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 4.1.625-96
Дата введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
метилового эфира дихлоруксусной кислоты
в атмосферном воздухе
Настоящие методические
указания устанавливают газохроматографическую методику количественного
химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания
метилового эфира дихлоруксусной кислоты в диапазоне концентраций 0,02 - 0,4
мг/м3.
Метиловый эфир дихлоруксусной
кислоты - бесцветная прозрачная жидкость со специфическим запахом. Плотность -
1,3808 г/см3, температура - кипения 143 °C, летучесть - 20,53 г/дм3.
Хорошо растворим в спирте, ацетоне, хлорорганических углеводородах. В воздухе находится
в виде паров.
Метиловый эфир дихлоруксусной кислоты
обладает раздражающим действием, относится к 3-му классу опасности. ПДКм.р. для
атмосферного воздуха населенных мест - 0,04 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений
с погрешностью, не превышающей ±22 %, при доверительной вероятности -
0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации метилового эфира
дихлоруксусной кислоты выполняют методом газожидкостной хроматографии с
использованием детектора по захвату электронов. Концентрирование метилового
эфира дихлоруксусной кислоты из воздуха осуществляют на твердый сорбент.
Десорбцию вещества с сорбента проводят ацетоном. Нижний предел измерения в
анализируемом объеме пробы - 0,0015 мкг. Определению не мешает трихлорэтилен.
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 детектором по
захвату электронов
|
|
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, 1-го кл.
|
ГОСТ
7328-82Е
|
Микрошприц МШ-10
|
ГОСТ 8043-74
|
Посуда мерная стеклянная
|
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 М-822, погрешность ±
10 %
|
ТУ 64-1-862-77
|
3.2. Вспомогательные устройства
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Сорбционные трубки из стекла длиной 100
мм и внутренним диаметром 3 мм
|
|
Хроматографическая колонка стеклянная
длиной 1 м и внутренним диаметром 3 мм
|
|
3.3. Материалы
Азот сжатый, о. с. ч.
|
ГОСТ 9293-74
|
Пенициллиновые флаконы с пробками ФО-20
АБ-1
|
ТУ 64-2-10-77
|
Стекловата или стекловолокно
|
|
Стеклянные заглушки
|
|
3.4. Реактивы
Ацетон, ч. д. а.
|
ГОСТ 2603-79
|
Азотнокислое серебро, х. ч.
|
ГОСТ 1277-75
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-77
|
Гексан
|
ТУ 6-09-3375-78
|
Кислота азотная концентрированная, х.
ч.
|
ГОСТ 4461-77
|
Кислота соляная концентрированная, х.
ч.
|
ГОСТ 3118-77
|
Метиловый эфир дихлоруксусной кислоты,
ч.
|
ТУ 6-09-11-837-77
|
Насадка для хроматографической колонки
15 % реоплекс 400, нанесенный на хроматон N-AW-DMCS
фракция 0,2 - 0,25 мм (готовая фаза)
|
|
Уголь активированный, фракция 0,25 мм
|
|
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 метилового эфира
дихлоруксусной кислоты для градуировки (с = 10 мг/см3). 250 мг метилового эфира дихлоруксусной кислоты
вносят в колбу вместимостью 25 см3, доводят до метки ацетоном и
тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
Рабочий раствор метилового эфира
дихлоруксусной кислоты для градуировки (с = 0,1 мг/см3). 1,0 см3 исходного раствора
метилового эфира дихлоруксусной кислоты вносят в мерную колбу вместимостью 100
см3, доводят до метки ацетоном и тщательно перемешивают. Срок
хранения - 1 месяц.
Азотнокислое серебро 1 % раствор. 1,0 г азотнокислого серебра растворяют в 99 см3
дистиллированной воды.
Кислота азотная 10 % раствор. 11,1 см3 азотной кислоты добавляют к 89,0
см3 дистиллированной воды.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и
сорбционной трубки
Хроматографическую колонку и сорбционную
трубку перед заполнением готовой насадкой промывают дистиллированной водой,
гексаном, высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической
колонки 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 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 200 мг
активированного угля. Для активации уголь заливают соляной кислотой 1:1,
кипятят 3 ч, затем отмывают дистиллированной водой до отрицательной реакции
ионов хлора. Для этого отбирают 5,0 см3 фильтрата, доливают 1,0 см3
10 % раствора азотной кислоты и 1,0 см3 1 % раствора азотнокислого
серебра. При отрицательной реакции на ионы хлора обработанный уголь высушивают
при 105 °C и активируют при 400 °C в течение 2-х часов. Сорбент помещают в
трубку, фиксируют с двух сторон стекловатой, закрывают заглушками и хранят в
эксикаторе не более 2-х недель.
7.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом
абсолютной градуировки на градуировочных растворах метилового эфира дихлоруксусной
кислоты (эффективность сорбции-десорбции активированным углем составляет 95 %).
Она выражает зависимость площади пика на хроматограмме (мм2) от
массы метилового эфира дихлоруксусной кислоты (мкг) и строится по 5-ти сериям
стандартных растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6-ти
градуировочных растворов готовят в мерных колбах вместимостью 100 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
метилового эфира дихлоруксусной кислоты
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Объем рабочего
раствора (c = 0,1
мг/см3), см3
|
0,75
|
1,5
|
5,0
|
7,5
|
10,0
|
15,0
|
Содержание
метилового эфира дихлоруксусной кислоты в 2 мм3, мкг
|
0,0015
|
0,003
|
0,01
|
0,015
|
0,02
|
0,03
|
В испаритель хроматографа вводят по 2,0 мм каждого
градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок
|
130 °C
|
температура испарителя
|
190 °C
|
температура детектора
|
150 °C
|
расход газа-носителя (азот)
|
60 см3/ч
|
чувствительность электрометра
|
256 · 10-11 А
|
скорость движения диаграммной ленты
|
15 мм/ч
|
время удерживания метилового эфира
дихлоруксусной кислоты
|
1 мин 15 сек
|
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков
метилового эфира дихлоруксусной кислоты и по средним результатам из 5-ти
измерений строят градуировочную характеристику. 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 со скоростью 1,0 дм3/мин
через параллельно соединенные сорбционные трубки в течение 15 мин. После отбора
пробы концы трубки закрывают заглушками. Срок хранения отобранных проб - не
более 1-х суток.
8. Выполнение измерений
После отбора проб активированный уголь из
сорбционных трубок переносят в пенициллиновые флаконы, заливают 1,0 см3 ацетона
и выдерживают в течение 10 мин, периодически встряхивая флакон, отбирают
микрошприцем через пробку 5,0 мм3 раствора и вводят в испаритель
хроматографа на анализ в условиях построения градуировочной характеристики. На
хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике
определяют массу метилового эфира дихлоруксусной кислоты в пробе.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию метилового эфира
дихлоруксусной кислоты в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по
формуле:
где
m - масса метилового эфира дихлоруксусной кислоты в
пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
V1 - общий
объем экстракта, мм3;
V2 - объем
пробы, введенной в хроматограф, мм3;
V0 - объем
отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Vt - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, дм3.
Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в местах отбора проб, °C;
Методические указания
разработаны Макеевой Е.П., Солдатенковой Н.А. (Российская медицинская академия
последипломного образования, г. Москва).