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. 5
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 4.1.611-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению диметилфталата в атмосферном воздухе
Настоящие
методические указания устанавливают газохроматографическую методику
количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем
содержания диметилфталата в диапазоне концентраций 0,005 - 0,100 мг/м3.
С10Н10О4
|
Мол. масса 194,19
|
Диметилфталат (диметиловый
эфир 1,2-бензолдикарбоновой кислоты) - бесцветная жидкость. Температура
плавления от 0 до 2 °C, температура кипения - 282 °C, давление пара при 150 °C
- 1,67 кПа. Растворяется в этаноле, бензоле, диэтиловом эфире, ацетоне,
хлороформе, в воде (0,5 % вес. при 25 °C). В воздухе находится в виде паров или
тумана.
Диметилфталат обладает кумулятивными и
раздражающими свойствами, относится к 2-му классу опасности. ПДКм.р. для
атмосферного воздуха населенных мест 0,03 мг/м3, ПДКс.с. - 0,007
мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±19 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации диметилфталата,
выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
Концентрирование из воздуха осуществляют на активированный уголь. Экстракцию
диметилфталата с активированного угля проводят хлороформом.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 1 мкг.
Определению не мешают: динил,
метилбензоат, метилтолуилат, диметилтерефталат, диметилизофталат, диэтилфталат,
динонилфталат, алифатические спирты 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 для отбора
проб воздуха «Эжектор» с пределом измерения 25 дм3/мин, цена
деления 1 дм3/мин (либо другой, позволяющий отбирать пробу с
заданной скоростью)
|
|
Барометр-анероид М-67
|
ТУ 2504-1797-75
|
Весы аналитические ВЛА-200
|
ГОСТ 24104-80Е
|
Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2
|
ГОСТ
1770-74
|
Линейка масштабная
|
ГОСТ 17435-72
|
Лупа измерительная
|
ГОСТ 8309-75
|
Меры массы Г-2-210, 2 кл.
|
ГОСТ
7328-82Е
|
Микрошприц типа МШ-10М
|
ТУ 2.833-106
|
Пипетки вместимостью 0,1 и 1,0 см3,
2 кл.
|
ГОСТ 20292-74
|
Секундомер 2-го кл. точности с
погрешностью ±0,1
|
ГОСТ 5072-72
|
Термометр лабораторный шкальный
|
ГОСТ
215-73Е
|
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из
нержавеющей стали или стекла длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм
|
ГОСТ 16285-80
|
Бюкс СВ-23/12
|
ГОСТ
25336-82
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
|
ТУ 26-06-459-69
|
Водяная баня
|
ТУ 6-1-28-50-76
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Сорбционные стеклянные трубки длиной 7
см и внутренним диаметром 4 мм
|
|
Чашка фарфоровая № 3
|
ГОСТ
9147-80
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетон, х. ч.
|
ГОСТ 2603-79
|
Винилметилсиликоновый эластомер СКТВ-1,
ВТУ № ЛЧ 115-62 (или его аналог)
|
|
Диметилфталат, ч.
|
ГОСТ 9657-61
|
Дистиллированная вода
|
ГОСТ 6709-77
|
Дипропиладипинат, ч.
|
МРТУ 6-09-1939-64
|
Кислота соляная, ч. д. а.
|
ГОСТ 3118-77
|
Уголь марки СКТ или БАУ фракция 0,4 -
1,0 мм (насадка для сорбционных трубок)
|
ТХ-6-16-1698-72
|
Хроматон N-AW
зернением 0,125 - 0,160 мм (производства «Chemapol»)
|
|
Хлороформ, х. ч.
|
ГОСТ 20015-74
|
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 воздуха 630 - 800 мм рт. ст. и 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 диметилфталата для
градуировки (с = 0,05 мг/см3).
25 мг диметилфталата вносят в колбу вместимостью 500 см3,
доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - около года.
Стандартный раствор дипропиладипината
для градуировки (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.
1 н раствор соляной кислоты. 20 см3 соляной кислоты удельного веса 1,19
помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3 и до метки доводят
дистиллированной водой.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной
трубки
При отсутствии готовых сорбентов для
хроматографической колонки и сорбционной трубки их готовят самостоятельно. В
фарфоровой чашке взвешивают 1,5 г СКТВ-1 и растворяют в 50 см3
хлороформа. В полученный раствор вносят 10,0 г хроматона N-AW.
При непрерывном помешивании содержимого чашки выпаривают растворитель на
водяной бане до сыпучего состояния сорбента. Сорбентом заполняют
хроматографическую колонку.
Хроматографическую колонку и сорбционную
трубку перед заполнением насадками промывают горячей водой, дистиллированной
водой, ацетоном, этанолом 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 с расходом 40 см3/мин при повышении температуры от 80
до 250 °C со скоростью 1 °C/мин. При температуре 250 °C 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.
Сорбционную трубку заполняют
активированным углем. Для этого 12,0 г угля помещают в емкость и кипятят 2 ч в
50 см3 1 н раствора соляной кислоты, промывают уголь несколько раз
дистиллированной водой и кипятят 1 ч в 250 см3 воды. Смесь
фильтруют, еще раз промывают водой и выдерживают уголь 6 ч при 250 °C в токе
инертного газа. 0,2 г активированного угля помещают в сорбционную трубку,
фиксируют концы трубки стекловатой и закрывают заглушками. Трубку хранят в
закрытой емкости не более 1 месяца.
7.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом
внутреннего стандарта с учетом градуировочного коэффициента на градуировочных
растворах диметилфталата. Для этого готовят 6 серий растворов для градуировки.
Каждую серию, состоящую из 5-ти градуировочных растворов, готовят в бюксах
вместимостью 5 см3. В бюксы помещают 0,2 г активированного угля, на
который наносят по 0,04 - 0,08 - 0,16 - 0,4 - 0,8 см3 исходного
раствора диметилфталата, что соответствует его содержанию 0,002 - 0,004 - 0,008
- 0,02 - 0,04 мг соответственно, и добавляют 1,0 см3 хлороформа, 0,5
см3 стандартного раствора дипропиладипината (внутренний стандарт). В
течение 15 мин проводят экстракцию. Экстракт декантируют в чистый бюкс и
выпаривают в токе воздуха в вытяжном шкафу до объема 0,2 см3. В
испаритель прибора вводят по 0,5 мм3 каждого раствора и анализируют
в следующих условиях:
температура термостата колонок
|
170 °C
|
температура детектора
|
170 °C
|
температура испарителя
|
280 °C
|
расход газа-носителя (аргон)
|
40 см3/мин
|
расход водорода
|
40 см3/мин
|
расход воздуха
|
350 см3/мин
|
скорость движения диаграммной ленты
|
200 мм/ч
|
относительное время удерживания
диметилфталата
|
1,64
|
На полученной
хроматограмме рассчитывают площади пиков диметилфталата и внутреннего стандарта
(дипропиладипината). Вычисляют градуировочный коэффициент по формуле:
где
m, mст -
массы диметилфталата и дипропиладипината, мг;
S, Sст - площади пиков диметилфталата и дипропиладипината, мм2.
Проверку градуировочной характеристики
проводят 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб производится согласно ГОСТу
17.2.3.01-86. Сорбционную трубку
закрепляют в эжекторе для отбора проб и аспирируют воздух со скоростью 6 дм3/мин
в течение 30 мин. После окончания отбора пробы концы трубки фиксируют
стеклянными заглушками. Срок хранения пробы - не более суток.
8. Выполнение измерений
Сорбент с пробой из сорбционной трубки
помещают в бюкс вместимостью 5,0 см3, приливают 1,0 см3
хлороформа и далее обрабатывают согласно п. 7.3.
На хроматограмме рассчитывают площади
пиков диметилфталата и дипропиладипината.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию диметилфталата в атмосферном
воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
V0 - объем
отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, дм3;
Р - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Методические указания
разработаны Л.И. Гостевой, В.М. Староверовой (ВНИПИ мономеров, г. Тула).