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 4.1.620-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
метилакрилата в атмосферном
воздухе
Настоящие методические
указания устанавливают газохроматографическую методику количественного
химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания
метилакрилата в диапазоне концентраций 0,008 - 0,09 мг/м3.
Метилакрилат (метиловый эфир
акриловой кислоты) - жидкость, температура кипения - 80,2 °C, плотность - 0,950
г/см3. Хорошо растворяется в органических растворителях, в воде
растворяется 5,2 %. В воздухе находится в виде паров.
Метилакрилат оказывает раздражающее
наркотическое действие. ПДК для атмосферного воздуха населенных мест - 0,01
мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±18 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации
метилакрилата выполняют методом газожидкостной хроматографии с
пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование метилакрилата из
воздуха осуществляют на твердый сорбент. С сорбента вещество термодесорбируют.
Нижний предел измерений в
анализируемом объеме пробы воздуха - 0,008 мг/м3.
Определению не мешают другие
акрилаты.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
При выполнении измерений
применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф с пламенно-ионизационным
детектором
|
|
Барометер-анероид М-67
|
ТУ 2504-1797-75
|
Весы аналитические лабораторные, 2-го
класса
|
ГОСТ
24104-88Е
|
Линейка измерительная
|
ГОСТ 427-75
|
Лупа измерительная
|
ГОСТ
25706-83
|
Меры массы
|
ГОСТ
7328-82Е
|
Секундомер
|
ГОСТ 5072-79Е
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2
|
ГОСТ
215-73Е
|
Электроаспиратор, модель М-822
|
МРТУ 42-862-64
|
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографические колонки из стекла
длиной 3 и 2 м, диаметр 3 мм
|
|
Аквадистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Баня водяная лабораторная
|
ТУ 64-4-623-72
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
|
ТУ 26-06-459-79
|
Дозатор диффузионно-динамический
«Микрогаз»
|
ТУ 2-966-057
|
Колба К-2-250-34, ТС
|
ГОСТ 25-336-82Е
|
Концентраторы из 2-х
спаянных стальных трубок длиной 115 мм, диаметром 4 - 5 мм и длиной 130 мм,
диаметром 2 - 3 мм
|
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Термостат с погрешностью поддерживания
температуры ± 0,8 °C
|
|
Чашка выпарительная № 3
|
ГОСТ
9147-80Е
|
Шкаф сушильный
|
ГОСТ 13474-78
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетон, ч. д. а.
|
ГОСТ 2603-79
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Гексан, ч.
|
ТУ 6-09-3375-78
|
Метилакрилат
|
ОСТ 6-01-41-84
|
Полисорб-1 зернением 0,315 - 0,500 мм
(насадка для концентратора)
|
ТУ 6-09-136-02-74
|
1,2,3-трис-в-цианэтоксипропан
|
ТУ 6-09-104-70
|
Хромосорб P-AW
зернением 0,18 - 0,25 мм (насадка для хроматографических колонок)
|
|
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 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 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: подготовка хроматографической колонки и
концентратора, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Подготовка хроматографических колонок и
концентратора
(1,50 ± 0,02) г bb’-1, 2, 3-трис-b-цианэтоксипропана взвешивают на аналитических весах в
круглодонной колбе, растворяют в ацетоне (1/2 объема от объема носителя) и
вносят (10,00 ± 0,02) г хромосорба Р. Содержимое колбы тщательно перемешивают
для равномерного нанесения фазы в течение одного часа, затем ацетон выпаривают
в сушильном шкафу при температуре (60 ± 5) °C до отсутствия запаха
растворителя. После остывания фаза готова к употреблению.
Хроматографические колонки и концентратор перед
заполнением насадками промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном,
гексаном 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 100 °C в течение 18 ч. После
охлаждения колонку длиной 3 м подключают к детектору, записывают нулевую линию
в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии
колонка готова к работе.
Колонку длиной 2 м после
кондиционирования подсоединяют к детектору и в условиях анализа определяют
время выхода метилакрилата. Затем колонку отсоединяют от детектора и используют
для повторного концентрирования.
Концентратор заполняют 0,2 г Полисорба-1,
который предварительно прокаливают при температуре 160 °C в течение 4 ч.
Сорбент фиксируют с двух сторон стекловатой. Концентраторы хранят в закрытых
емкостях не более 1 месяца.
7.2. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость
площади пика метилакрилата (мм2) от его массы (мг), устанавливают по
3-м сериям паровоздушных смесей. Паровоздушные смеси получают с помощью
дозирующего устройства диффузионно-динамического типа в режиме работы «без
разбавления» следующим образом. К штуцеру «градуировочная смесь» установки
«Микрогаз» подсоединяют тройник, к одному концу которого подсоединяют
концентратор (сравнительный). Через концентратор постоянно идет градуировочная
смесь на сброс. Ко второму концу тройника
подсоединяют рабочий концентратор № 1. Поворотом крана пропускают смесь через
рабочий концентратор по времени. После этого рабочий концентратор вставляют в
дозатор на вторую колонку (2 м), подается газ-носитель и в течение (5 ± 1) мин
концентратор продувается на сброс, затем (4 ± 1) мин на концентратор № 2,
подсоединенный через гайку к соединительной трубке. Концентратор с
адсорбированной примесью метилакрилата вставляют в дозатор 1-й колонки и
выдерживают 2 мин без газа-носителя для стабилизации температуры, затем подается
газ-носитель.
Смесь
анализируется в следующих условиях:
температура термостата колонок
|
50 °С
|
температура испарителя
|
160 °C
|
расход газа-носителя (азота)
|
|
в I колонке
|
30 см3/мин
|
во II колонке
|
27 см3/мин
|
расход водорода
|
30 см3/мин
|
расход воздуха
|
300 см3/мин
|
чувствительность шкалы электрометра
|
4´4´109 Ом
|
время удерживания метилакрилата
|
|
в I колонке
|
6 мин 54 сек
|
во II колонке
|
8 мин 28 сек
|
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков
метилакрилата. Массу адсорбированного метилакрилата определяют, рассчитав
изменение массы ампулы, заполненной метилакрилатом, за час (мг/час) из данных
аттестации ампулы и времени прохождения градуировочной смеси через рабочий
концентратор (см. Техническое описание к инструкции по эксплуатации
динамической установки «Микрогаз»). Для установления градуировочной
характеристики время прохождения паровоздушной смеси через концентратор - 3; 5;
8; 10; 12; 15 и 18 сек в 3-х сериях. Градуировку
проверяют 1 раз в квартал.
7.3. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 0,3 - 0,5 дм3/мин аспирируют через
концентратор в течение 15 мин. После окончания отбора концы трубки закрывают
заглушками. Срок хранения проб - 1 сутки.
8. Выполнение измерений
Концентратор с отобранной пробой вставляют в дозатор
второй колонки. В течение (5 ± 1 мин) продувают на сброс (для удаление
примесей, мешающих определению метилакрилата) и через концентратор № 2,
подсоединенный с помощью гайки к соединительной трубке для адсорбции
метилакрилата; затем концентратор № 2 вставляют в дозатор рабочей колонки (3
м), стабилизируют в течение 2-х минут без газа-носителя, подают газ-носитель и
записывают хроматограмму пробы воздуха. На хроматограмме рассчитывают площадь
пика метилакрилата и по градуировочной характеристике определяют его массу в
пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию метилакрилата в
атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - масса метилакрилата в пробе, найденная
по градуировочной характеристике, мг;
V0 - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, м3;
где
Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, м3;
Р - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт. ст.;
t -
температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Методические указания
разработаны М.Г. Большаковой, В.И. Назаровой, Л.Г. Перфиловой (Производственное
объединение «Нитрон», г. Саратов).