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
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.
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 4.1.657-96
Дата введения: с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические
указания
по газохроматографическому определению
бутилакрилата и бутилметакрилата в воде
Настоящие методические
указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды
централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней
содержания бутилакрилата и бутилметакрилата в диапазоне концентраций 0,005 -
0,1 мг/дм3.
СН2 = СН - СООС4Н9 мол.
масса 128,17
Бутилакрилат - бесцветная
жидкость, температура кипения - 147,4 °С, плотность - 0,91 г/см3.
Растворяется в спиртах, эфире, в воде - 0,32 % при 20 °С.
Бутилакрилат обладает наркотическим
и общетоксическим действием, относится к 4-му классу опасности. ПДК в воде
водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
0,01 мг/дм3 (мг/л).
СН2 = С(СН3)
- СООС4Н9 мол. масса
142,2
Бутилметакрилат - жидкость,
температура кипения - 163,0 °С, плотность - 0,89 г/см3. Растворяется
в органических растворителях. Растворяется в воде - 0,32 % при 20 °С.
Бутилметакрилат обладает
наркотическим и общетоксическим действием. ПДК в воде водных объектов
хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,02 мг/дм3
(мг/л).
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает
выполнения измерений с погрешностью, не превышающей ±10 %, при доверительной
вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентраций бутилакрилата
и бугилметакрилата выполняют методом газожидкостной хроматографии с
пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воды
осуществляют газовой экстракцией на твердый сорбент. Термодесорбцию проводят в
испарителе прибора.
Нижний предел измерения в
объеме пробы 0,005 мг/дм3.
Определению не мешают спирты C1 - С4, метилакрилат, этилакрилат, метилметакрилат,
акриловая и метакриловая кислоты, ароматические углеводороды.
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 ВЛА-200
|
ГОСТ 24104-80Е
|
Линейка масштабная
|
ГОСТ 17435-72
|
Лупа измерительная
|
ГОСТ 8309-75
|
Меры массы Г-2-210, 2-го кл.
|
ГОСТ 7328-82Е
|
Посуда стеклянная лабораторная
|
ГОСТ
1770-74Е, 20292-74Е
|
Реометр для измерения потока газа
|
|
Секундомер 2-го кл.
|
ГОСТ 5072-79
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2
|
ГОСТ
215-73Е
|
3.2. Вспомогательные устройства
Вакуумный насос
|
ТУ 26-06-459-69
|
Втулка металлическая длиной 2 см с
внутренним конусом (рис.)
|
|
Дистиллятор
|
ТУ 61-1-721-79
|
Поглотительные приборы с пористой
пластиной № 1
|
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
Сорбционные трубки из нержавеющей стали
длиной 13 см и внутренним диаметром 4 мм, с наружным конусом на одном конце и
сквозным отверстием диаметром 0,2 см на другом (рис.)
|
|
Хроматографическая колонка из стекла
длиной 3 м и внутренним диаметром 4 мм
|
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
Бензол, х.ч.
|
ГОСТ
5955-75
|
Бутилакрилат, для хроматографии
|
ТУ 817-232-69
|
Бутилметакрилат MP
|
ТУ 6-09-2941-66
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-72
|
Силохром С-80, зернением 0,25 - 0,50 мм
|
ТУ 6-09-17-48-74
|
Синтетическое моющее средство
|
|
Спирт этиловый, х.ч.
|
ГОСТ
18300-72
|
Полиметилсилоксан, ПМС-100
|
|
Полифенилметилсилоксан (ПФМС-4)
|
ГОСТ
15866-70
|
Полиэтиленгликольадипинат (ПЭГА)
|
ТУ 611-65-67
|
Хлороформ, х.ч.
|
ГОСТ
20015-74
|
Эфир диэтиловый
|
ГОСТ 6265-74
|
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 инструкцию 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:
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, рекомендуемых 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
Исходные растворы
бутилакрилата и бутилметакрилата для градуировки (с = 1000 мг/дм3).
1000 мг бутилакрилата и бутилметакрилата вносят в мерные колбы вместимостью 1,0
дм3, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок
хранения растворов - 6 часов.
Рабочие растворы
бутилакрилата и бутилметакрилата для градуировки (с = 1,0 мг/дм3).
1,0 см3 исходного раствора вносят в мерные колбы вместимостью 1,0 дм3,
доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения растворов
- 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
Хроматографические колонки и
сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают горячей водой,
раствором синтетических моющих средств, дистиллированной водой, спиртом,
бензолом и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение хроматографических
колонок насадками проводят под вакуумом. Одну хроматографическую колонку
заполняют смесью фаз 10 % ПМС-100 и 20 % ПФМС-4 на хроматоне N-AW-HMDS. Вторую хроматографическую колонку
заполняют фазой 20 % ПЭГА на хроматоне N-AW-HMDS.
Концы заполненных колонок закрывают стекловатой слоем 1 см, колонки помещают в
термостат и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота с расходом
40 см3/мин при температуре 150 °С в течение 12 часов. После
охлаждения колонки подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем
режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонки готовы к работе.
Сорбционную трубку заполняют
насадкой в количестве 0,4 г вручную. Насадка состоит из 5 % ПМС-100 на
силохроме С-80. Сорбционную трубку кондиционируют в испарителе прибора в токе
газа-носителя с расходом 40 см3/мин при температуре 150 °С в течение
2 часов. Хранят сорбционную трубку в пробирке с притертой пробкой не более 7
дней.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику
устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах
бутилакрилата и бутилметакрилата. Для этого готовят 5 серий растворов для
градуировки, каждая из которых состоит из 7-ми растворов. В мерные колбы
вместимостью 100 см3 вносят рабочие растворы для градуировки в
соответствии с табл. 1 и доводят
объем до метки дистиллированной водой. Растворы тщательно перемешивают. Готовят
в день проведения измерений.
Таблица 1
Растворы для
установления градуировочной характеристики при определении концентрации
бутилакрилата и бутилметакрилата
Номер раствора
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Объем рабочего раствора (с = 1,0 мг/дм3),
см3
|
0,5
|
0,8
|
1,0
|
2,0
|
5,0
|
8,0
|
10,0
|
Концентрация вещества, мг/дм3
|
0,005
|
0,008
|
0,010
|
0,020
|
0,050
|
0,080
|
0,100
|
5,0 см3
каждого градуировочного раствора помещают в поглотительный прибор и проводят
газовую экстракцию веществ. Для этого к входному концу поглотительного прибора
подсоединяют источник газа-носителя (азот), к выходному концу - сорбционную
трубку. Расход азота устанавливают 100 см3/мин, время пропускания
азота 10 мин. Контролируют расход азота реометром. По истечении 10 мин
сорбционную трубку с сорбированными веществами вставляют в испаритель прибора
так, чтобы ее конусообразный конец вошел плотно в конус втулки. После этого
испаритель быстро закрывается крышкой с прокладкой с одновременным включением
секундомера (время стабилизации нулевой линии составляет 30 сек). Потоком
газа-носителя вещества переносятся в хроматографическую колонку на анализ в
следующих условиях:
Температура термостата
колонок:
со смесью фаз 10 % ПМС-100 и 20 % ПФМС-4
|
130 °С
|
с 20 % ПЭГА
|
80 °С
|
Температура испарителя
|
200 °С
|
Расход газа-носителя (азота)
|
40 см3/мин
|
Расход водорода
|
40 см3/мин
|
Расход воздуха
|
400 см3/мин
|
Чувствительность шкалы электрометра
|
20×10-10
А
|
Время удерживания бутилакрилата на
колонке:
|
|
со смесью фаз 10 % ПМС-100 и 20 % ПФМС-4
|
5 мин 43 сек
|
с 20 % ПЭГА
|
6 мин 12 сек
|
Время удерживания бутилметакрилата на
колонке:
|
|
со смесью 10 % ПМС-100 и 20 % ПФМС-4
|
8 мин 50 сек
|
с 20 % ПЭГА
|
8 мин 15 сек
|
На полученной хроматограмме
рассчитывают площадь пиков бутилакрилата и бутилметакрилата и по средним
результатам из 5-ти серий строят градуировочные характеристики, выражающие
зависимость площади пика (мм2) от концентрации веществ (мг/дм3).
Градуировочные характеристики проверяют 1 раз в квартал или при смене партии
реактивов.
7.5. Отбор проб
Пробу воды отбирают согласно ГОСТу
4979-49, 2874-82
и 17.1.5.04-81.
Анализ проводят в день отбора пробы.
8. Выполнение измерений
5,0 см3 пробы воды
помещают в поглотительный прибор и проводят газовую экстракцию веществ в
условиях, указанных в п. 7.3.
На хроматограмме рассчитывают
площади пиков бутилакрилата и бутилметакрилата.
9. Вычисление результатов
измерений
Концентрации
бутилакрилата и бутилметакрилата в воде (мг/дм3) определяют по
градуировочным характеристикам.
Методические указания
разработаны Е.А. Комраковой (НИИ гигиены труда и профзаболеваний, г.
Н.-Новгород).
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.