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 4.1.612-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
диэтилбензола в атмосферном воздухе
Настоящие методические
указания устанавливают газохроматографическую методику количественного
химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания
диэтилбензола в диапазоне концентраций 0,002 - 0,050 мг/м3.
Диэтилбензол - жидкость с
характерным запахом; представляет смесь о-, м-, и п-изомеров. Температура
кипения 181 - 183 °C, температура плавления (-20 °C) - (-35 °C), плотность при
20 °C - 0,860 г/см3. Растворим в этаноле, эфире. В воде практически
не растворим. В воздухе находится в виде паров.
Обладает раздражающим действием. ПДКм.р.
в атмосферном воздухе - 0,004 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±20 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации диэтилбензола
выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным
детектированием. Концентрирование из воздуха осуществляют на твердый сорбент.
Термодесорбцию диэтилбензола проводят в испарителе хроматографа.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 0,004 мкг.
Определению не мешают: этиловый и
метиловый спирты, метилаль, ацетон, стирол, бензол, толуол, этилбензол.
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 лабораторные ВЛА-200
|
ГОСТ 24104-80Е
|
Линейка измерительная
|
ГОСТ 17435-72
|
Лупа измерительная
|
ГОСТ 8309-75
|
Меры массы
|
ГОСТ
7328-82Е
|
Микрошприц МШ-10М
|
ГОСТ 8043-74
|
Посуда стеклянная лабораторная
|
ГОСТ
1770-74Е, 20292-74Е
|
Секундомер СДС пр-1-2-000
|
ГОСТ 5072-79
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2;
пределы измерения 0 - 55 °C, цена деления 1 °С
|
ГОСТ
215-73Е
|
Электроаспиратор АЭ-1, погрешность ±10
%, Госреестр № 5997-77
|
ТУ 25-11-1414-78.
|
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из стекла
длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм, верхняя часть которой длиной 9 см
имеет внутренний диаметр 4 мм
|
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
|
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Сорбционные трубки из молибденового
стекла длиной 8 см и внутренним диаметром 2 мм, наружным диаметром 3 мм
|
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетон, ч. д, а.
|
ГОСТ 2603-79
|
Апиезон L 15 % на
хроматоне N-AW-DMCS, фракция 0,16 - 0,20 мм - готовая насадка для
хроматографической колонки (производство «Chemapol»)
|
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Гексан, ч.
|
ТУ 6-09-3375-78
|
Диэтилбензол, ч.
|
ТУ 6-09-15-251-78
|
Силохром-2, фракция 0,5 - 1,0 мм
(насадка для сорбционной трубки)
|
|
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, 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 диэтилбензола для
градуировки (с = 1 мг/см3).
50 мг диэтилбензола вносят в колбу вместимостью 50 см3, доводят до
метки ацетоном и тщательно перемешивают. Срок хранения - 5 суток.
Рабочий раствор диэтилбензола для
градуировки (с = 0,1 мг/см3).
5 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3,
доводят объем до метки ацетоном и перемешивают. Срок хранения - 3 суток.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и
сорбционной трубки
Хроматографическую колонку и сорбционную
трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном,
гексаном, высушивают в токе азота. 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 150 °C в течение 18 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 0,05 г Силохрома-2. Сорбент в трубке фиксируют с двух сторон стекловатой, помещают в испаритель прибора (в
верхнюю часть хроматографической колонки) для кондиционирования в условиях
анализа проб в течение 30 мин. Трубку хранят в закрытой емкости не более 1
месяца.
7.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной
градуировки на градуировочных растворах диэтилбензола (эффективность
сорбции-десорбции силохромом составляет 95 %). Она выражает зависимость площади
пика на хроматограмме (мм2) от массы диэтилбензола (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 до метки ацетоном и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для
установления градуировочной характеристики при определении концентрации диэтилбензола
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Объем рабочего
раствора (c = 0,1 мг/см3), см3
|
2,0
|
5,0
|
10,0
|
25,0
|
50,0
|
Содержание
диэтилбензола, мкг/мм3
|
0,004
|
0,010
|
0,020
|
0,050
|
0,100
|
В испаритель прибора вводят по 1 мм3
каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок
|
130 °C
|
температура испарителя
|
200 °C
|
расход газа-носителя (азота)
|
30 см3/мин
|
расход водорода
|
30 см3/мин
|
расход воздуха
|
300 см3/мин
|
чувствительность шкалы электрометра
|
20 · 10-12 А
|
скорость движения диаграммной ленты
|
60 мм/ч
|
время удерживания диэтилбензола
|
5 мин 50 сек
|
|
6 мин 10 сек
|
время удерживания ацетона
|
2 мин
|
На полученной хроматограмме
рассчитывают сумму площадей пиков двух изомеров диэтилбензола и по средним
значениям из 5-ти серий строят градуировочную характеристику. Градуировку
проверяют 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб
воздуха проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86.
Воздух со скоростью 0,2 дм3/мин
аспирируют через сорбционную трубку, в
течение 10 мин. Перед отбором трубку охлаждают смесью льда с солью в течение 15
мин. После отбора трубку с концов фиксируют заглушками. Срок хранения проб - 3
суток при температуре 4 °C.
8. Выполнение измерений
После выхода прибора на рабочий режим
отвинчивают крышку испарителя и быстро вводят в верхнюю часть
хроматографической колонки в испарителе сорбционную трубку с отобранной пробой.
Испаритель быстро закрывают крышкой и одновременно включают секундомер. Нулевая
линия стабилизируется через 35 - 40 секунд.
На хроматограмме рассчитывают сумму
площадей пиков изомеров диэтилбензола и по градуировочной характеристике
определяют его массу в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию диэтилбензола в
атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - масса диэтилбензола в пробе, найденная по
градуировочной характеристике, мкг;
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 Зиновьевой Н.П., Карташовой А.В., Евстигнеевой М.А. (НИИ экологии
человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН).