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 4.1.610-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
диметилизофталата в атмосферном воздухе
Настоящие
методические указания устанавливают газохроматографическую методику
количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем
содержания диметилизофталата в диапазоне концентраций 0,008 - 0,100
мг/м3.
C10H10O4
|
Мол. масса 194,19
|
Диметилизофталат (диметиловый эфир 1,3-бензолдикарбоновой кислоты) -
бесцветные кристаллы. Температура плавления - 68 °C, температура кипения - 124 °С. Растворяется в спиртах, хлороформе, диоксане, четыреххлористом
углероде. В воде не растворяется. В воздухе может находиться в виде аэрозоля.
Диметилизофталат обладает общетоксичным действием, относится к 2-му
классу опасности. ПДКс.с. для атмосферного воздуха населенных мест - 0,01 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±21 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации диметилизофталата выполняют методом газожидкостной хроматографии с
пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование из воздуха
осуществляют на фильтр АФА. Экстракцию диметилизофталата
с фильтра проводят четыреххлористым углеродом.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 8 мкг.
Определению не мешают: бензойная,
п-толуиловая, терефталевая и ортофталевая кислоты и их метиловые эфиры в
количествах до 10 ПДК их содержания в воздухе.
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
|
|
Аспирационное устройство
типа «Эжектор», позволяющее отбирать пробу с необходимой скоростью 40 дм3/мин
|
|
Барометр-анероид М-67
|
ТУ 2504-1797-75
|
Весы аналитические ВЛА-200
|
ГОСТ 24104-80
|
Колбы мерные вместимостью
500 и 100 см3, 2-го кл. точности, с погрешностью 0,2 см3
|
ГОСТ
1770-74
|
Линейка масштабная
|
ГОСТ 17435-72
|
Меры массы, Г-2-210, 2 кл.
|
ГОСТ
7328-82
|
Микрошприц МШ-10
|
ТУ 2.838-106
|
Пипетки вместимостью 0,1 и
1,0 см3, 2 кл.
|
ГОСТ 20292-74Е
|
Секундомер 2-го кл.
точности
|
ГОСТ 5072-79
|
Термометр лабораторный
шкальный ТЛ-2
|
ГОСТ
215-73Е
|
3.2. Вспомогательные устройства
Баня водяная
|
ТУ 61-1-28-50-76
|
Бюкс СВ-23/12
|
ГОСТ
25336-12
|
Вакуумный насос
|
ТУ 26-06-459-69
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Хроматографическая колонка из стекла
или стали длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм
|
ГОСТ 16285-80
|
Чашка фарфоровая № 3
|
ГОСТ
9147-80
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Апиезон L (производство США)
|
|
Ацетон, х. ч.
|
ГОСТ 2603-79
|
Бентон-34 (производство
США)
|
|
Диметилизофталат, ч.
|
ТУ 6-09-5156-84
|
Дипропиладипинат, ч.
|
МРТУ 6-09-1939-64
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Хроматон N-AW зернением 0,315 - 0,400 мм или его аналог
|
|
Хлороформ, х. ч.
|
ГОСТ 20015-74
|
Четыреххлористый углерод,
ч. д. а.
|
ГОСТ 20288-74
|
Этанол, х. ч.
|
ГОСТ 18300-72
|
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 диметилизофталата для
градуировки (с = 0,5 мг/см3). 50 мг диметилизофталата вносят в колбу вместимостью 100 см3,
доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - около года.
Стандартный раствор дипропиладипината
(с = 0,05 мг/см3). 25 мг
дипропиладипината вносят в колбу вместимостью 500 см3, доводят до
метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - около года.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Сорбент для
хроматографической колонки готовят из 10 % Бентона-34 и 4 % Апиезона L на хроматоне N-AW. С этой целью взвешивают 1,0 г
Бентона-34, 0,4 г Апиезона L, помещают их в
фарфоровую чашку и заливают 50 см3 хлороформа. После растворения
вносят 10,0 г хроматона N-AW и выпаривают растворитель на водяной бане
при постоянном помешивании до сыпучего состояния.
Стальную или стеклянную
разделительную колонку, промытую ацетоном, этиловым спиртом и высушенную, при
помощи вакуумного насоса заполняют охлажденной набивкой. Затем колонку
закрепляют в термостате хроматографа, не присоединяя к детектору, и
кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 40 см3/мин при
повышении температуры термостата колонок от 80 до 190 °С со скоростью 1 °С/мин. При температуре 190 °С колонку выдерживают 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
внутреннего стандарта с учетом градуировочного коэффициента на градуировочных
растворах диметилизофталата. С этой целью готовят 5-ти серий растворов для
градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти градуировочных растворов, готовят
в бюксах вместимостью 5,0 см3. В бюксы помещают фильтр АФА-ВП-20, на
который наносят по 0,016 - 0,02 - 0,04 - 0,1 - 0,2 см3 исходного
раствора диметилизофталата, что соответствует его содержанию 0,008 - 0,010 -
0,020 - 0,050 - 0,100 мг соответственно и добавляют 2,0 см3
четыреххлористого углерода. В течение 2 мин проводят экстракцию, затем фильтр
извлекают из бюкса и вносят 0,5 см3 стандартного раствора
дипропиладипината (внутренний стандарт). Раствор выпаривают в потоке воздуха в
вытяжном шкафу до объема примерно 0,2 см3, В испаритель прибора
вводят по 1 - 3 мм3 каждого градуировочного раствора и анализируют в
следующих условиях:
температура термостата колонок и
детектора
|
160 °C
|
температура испарителя
|
280 °C
|
расход газа-носителя (аргона)
|
40 см3/мин
|
расход водорода
|
30 см3/мин
|
расход воздуха
|
300 см3/мин
|
скорость движения диаграммной ленты
|
600 мм/ч
|
время удерживания: диметилизофталата
|
2 мин 13 сек
|
На хроматограмме
рассчитывают площади пиков диметилизофталата и внутреннего стандарта
(дипропиладипината). Вычисляют градуировочный коэффициент по формуле:
где
m, mст - масса диметилизофталата и дипропиладипината, внесенная в бюкс,
мг;
S, Sст - площадь пиков диметилизофталата и дипропиладипината, мм2.
Проверку градуировочного
коэффициента проводят 1 раз в квартал или при смене партии реактивов
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86, на фильтр АФА,
укрепленный в фильтродержателе, со скоростью 40 дм3/мин в течение 20
мин. Фильтр извлекают из фильтродержателя, помещают в бюкс и переносят в
лабораторию. Срок хранения проб - 3 суток.
8. Выполнение измерений
В бюкс с фильтром добавляют
2,0 см3 четыреххлористого углерода и через 2 мин экстракции фильтр
извлекают. В экстракт вносят 0,5 см3 стандартного раствора дипропиладипината
и далее пробу обрабатывают так, как указано в п. 7.3.
На хроматограмме рассчитывают
площади пиков масса
диметилизофталата и дипропиладипината.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию диметилизофталата в атмосферном воздухе (мг/м3)
вычисляют по формуле:
где
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
проб, °C.
Методические
указания разработаны: Л.И. Гостевой, Л.Н. Волченковой (ВНИПИ мономеров, г.
Тула).