Методические указания МУК 4.1.662-97 "Методические указания по определению массовой концентрации стирола в атмосферном воздухе методом газовой хроматографии" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

 

Методические указания МУК 4.1.662-97
"Методические указания по определению массовой концентрации стирола в атмосферном воздухе методом газовой хроматографии"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

 

Дата введения - с момента утверждения

Введены впервые

 

1. Общие положения

 

Методика предназначена для количественного определения содержания стирола в атмосферном воздухе на уровне ПДК и может быть эффективно использована при санитарно-гигиенической оценке полимерных материалов.

Методика основана на газохроматографическом анализе с пламенно-ионизационным детектированием стирола после его концентрирования из воздушной среды на адсорбенте. Диапазон измерения от 0,5 до 20 ПДК для атмосферного воздуха населенных мест.

Стирол - бесцветная прозрачная жидкость с резким неприятным запахом.

Молекулярная формула - С6Н5СНСН2.

Молекулярная масса - 104,15

Температура кипения - 146°С

Температура воспламенения - 490°С

Температура вспышки - 34°С

Взрывоопасные концентрации в смеси с воздухом 1,1-6,1%.

Стирол растворяется в эфире, метаноле, бензоле, четыреххлористом углероде и других органических растворителях.

Стирол обладает раздражающим, аллергическим действием, оказывает влияние на нервную систему и кроветворные органы.

Предельно допустимая концентрация стирола в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3, в атмосферном воздухе населенных мест: максимально-разовая - 0,003 мг/м3, среднесуточная - 0,002 мг/м3.

 

2. Погрешность измерений

 

Предел допускаемых значений относительной погрешности результата измерений дельта+-14% при доверительной вероятности 0,95. Нормативами контроля качества (сходимости) измерения (дельта) является допускаемое относительное расхождение между результатами двух параллельных измерений, равное 20%, и предельная относительная погрешность градуировки (дельта гр), равная 5% при доверительной вероятности 0,95.

 

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

 

3.1. Средства измерений и вспомогательные устройства

 

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором

 

Колонки газохроматографические стеклянные длиной 2,5 м и внутренним диаметром 3 мм, 2 шт.

 

Микрошприц "Газохром-101" с диапазоном шкалы 0-1,0 мм3 или другой с аналогичными характеристиками

 

Патрон-концентратор (патрон) из нержавеющей стали (рис. 1)

 

Трехходовой кран (рис. 2, поз. 1)

 

Весы лабораторные 2-го класса точности с верхним пределом взвешивания 200 г.

ГОСТ 24104-88

Линейка металлическая измерительная, диапазон измерений 0-300 мм, цена деления 1 мм

ГОСТ 427-75

Лупа измерительная

ГОСТ 25706-83

Секундомер

ТУ 25-1819.0021-90

ТУ 25-1824.003-90

Аспирационное устройство ПУ-1Эп с номинальным расходом 0,1-1,5 дм3/мин

 

Печь, обеспечивающая нагрев до температуры не ниже 270°С.

 

Термопара любого типа, обеспечивающая измерение температуры в интервале от 20 до 270°С

 

Термометр любого типа, обеспечивающий измерение температуры в интервале от 250°С до 270°С

 

Шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев не ниже 200°С

 

Цилиндр вместимостью 25 см3

ГОСТ 1770-74

Колбы, исполнение 2, вместимостью 25 и 50 см3

ГОСТ 1770-74

Чашка выпарительная

ГОСТ 9146-80

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3

ГОСТ 20292-74

Воронки

ГОСТ 25336-82

Шприц медицинский стеклянный

ГОСТ 22967-90

 

3.2. Реактивы и материалы

 

Готовый сорбент для заполнения хроматографической колонки хроматон N=AW с размером частиц 0,2-0,25 мм, пропитанный 5% метилсиликонового эластомера SE-30

 

Полимерный сорбент для заполнения патрона-концентратора: Тенакс GC (поли-2,6-дифенил-n-фениленоксид) с размером частиц 0,150-0,18 мм

 

Стирол свежеперегнанный

ТУ 6-09-399-78

Спирт этиловый ректификованный технический

ГОСТ 18300-87

Водород технический марки А и Б

ГОСТ 3022-80

Азот газообразный особой чистоты

ГОСТ 9293-74

Воздух для питания пневматических приборов и средств автоматизации

ГОСТ 11822-73

 

4. Метод определения

 

Измерение содержания стирола в атмосферном воздухе проводят методом газовой хроматографии с предварительным адсорбционным концентрированием на полимерном сорбенте с последующей термической десорбцией в линию газового хроматографа и регистрацией пика стирола с помощью пламенно-ионизационного детектора.

Определению не мешают обычно выделяющиеся из полистирольных материалов компоненты, а именно: изопентан, бензол, толуол, этилбензол, бензальдегид.

Продолжительность анализа, включая пробоподготовку, не более 60 мин.

Общие указания по проведению анализа по ГОСТу 27035-86.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже, указанных в настоящей методике.

Для приготовления градуировочных смесей допускается применение эталона с содержанием основного вещества не менее 99,8%.

 

5. Требования безопасности

 

При выполнении газохроматографических измерений следует соблюдать правила безопасной работы на хроматографе, изложенные в инструкции по эксплуатации хроматографа, правила безопасной работы в химической лаборатории, правила безопасной работы с анализируемыми веществами и сосудами под давлением.

 

6. Требования к квалификации операторов

 

К выполнению газохроматографических измерений допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже техника- или инженера-химика и прошедшие обучение хроматографическим методам анализа и работе с сосудами под давлением.

 

7. Условия выполнения измерений

 

Атмосферное давление

97-104 кПа

(730-780 мм рт. ст.).

Температура воздуха

283-308°К

(10-35°С).

Относительная влажность воздуха

30-80%.

Напряжение питания электросети

220+-22 В.

 

Хроматографический анализ и градуировку проводят при следующих условиях:

 

температура испарителя

170°С

температура детектора

170°С

температура термостата колонок

70-100°С

объемный расход азота

30 см3/мин

объемный расход водорода

40 см3/мин

объемный расход воздуха

300 см3/мин

шкала записи хроматограмм

4-32

скорость протяжки диаграммной ленты

1,5 см/мин

 

При температуре термостата колонок 100°С время выхода стирола - 2 мин 50 сек.

 

8. Подготовка к выполнению измерений

 

Вывод хроматографа на рабочий режим проводят в соответствии с прилагаемой к прибору инструкцией.

 

8.1. Подготовка к заполнению колонок

 

Колонки последовательно промывают водой, ацетоном, этанолом и сушат в токе воздуха при комнатной температуре.

Необходимый для заполнения колонок объем сорбента, отмеренный цилиндром и помещенный в фарфоровую чашку, выдерживают в сушильном шкафу, периодически перемешивая, при температуре 80-100°С в течение 40 мин и затем охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды.

Колонку подсоединяют к аспирационному устройству и заполняют сорбентом в соответствии с ГОСТом 21533-76, уплотняя сорбент постукиванием или с помощью вибратора. Концы заполненной колонки закрывают стекловатой или стеклотканью. Колонку устанавливают в термостате хроматографа и, не присоединяя к детектору, продувают азотом с объемным расходом 30-40 см3/мин, повышая температуру от 70 до 100°С со скоростью линейного нагрева 2 град/мин, от 100 до 200°С со скоростью линейного нагрева 4 град/мин и выдержкой при температуре 200°С в течение 30 мин (1 цикл). Далее колонку охлаждают до 70°С и повторяют цикл нагрева. После десятого цикла повышают температуру колонки до 260°С и выдерживают в течение 6 ч. После этого колонку присоединяют к детектору.

Колонку считают готовой к работе в случае отсутствия фоновых сигналов на хроматограмме, снятой при шкале записи хроматограммы 4 в рабочем режиме.

 

8.2. Подготовка патрона-концентратора

 

Патрон последовательно промывают водой, ацетоном, этанолом и сушат в токе воздуха при комнатной температуре. Затем выдерживают в сушильном шкафу при температуре 200°С в течение 1 часа и охлаждают.

Необходимый для заполнения патрона объем тенакса, отмеренный цилиндром и помещенный в чашку, выдерживают в сушильном шкафу при температуре 100-120°С в течение 40 мин и затем охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды. Патрон заполняют тенаксом с помощью аспирационного устройства. Концы закрывают стекловатой. Один конец патрона присоединяют к трехходовому крану, который находится в положении 2 (рис. 2). На патрон надвигают печь, нагретую до температуры 250+-5°С, и продувают азотом с объемным расходом 30- 40 см2/мин в течение 6 ч при отсоединенной колонке. После охлаждения патрон закрывают заглушками и маркируют.

Перед повторным употреблением патрон продувают без отсоединения колонки при тех же условиях, в течение 30 мин с последующим контролем чистоты фона.

 

8.3. Градуировка хроматографа

 

Градуировку хроматографа проводят методом абсолютной калибровки по градуировочным смесям, содержащим стирол в заданном диапазоне измерений.

Градуировочные смеси готовятся в стеклянных мерных колбах вместимостью 25 см3. В сосуд помещают около 15 см3 гексана, взвешивают и медицинским шприцом вносят последовательно 20-50 мг свежеперегнанного стирола (методика пергонки изложена в приложении). Результаты взвешивания записывают в граммах с четырьмя десятичными знаками. Раствор доводят до метки гексаном.

Градуировочные смеси с массовой концентрацией определяемого компонента менее 0,6 мг/см3 готовят в две стадии, применяя метод разбавления.

Для проверки чистоты сорбента в патроне его освобождают от заглушек Один конец патрона подсоединяют к трехходовому крану, к другому концу подсоединяют иглу с помощью втулки с резьбой (рис. 1). Иглу через испаритель вводят в колонку. Трехходовой кран устанавливают в положение 1 (рис. 2). На патрон надвигают печь, нагретую до температуры 250+-5°С. Через 5 мин трехходовой кран устанавливают в положение 2 (рис. 2) и хроматографируют в режиме п. 7. После чего печь снимают, патрон охлаждают, трехходовой кран устанавливают в положение 1. Патрон считают годным к градуировке и проведению анализа в случае отсутствия фоновых сигналов на хроматограмме. При их наличии патрон повторно продувают азотом при температуре 250+-5°С в течение 30 мин с последующим контролем чистоты фона.

После этого 0,2-1,0 мм3 калибровочной смеси вводят в конец патрона. К этому концу подсоединяют иглу. Иглу через испаритель хроматографа вводят в колонку. Второй конец патрона присоединяют к переключателю потока, установленному в положение 1. На патрон надвигают печь, нагретую до температуры 250+-5°С. Через 5 мин трехходовой кран устанавливают в положение 2 и хроматографируют в режиме п. 7; после чего трехходовой кран устанавливают в положение 1.

Площадь пика вычисляют как произведение высоты на ширину, измеренную на середине высоты, либо определяют с помощью электронного интегратора.

Значение площади пика, соответствующее массе компонента в пробе, введенной в патрон при градуировке, определяют как среднее арифметическое из 5-ти параллельных определений.

По полученным данным строят калибровочный график зависимости площади пика (мм2) от массы (мг).

Массу компонента (m) в мг вычисляют по формуле:

 

     m = k х V, где

 

     k - массовая концентрация стирола в градуировочной смеси, мг/см3;
     V - объем градуировочной смеси, введенной в патрон, см3.

 

Градуировку хроматографа проводят не реже, чем 1 раз в год, а также при смене насадок в колонке и патроне и изменении условий хроматографического определения. Стабильность калибровочных характеристик определяют по ГОСТу 8.485-83.

ГАРАНТ:

В соответствии с приказом Росстандарта от 23 декабря 2010 г. N 995-ст ГОСТ 8.485-83 не применяется на территории РФ с 1 января 2012 г. и введен в действие ГОСТ Р 8.729-2010 "Государственная система обеспечения единства измерений. Хроматографы аналитические газовые лабораторные. Методика поверки"

 

8.4. Отбор проб

 

Через патрон, проверенный на отсутствие фоновых сигналов, с помощью аспирационного устройства прокачивают 24 дм3 пробы с объемным расходом 0,1 дм3/мин.

Затем патрон герметизируют заглушками.

Срок хранения проб - 10 дней при комнатной температуре.

 

9. Выполнение измерений

 

Патрон освобождают от заглушек. Конец патрона, который был подсоединен к аспирационному устройству, подсоединяют к переключателю потоков, установленному в положение 1. Ко второму концу патрона подсоединяют иглу, которую вводят в испаритель хроматографа. На патрон надвигают печь, нагретую до температуры 250+-5°С. Через 5 мин трехходовой кран устанавливают в положение 2 и выполняют измерение в соответствии с п. 7.

 

10. Обработка результатов измерений

 

Массовую концентрацию определяемого компонента (Ci) в мг/м3 вычисляют по формуле:

 

                      A x 1000
                       i
                 C = ----------, где
                  i     V
                         h

 

     A  - массса   компонента   в  анализируемой пробе,  определяемая  по
      i
калибровочному графику, мг;
     V  - объем   анализируемой  пробы   воздуха, дм3,   приведенный    к
      h
нормальным условиям.

 

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемого расхождения, равного +-20,0%.

Результаты измерений представляют в виде указания массовой концентрации стирола (в %) и суммарной погрешности при доверительной вероятности 0,95.

 

11. Контроль погрешности методики выполнения измерений

 

Оперативный контроль сходимости результатов измерений проводят путем сравнения расхождения между результатами двух параллельных определений с нормативом контроля сходимости (d) при доверительной вероятности 0,95.

Контроль правильности измерений проводят в соответствии с МИ-640-84 по доверительной границе погрешности построения градуировочного графика (дельта гр). Если экспериментально полученное значение не превышает суммарной погрешности, включающей погрешность градуировки и погрешности от влияющих факторов дельта х', то результаты проведенных измерений признают достоверными, а хроматограф можно не переградуировать.

 

 

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.


Методические указания МУК 4.1.662-97 "Методические указания по определению массовой концентрации стирола в атмосферном воздухе методом газовой хроматографии" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)


Текст методических указаний приводится по официальному изданию Минздрава РФ, Москва, 1997 г.


Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе: Сборник методических указаний. - М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 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