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. 5
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 4.1.621-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические
указания по газохроматографическому определению метилаля в атмосферном воздухе
Настоящие методические
указания устанавливают газохроматографическую методику количественного
химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания
метилаля в диапазоне концентраций 0,04 - 1,7 мг/м3.
Метилаль (диметилформаль) -
бесцветная жидкость со слабым запахом. Температура кипения - 42 °C, температура
плавления - 105 °C, летучесть - 1210 г/м3, плотность - 0,86 г/см3
при 20 °C. Растворяется в этиловом спирте, эфире, ацетоне, гексане.
Растворимость в воде - 0,35 г/см3. В воздухе находится в виде паров.
Метилаль обладает раздражающим действием.
ПДК для атмосферного воздуха населенных мест - 0,05 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±18 %, при доверительной вероятности
0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации метилаля выполняют
методом газоадсорбционной хроматографии с пламенно-ионизационным
детектированием. Концентрирование из воздуха осуществляют на твердый сорбент.
Десорбцию метилаля с сорбента проводят дистиллированной водой.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 0,005 мкг.
Определению не мешают: этиловый и
метиловый спирты, формальдегид, фенол, триметиламин, диметиламин, бензол,
толуол, ксилолы.
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 0 - 100 °С, цена деления 1 °C
|
ГОСТ
215-73Е
|
Электроаспиратор ЭА-1, погрешность ±10
%
|
ТУ 25-11-1414-78
|
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из стекла
длиной 3 м и внутренним диаметром 3 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 стекла длиной 7
см и внутренним диаметром 4 мм
|
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетон, ч.д.а.
|
ГОСТ 2603-79
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ
4517-75
|
Метилаль, ч.
|
ТУ 6-09-4027-85
|
Полисорб-1, фракция 0,25 - 0,50 мм
(насадка для хроматографической колонки и сорбционной трубки)
|
ТУ 6-09-36-02-74
|
Хлороформ, х. ч.
|
ТУ 06-09-4263-73
|
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 метилаля для
градуировки (с = 25 мг/см3).
625 мг метилаля вносят в колбу вместимостью 25 см3, доводят до метки
дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
Рабочий раствор метилаля для
градуировки (с = 0,25 мг/см3). 1 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой
и перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и
сорбционной трубки
Хроматографическую колонку и сорбционную
трубку перед заполнением насадками промывают горячей водой, дистиллированной водой,
ацетоном, хлороформом и 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 40 см3/мин при температуре 180 °C в течение 24 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 0,5 г
Полисорб-1. Сорбент в трубке фиксируют с двух сторон стекловатой толщиной слоя
не более 0,5 см и закрывают заглушками. Трубку хранят в закрытой емкости не
более 1 месяца.
7.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом
абсолютной градуировки на градуировочных растворах метилаля. Для этого готовят
5 серий растворов для градуировки, каждая из которых
состоит из 6-ти растворов. В мерные колбы вместимостью 50 см3 вносят
рабочий раствор для градуировки в соответствие с табл. 1 и доводят объем до метки водой. Растворы тщательно
перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления
градуировочной характеристики при определении концентрации метилаля
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Объем рабочего
раствора (c = 0,25 мг/см3), см3
|
0
|
0,5
|
1,0
|
5,0
|
10,0
|
20,0
|
Содержание
метилаля в 2 мм3, мкг
|
0
|
0,005
|
0,01
|
0,05
|
0,1
|
0,2
|
В испаритель прибора вводят по 2 мм3
каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок
|
10 °С
|
температура испарителя
|
150 °C
|
расход газа-носителя (азот)
|
40 см3/мин
|
расход водорода
|
40 см3/мин
|
расход воздуха
|
400 см3/мин
|
шкала измерителя тока
|
10´10-12 А
|
скорость движения диаграммной ленты
|
0,3 см/мин
|
время удерживания метилаля
|
9 мин 40 сек
|
На полученной хроматограмме
рассчитывают площади пиков метилаля и по средним значениям из 5-ти серий строят
градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм2)
от массы метилаля (мкг). Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз
в месяц и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86.
Воздух со скоростью 2 дм3/мин
аспирируют через сорбционную трубку в течение 25 мин. После окончания отбора
пробы сорбционные трубки с концов фиксируют стеклянными заглушками и отправляют
пробу на анализ. Срок хранения проб - не более 8 ч.
8. Выполнение измерений
После отбора сорбент с пробой вместе с
кусочками стекловаты переносят из сорбционной трубки в пробирку с притертой
пробкой, добавляют 1 см3 дистиллированной воды и в течение 3 мин при
легком перемешивании десорбируют метилаль (десорбция 95 %). 2 мм3
экстракта вводят в испаритель прибора на анализ в условиях, указанных в п. 7.3.
Одновременно готовят «нулевую» пробу, аналогичным образом обрабатывая
неэкспонированную трубку.
На хроматограмме рассчитывают
площадь пика метилаля и по градуировочной характеристике определяют массу
метилаля в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию метилаля в
атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - масса метилаля в пробе, найденная по градуировочной
характеристике, мкг;
V1 - общий
объем пробы, мм3;
V2 - объем
пробы, взятый на анализ, мм3;
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 Н.П. Зиновьевой,
Л.С. Канунниковой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, г.
Москва).