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 выполнения 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 4.1.614-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
определению
диэтилфталата в атмосферном воздухе методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии
Настоящие методические
указания устанавливают методику количественного химического анализа
атмосферного воздуха для определения в нем содержания диэтилфталата в диапазоне
концентраций 0,008 - 0,1 мг/м3 методом высокоэффективной жидкостной
хроматографии.
C12H14О4
|
Мол. масса 222,24
|
Диэтилфталат (диэтиловый эфир
ортофталевой кислоты) - прозрачная бесцветная жидкость без запаха. Не растворим
в воде. Хорошо растворим в метиловом, этиловом и бутиловом спиртах,
ацетонитриле, бензоле, эфире и пропиленкарбонате. Температура плавления - 3 °С, температура кипения - 298 - 299 °C, плотность - 1,118 г/см3.
В воздухе находится в виде аэрозоля и паров.
Диэтилфталат обладает общетоксическим
действием. ОБУВ в воздухе - 0,01 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±16 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации диэтилфталата в
атмосферном воздухе выполняют методом высокоэффективной жидкостной
хроматографии с УФ детектированием.
Отбор проб осуществляют концентрированием
в пропиленкарбонат.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы (10 мм3) - 0,016 мкг.
Определению не мешает присутствие
фталида, дибутилфталата, дифенилоксида, диметилфталата, диметилизофталата.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
При выполнении измерений
применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Микроколоночный жидкостный хроматограф
с ультрафиолетовым 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
|
Посуда стеклянная лабораторная
|
ГОСТ
1770-74Е и 20292-74Е
|
Секундомер
|
ГОСТ
9736-80
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2,
пределы 0 - 55 °C, цена деления 1 °C
|
ГОСТ
215-73Е
|
Электроаспиратор ЭА-1
|
ОСТ 95.10052-84
|
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из стекла
длиной 120 мм и внутренним диаметром 2 мм
|
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
|
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Поглотительные сосуды Рыхтера
|
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Ректификационная колонка длиной 550 мм
и внутренним диаметром 20 мм, флегмовое число - 5
|
|
Насадка - спиральки Левина из
нержавеющей стали (2´2´0,2 мм)
|
|
Ректификационная колонка длиной 1,5 м,
внутренним диаметром 30 мм, флегмовое число - 2
|
|
Насадка - никелевые спиральки (3´3´0,1)
|
|
Фильтр Шотта № 4
|
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетонитрил
|
ТУ 6-09-3534-82
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Диэтилфталат, содержание основного
вещества 99,5 %
|
ТУ 18-16-11-81
|
Перманганат калия, х. ч.
|
ГОСТ 20490-75
|
Пропиленкарбонат
|
ТУ 6-09-3933-75
|
Сорбент «Силасорб CN»
зернением 7 мкм, готовая насадка для хроматографической колонки (производство
Чехия)
|
|
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, имеющих опыт работы на жидкостном
хроматографе.
6. Условия выполнения 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 жидкостном
хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к
прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят
следующие работы: подготовка реактивов и приготовление растворов, установление
градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.
7.1. Подготовка реактивов и приготовление растворов
Ацетонитрил. Очищают технический ацетонитрил путем ректификации на
ректификационной колонке длиной 550 мм и внутренним диаметром 20 мм, флегмовое
число - 5. Для чего ацетонитрил кипятят с обратным холодильником в присутствии
перманганата калия из расчета 1 г перманганата калия на 1 дм3 растворителя.
Кипячение проводят до полного перехода перманганата калия в двуокись марганца.
Перед ректификацией осадок двуокиси марганца отделяют путем фильтрации через фильтр Шотта № 4. Основную фракцию отбирают при
температуре 81,6 °C в пределах колебаний ±1 °C и при атмосферном давлении.
Пропиленкарбонат очищенный получают из пропиленкарбоната путем ректификации под
вакуумом на ректификационной колонке длиной 1,5 м и внутренним диаметром 30 мм,
флегмовое число - 2. Насадка - никелевые спиральки (3 · 3 · 0,1 мм). Основную
фракцию отбирают при температуре 61 °C (1 мм рт. ст.) в пределах колебаний ±1
°C. Элюент: вода-ацетонитрил (6:1).
Исходный раствор диэтилфталата для
градуировки (с = 1 мг/см3).
50 мг диэтилфталата вносят в мерную колбу вместимостью 50 см3,
доводят до метки пропиленкарбонатом и тщательно перемешивают. Раствор устойчив
в течение суток при хранении в холодильнике.
Рабочий раствор диэтилфталата для
градуировки (с = 0,1 мг/см3).
5,0 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50
см3, доводят объем до метки пропиленкарбонатом и тщательно
перемешивают. Раствор устойчив в течение суток при хранении в холодильнике.
7.2. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают по 5-ти
сериям градуировочных растворов. Каждую серию, состоящую из 5-ти растворов
готовят в мерных колбах вместимостью 25 см3. Для этого в каждую
колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл. 1, доводят
объем до метки пропиленкарбонатом и перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления
градуировочной характеристики при определении концентрации диэтилфталата
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Объем рабочего
раствора (c = 0,1
мг/см3), см3
|
0,4
|
1,25
|
2,5
|
3,75
|
5,0
|
Масса
диэтилфталата в 10 мм3 раствора, мкг
|
0,016
|
0,05
|
0,10
|
0,15
|
0,20
|
Инжектируют в хроматограф по
10 мм3 каждого градуировочного раствора.
Условия
хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
температура термостата колонки
|
20 °C
|
скорость подачи элюента
(вода-ацетонитрил, 6:1)
|
100 мм3/мин
|
длина волны УФ-детектора
|
202 нм
|
скорость движения диаграммной ленты
|
1,5 мм/мин
|
чувствительность детектора
|
0,4
|
диапазон измерения самописца
|
100 мВ
|
максимальный объем вводимой пробы
|
10 мм3
|
время удерживания диэтилфталата
|
18 мин 30 сек
|
элюирующий объем
|
1850 мм3
|
эффективность колонки по диэтилфталату
|
450 т. т.
|
На полученной хроматограмме
измеряют площади пиков и строят градуировочную характеристику, выражающую
зависимость площади пиков (мм2) от массы диэтилфталата в
хроматографируемом объеме пробы (мкг). Проверку градуировочной характеристики
следует проводить при изменении условий анализа или партии реактивов, но не
реже 1 раза в месяц.
7.3. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86.
Воздух со скоростью 20 дм3/мин
аспирируют через 2 последовательно соединенных сосуда Рыхтера, содержащих по
3,0 см3 пропиленкарбоната каждый, в течение 30 мин. Срок хранения
проб в закрытых сосудах в холодильнике - в течение суток.
8. Выполнение измерений
Растворы из поглотительных сосудов
Рыхтера анализируют раздельно. Содержимое каждого из сосудов переносят в
отдельную пробирку с пришлифованной пробкой. При необходимости объем растворов
доводят до 3 см3 пропиленкарбонатом.
Хроматографирование полученных растворов
проводят в тех же условиях по отношению к тому же элюенту, что и при построении
градуировочного графика (п. 7.2). На полученной хроматограмме измеряют площади
пиков диэтилфталата и по градуировочной характеристике определяют массу
диэтилфталата в пробе.
Если во втором поглотительном сосуде
обнаружено наличие диэтилфталата, то расчет его в воздухе проводят отдельно на
основе данных каждого поглотительного сосуда и результаты суммируют.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию диэтилфталата в атмосферном
воздухе (в мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - масса диэтилфталата в хроматографируемом объеме
пробы, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
V1 - объем
пробы, взятой на хроматографирование, см3;
V2 - общий
объем анализируемого раствора, см3;
V0 - объем
воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, дм3;
где
Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в местах отбора проб, °C;
Vt - объем пробы воздуха, дм3.
Методические указания
разработаны Л.А. Бернштейном, Е.А. Осиповой, Е.И. Пичужкиной, В.Е. Эманом (НИИ
«Экотокс», г. Москва).