3. Растворяется в спирте, эфире, в воде
практически не растворяется. В воздухе находится в виде паров.
Дивинилбензол обладает раздражающим
действием. ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест - 0,01 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±20 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации дивинилбензола
технического по содержанию в нем этилстирола выполняют методом газожидкостной
хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование
дивинилбензола технического из воздуха осуществляют на силикагель. Десорбцию с
силикагеля проводят экстракцией диэтиловым эфиром.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 0,005 мкг.
Определению не мешают ароматические
углеводороды с температурой кипения до 160 °C.
Длительность анализа, включая отбор пробы, 40 мин.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
При выполнении измерений
применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и
реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый с
пламенно-ионизационным детектором
|
|
Барометр-анероид М-67
|
ТУ 2504-1797-75
|
Весы аналитические ВЛА-200, 2-го кл.
|
ГОСТ 24104-80Е
|
Линейка измерительная
|
ГОСТ 17435-72
|
Лупа измерительная
|
ГОСТ 8309-75
|
Меры массы, 1-го кл.
|
ГОСТ
7328-82
|
Посуда стеклянная лабораторная
|
ГОСТ
1770-74Е,
|
|
20292-74Е
|
Пробирки П4-10, 14/23
|
ГОСТ
23932-79Е
|
Секундомер СДС пр-1-2-000
|
ГОСТ 5072-79
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2
|
ГОСТ
215-73Е
|
Электроаспиратор ЭА-1
|
ТУ 64-1-862-77
|
3.2. Вспомогательные устройства
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
|
ТУ 26-06-459-69
|
Воронка стеклянная диаметром 30 мм
|
ГОСТ
26336-82
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Набор сит «Физприбор»
|
ТУ 26-09-262-69
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Сорбционные стеклянные трубки длиной
100 мм и внутренним, диаметром 10 мм
|
|
Ступка фарфоровая
|
ГОСТ
9147-80
|
Хроматографическая колонка из стекла
длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм
|
|
Шкаф сушильный
|
ГОСТ 13474-70
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетон, ч. д. а.
|
ГОСТ 2603-79
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Дивинилбензол технический
|
|
Эфир диэтиловый, ч.
|
ГОСТ 6265-52
|
Силикагель марки КСК зернением 0,25 -
0,5 мм
|
|
Reoplex 400 15 %-ный на хроматоне N-AW-DMCS
зернением 0,16 - 0,20 мм (готовая насадка для хроматографической колонки
производство «Chemapol»)
|
|
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 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 и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор
проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор дивинилбензола для
градуировки (с = 10 мг/см3).
250 мг дивинилбензола вносят в мерную колбу вместимостью 25 см3,
доводят до метки диэтиловым эфиром и тщательно перемешивают. Срок хранения - 3
дня.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и
сорбционной трубки
Хроматографическую колонку и сорбционную трубку перед
заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, хлороформом,
диэтиловым эфиром и 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 30 см3/мин при температуре 180 °C в течение 20 ч. После охлаждения
колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При
отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
Перед заполнением сорбционной трубки
силикагелем его промывают 5 - 6 раз дистиллированной водой, высушивают в
сушильном шкафу при температуре 105 °C в течение 2 ч и при температуре 200 °C -
5 ч. Высушенным силикагелем заполняют стеклянную трубку на высоту 5 см,
фиксируют с двух сторон стекловатой и заглушками. Трубку хранят в закрытых
склянках 1 месяц.
7.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом
абсолютной градуировки на стандартных растворах дивинилбензола (по
м-этилстиролу). Она выражает зависимость высоты пика м-этилстирола на
хроматограмме (мм) от массы дивинилбензола (мкг) и строится по 5-ти сериям
растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6-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 диэтиловым эфиром до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для
установления градуировочной характеристики при определении концентрации
дивинилбензола
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Объем рабочего
раствора (c = 0,1 мг/см3), см3
|
0
|
0,5
|
1,0
|
5,0
|
10,0
|
50,0
|
Содержание
дивинилбензола, мкг/5 мм3
|
0
|
0,005
|
0,01
|
0,05
|
0,1
|
0,5
|
В испаритель прибора вводят по 5 мм3
каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок
|
150 °C
|
температура испарителя
|
175 °C
|
расход газа-носителя (азот)
|
30 см3/мин
|
расход водорода
|
30 см3/мин
|
расход воздуха
|
300 см3/мин
|
скорость движения диаграммной ленты
|
240 мм/ч
|
Время удерживания:
диэтилового эфира
|
35 сек
|
диэтилбензола
|
55 сек
|
м-этилстирола
|
3 мин
|
м-дивинилбензола
|
4 мин 50 сек
|
п-дивинилбензола
|
5 мин 10 сек
|
На полученной
хроматограмме рассчитывают высоту пика м-этилстирола и по средним результатам
из 5-ти серий строят градуировочную характеристику. Проверку градуировочной
характеристики проводят 1 раз в месяц и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб производится согласно ГОСТу
17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 2
дм3/мин аспирируют через сорбционные трубки, заполненные силикагелем
КС, в течение 20 мин. После отбора пробы концы трубки закрывают заглушками.
Срок хранения проб - 7 дней.
8. Выполнение измерений
Сорбционную трубку с отобранной пробой
укрепляют вертикально, присоединяют к ней воронку и промывают 5,0 см3 диэтилового
эфира. Элюат собирают в мерную пробирку с притертой пробкой. Диэтиловый эфир,
оставшийся в слое сорбента, выдувают грушей в ту же пробирку. Элюат упаривают
при комнатной температуре под тягой до объема 0,2 см3. На анализ в
испаритель прибора вводят 5,0 мм3 пробы. На хроматограмме
рассчитывают высоту пика м-этилстирола и по градуировочной характеристике
определяют его массу в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию дивинилбензола в
атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - масса м-этилстирола, найденная по градуировочной
характеристике, мкг;
V1 - объем
упаренного экстракта, мм3;
V2 - объем
анализируемой пробы, мм3;
V0 - объем
пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Vt - объем пробы воздуха, дм3;
Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Методические указания
разработаны: С.Я. Барихиным (Госкомгидромет, г. Пермь).