Государственная система санитарно-эпидемиологического
нормирования Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания
по определению концентраций химических
веществ в воде централизованного
хозяйственно-питьевого водоснабжения
Сборник методических указаний
МУК
4.1.646 - 4.1.660-96
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., при
участии Кучеренко А.И. (Госкомсанэпиднадзор России).
2. Утверждены и введены в
действие Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России -
заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации
С.В. Семеновым 31 октября 1996 года
3. Введены впервые.
СОДЕРЖАНИЕ
Область применения. 1
1. Погрешность измерений. 3
2. Метод измерений. 3
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы.. 3
4. Требования безопасности. 4
5. Требования к квалификации оператора. 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.
МУК
4.1.646 - 4.1.660-96
Дата введения - с момента утверждения
|
Область применения
Методические указания по
определению концентраций химических веществ в воде предназначены для
использования органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора
при осуществлении государственного контроля за соблюдением требований к
качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения,
водохозяйственными организациями, производственными лабораториями предприятий,
контролирующими состояние водных объектов, а также научно-исследовательскими
институтами, работающими в области гигиены водных объектов.
Включенные в сборник
методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа
8.010-90 «Методики выполнения измерений», ГОСТа
17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля
загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения». В
сборнике приведены методики по измерению концентраций 40 химических веществ.
Методики выполнены с
использованием современных физико-химических методов исследования газовой
хроматографии с различного вида детектированием, метрологически аттестованы и
дают возможность контролировать содержание химических веществ на уровне и
меньше их предельно допустимых концентраций в воде, установленных в СанПиН
2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого
водоснабжения. Контроль качества», а для веществ не включенных в перечень
нового документа - в действующих «Санитарных правилах и нормах охраны
поверхностных вод от загрязнения».
Методические
указания одобрены и приняты на совместном заседании группы Главного эксперта
Комиссии 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 4.1.656-96
Дата введения: с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические
указания
по газохроматографическому определению
метилакрилата и
метилметакрилата в воде
Настоящие методические
указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды
централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней
содержания метилакрилата и метилметакрилата в диапазоне концентраций 0,005 -
0,1 мг/дм3.
СН2 = СН - СООСН3 мол.
масса 86,09
Метилакрилат - бесцветная
жидкость с резким специфическим запахом, в воде нестабильна. Температура
кипения - 80,5 °С, плотность - 0,95 г/см3. Растворима в органических
растворителях, растворимость в воде 5,48 % (20 °С).
СН2 = С(СН3)
- СООСН3 мол. масса 100,11
Метилметакрилат - бесцветная
жидкость с резким специфическим запахом, в воде не стабильна. Температура
кипения - 100,6 °С, плотность - 0,94 г/см3; растворимость в воде
1,59 % (20 °С).
Метилакрилат и
метилметакрилат обладают наркотическим, раздражающим и общетоксическим
действием. Предельно допустимые концентрации этих веществ в воде водных
объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
соответственно 0,02 и 0,01 мг/дм3 (мг/л).
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает
выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±11 %, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентраций
метилакрилата и метилметакрилата выполняют методом газожидкостной хроматографии
с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воды
осуществляют методом газовой экстракции и улавливанием паров на твердый
сорбент. Анализ проводят с использованием метода термодесорбции.
Нижний предел измерения 0,005
мг/дм3.
Определению не мешают: спирты
С1 - С4, ацетон, хлороформ, акролеин, акрилонитрил,
этилакрилат, бутилакрилат, бутилметакрилат, ароматические углеводороды.
3. Средства измерений,
вспомогательные устройства, материалы, реактивы
3.1. Средства измерений
3.2. Вспомогательные устройства
Колонки хроматографические длиной 3 м -
3 шт.
|
|
Втулка металлическая с внутренним
конусом (рис.)
|
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Насос вакуумный В11-461
|
|
Поглотительные приборы с пористой
пластинкой № 1
|
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Трубки сорбционные металлические (рис.)
|
|
Чашки фарфоровые
|
ГОСТ
9147-69
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Ацетон, ч.
|
ГОСТ 2603-79
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-72
|
Дидецилфталат, MP
|
ТУ 6-09-958-63
|
Метилакрилат
|
ТУ 8П-145-68
|
Метилметакрилат
|
ТУ ИРЕА 29-66
|
Полиметилсилоксан ПМС-100
|
|
Полифенилметилсилоксан ПФМС-4
|
ГОСТ
15866-70
|
Силохром С-80, фр. 0,25 - 0,50 мм
|
ТУ 6-09-17-48-74
|
Хроматон N-AW-HMDS, 0,2 - 0,25 мм
|
|
Эфир для наркоза
|
|
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 оператора
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:
6.1. Процессы приготовления
растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТу
15150-69 при температуре воздуха (20 ± 10) °С, атмосферном давлении 630 -
800 мм рт.ст. и влажности воздуха не более 80 %.
6.2. 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 хроматографа,
подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки, установление
градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор
метилакрилата и метилметакрилата для градуировки (с = 1,0 мг/см3).
50 мг каждого вещества вносят в мерные колбы вместимостью 50 см3,
доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.
Растворы стабильны в течение 6 часов.
Рабочие растворы
метилакрилата и метилметакрилата для градуировки (с = 1,0 мг/дм3).
1,0 см3 каждого исходного раствора вносят в мерные колбы
вместимостью 1000 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой
и тщательно перемешивают. Растворы стабильны в течение 6 часов.
7.2. Подготовка хроматографа
Из испарителя хроматографа
извлекают газонаправляющую трубку и помещают втулку для фиксации сорбционной
трубки. При проведении измерений втулка находится в испарителе постоянно.
7.3. Подготовка хроматографической
колонки и сорбционной трубки
Для определения концентрации
метилакрилата и метилметакрилата используют 3 хроматографические колонки.
Колонку № 1 заполняют насадкой, состоящей из 10 % ПМС-100 и 20 % ПФМС-4 на
хроматоне. 10 г ПМС-100 и 20 г ПФМС-4 растворяют в эфире и полученным раствором
заливают 100 г твердого носителя. Фарфоровую чашку с насадкой помещают на водяную
баню и, перемешивая, доводят насадку до сыпучего состояния.
Колонки №№ 2 и 3 заполняют
насадкой, состоящей из 15 % дидецилфталата на Хроматоне NAW. 15 г дидецилфталата растворяют в эфире и
полученным раствором заливают 100 г твердого носителя. Испарение эфира и
подсушивание насадки проводят вышеуказанным способом.
Хроматографические колонки и
сорбционные трубки перед заполнением насадками промывают горячей водой,
дистиллированной водой, ацетоном, высушивают в токе газа-носителя и заполняют
насадками с помощью вакуумного насоса. Колонки №№ 2 и 3 соединяют
последовательно с помощью тефлоновой муфты. Заполненные колонки помещают в
термостат прибора и, не подключая к детектору, кондиционируют при 150 °С в
течение 8 часов. После охлаждения колонку подключают к детектору, выводят
прибор на рабочий режим и записывают нулевую линию. При отсутствии дрейфа
нулевой линии колонка готова к работе.
Насадка для сорбционных
трубок. 0,5 г ПМС-100 растворяют в эфире и полученным раствором заливают 10 г
силохрома С-80. Испарение эфира и подсушивание насадками проводят вышеуказанным
способом. Сорбционные трубки заполняют готовой насадкой (по 0,4 г) и
кондиционируют в испарителе хроматографа при 200 °С в течение 2 часов. Если
нулевая линия стабильна, сорбционную трубку вынимают из испарителя, охлаждают и
герметизируют стеклянными заглушками. Срок хранения кондиционированной
сорбционной трубки - 1 неделя.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочный коэффициент
устанавливают методом абсолютной градуировки на 5-ти сериях градуировочных
растворов метилакрилата и метилметакрилата. Каждую серию, состоящую из 6-ти
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 дистиллированной водой
до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для
установления градуировочной характеристики при определении концентрации
метилакрилата и метилметакрилата
Номер раствора
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Объем рабочего раствора (с = 1,0 мг/дм3),
см3
|
0,5
|
0,8
|
1,0
|
5,0
|
8,0
|
10,0
|
Концентрация метилакрилата и метилметакрилата, мг/дм3
|
0,005
|
0,008
|
0,010
|
0,050
|
0,080
|
0,100
|
В поглотительные
приборы с пористой пластинкой вводят по 5,0 см3 градуировочных
растворов каждой концентрации и проводят газовую экстракцию. Для этого к
входному концу поглотительного прибора присоединяют источник газа-экстрагента
(азота), к выходному - сорбционную трубку. Через поглотительный прибор
пропускают азот со скоростью 0,1 дм3/мин в течение 10 мин. Скорость
пропускания азота контролируют реометром. Сорбционную трубку с отобранной
пробой помещают в испаритель и анализируют в следующих условиях:
Температура термостата
колонок:
с дидецилфталатом
|
90 °С
|
со смешанными фазами
|
70 °С
|
Температура испарителя
|
160 °С
|
Расход газа-носителя (азота)
|
40 см3/мин
|
Расход водорода
|
40 см3/мин
|
Расход воздуха
|
400 см3/мин
|
Время удерживания на колонке с
дидецилфталатом:
|
|
метилакрилата
|
6 мин 17 сек
|
метилметакрилата
|
10 мин 10 сек
|
Время удерживания на колонке со
смешанными фазами:
|
|
метилакрилата
|
5 мин 23 сек
|
метилметакрилата
|
9 мин 53 сек
|
На полученной хроматограмме
измеряют высоты пиков метилакрилата и метилметакрилата и по средним значениям
из 5-ти серий вычисляют градуировочный коэффициент К для каждого
вещества:
К = С/X, где
С - концентрация градуировочного раствора,
мг/дм3;
X - высота хроматографического пика, см.
7.5. Отбор проб
Для анализа отбирают 200 см3
воды по ГОСТу
2761-84, 4979-49
и 17.1.5.04-81.
Пробу помещают в склянки с притертыми пробками, заполняя доверху. Срок хранения
пробы - 6 часов.
8. Выполнение измерений
5,0 см3
исследуемой воды помещают в поглотительный прибор с пористой пластинкой и
анализируют аналогично п. 7.3. На
полученной хроматограмме измеряют высоту пиков метилакрилата и
метилметакрилата.
9. Вычисление результатов
измерений
Концентрацию метилакрилата и
метилметакрилата в пробе (мг/дм3) вычисляют по формуле:
С = К × X, где
К - градуировочный коэффициент, мг/дм3
см;
X - высота
хроматографического пика, см.
Методические указания
разработаны: Е.А. Комраковой (Нижегородский НИИ гигиены труда и
профзаболеваний).
Рис. Схема устройства для термодесорбции
примесей в испарителе хроматографа.
1 - крепежная втулка; 2 - сорбционная трубка; 3 - сорбент;
4 - пробки из стекловолокна; 5 - отверстие для газа-носителя.