Методические указания МУК 4.1.592-96 "Методические указания по газохроматографическому определению 2-аллилоксиэтилового спирта в атмосферном воздухе" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Методические указания МУК 4.1.592-96
"Методические указания по газохроматографическому определению 2-аллилоксиэтилового спирта в атмосферном воздухе"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Дата введения: с момента утверждения

Введены впервые

Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания 2-аллилоксиэтилового спирта в диапазоне концентраций 0,01-5,0 мг/м3.

С5Н10О2                     Мол. масса 102,1

2-аллилоксиэтиловый спирт - бесцветная жидкость, температура кипения - 160 °С, хорошо растворим в воде, ацетоне, спиртах и других органических растворителях. В воздухе находится в виде паров.

2-аллилоксиэтиловый спирт относится к 2-му классу опасности. ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест - 0,07 мг/м3, ПДКс.с. - 0,01 мг/м3.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +-20%, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерение концентрации 2-аллилоксиэтилового спирта выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование 2-аллилоксиэтилового спирта из воздуха осуществляют на твердый сорбент с последующей термодесорбцией в испарителе прибора.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы 0,02 мкг.

Определению не мешают ароматические углеводороды, алифатические спирты.

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

ГАРАНТ:

См. ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания", утвержденный приказом Ростехрегулирования от 25 декабря 2008 г. N 739-ст

Линейка измерительная	ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная	ГОСТ 8309-75
Меры массы	ГОСТ 7328-82Е

См. ГОСТ OIML R 111-1-2009 "Государственная система обеспечения единства измерений. Гири классов , , , , , , , и . Часть 1. Метрологические и технические требования", введеный в действие приказом Росстандарта от 22 августа 2011 г. N 233-ст

Микрошприц МШ-10	ТУ 2.833-106
Посуда стеклянная лабораторная	ГОСТ 1770-74Е, 20292-74Е
Секундомер 3-го кл. точности	ГОСТ 5072-79
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, пределы 0-55°С, цена деления 1°С	ГОСТ 215-73Е
Шприц медицинский вместимостью 100 см3	ТУ 64-1-1279-80
Электроаспиратор типа ЭА-1	ТУ 25-11-1414-78

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 8309-75 постановлением Госстандарта СССР от 8 апреля 1993 г. N 1684 с 1 января 1984 г. введен в действие ГОСТ 25706-83

3.2. Вспомогательные устройства

Баня водяная типа БКЛ	ТУ 79-231-77
Вакуумный компрессор марки ВН-461М	ТУ 26-06-459-69
Дистиллятор	ТУ 61-1-721-79
Печь муфельная типа ПМ-8	ТУ 79-337-72
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-73
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-235-70
Сорбционные трубки из стекла или нержавеющей стали длиной 123 мм и внутренним диаметром 4 мм (см. рис.)
Сушильный шкаф	ГОСТ 13474-70
Хроматографическая колонка из стекла длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм
Чашки фарфоровые	ГОСТ 9147-73

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 9147-73 постановлением Госстандарта СССР от 28 октября 1980 г. N 5174 с 1 января 1982 г. введен в действие ГОСТ 9147-80

3.3. Материалы

Азот сжатый	ГОСТ 9293-74
Водород сжатый	ГОСТ 3922-80
Воздух сжатый	ГОСТ 11882-73
Стекловата
Стеклянные заглушки

3.4. Реактивы

2-аллилоксиэтиловый спирт с содержанием основного вещества 99%
Ацетон, ч. д. а.	ГОСТ 2603-79
Дистиллированная вода	ГОСТ 6709-77
Гексан, ч.	ТУ 6-09-3375-78
Хромосорб-101 (или полисорб-1) зернением 0,25-0,31 мм с нанесенной жидкой фазой OV-17 в количестве 5% весовых (насадка для сорбционной трубки)
Хромосорб W-HP зернением 0.25-0,30 мм с нанесенной жидкой фазой ПЭГ-1540 в количестве 15% весовых (насадка для хроматографической колонки)

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)°С, 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, подготовка измерительной аппаратуры, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Исходный раствор 2-аллилоксиэтилового спирта для градуировки (р=10 мг/мл). 250 мг спирта вносят в колбу вместимостью 25 см3, доводят до метки ацетоном и тщательно перемешивают. Срок хранения в холодильнике - не более 1 месяца.

Рабочие градуировочные растворы спирта готовят из исходного раствора разбавлением ацетоном. В мерные колбы вместимостью 25 см3 пипеткой на 5,0 см3 вносят 2,5 см3; пипеткой 2,0 см3 вносят 2,0-1,25-0,5 см3; пипеткой на 1,0 см3 вносят 0,4-0,25 см3 исходного раствора. Доводят объем в колбах до метки ацетоном и перемешивают. Концентрация спирта в растворах соответствует 1,0-0,8-0,5-0,2- 0,16-0,1 мг/см3.

7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

Хроматографическую колонку и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном и высушивают в токе азота. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Заполненную колонку подключают к испарителю хроматографа и кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 30 см3/мин в течение 12 ч при постоянном повышении температуры до 180°С. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

При отсутствии готового сорбента для хроматографической колонки его готовят самостоятельно. В круглодонную колбу помещают 20-30 г хромосорба-101 и добавляют силиконовую жидкость OV-17 в виде раствора в ацетоне. Количество ацетона должно быть таким, чтобы весь адсорбент был покрыт раствором с небольшим избытком. Смесь осторожно нагревают на водяной бане при непрерывном помешивании до полного удаления растворителя и сыпучего состояния насадки. Работу проводят в вытяжном шкафу.

Аналогичным способом готовят насадку для хроматографической колонки, состоящей из хромосорба W-HP с неподвижной жидкой фазой ПЭГ-1540 в количестве 15% от веса носителя, и насадку для сорбционной трубки.

Сорбционную трубку заполняют насадкой слоем 1 см, фиксируют концы стекловатой и кондиционируют в испарителе прибора в течение 4 ч при температуре 200°С и скорости потока азота 30 см3/мин.

7.3. Подготовка измерительной аппаратуры

В испаритель хроматографа устанавливают фторопластовую втулку для фиксации сорбционной трубки (см. рис.). На линию газа-носителя перед испарителем устанавливают запорный кран (или дроссель) и прикрепляют его к боковой стенке блока термостата колонок.

7.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на стандартных растворах 2-аллилоксиэтилового спирта. Она выражает зависимость высоты пика (мм) от массы спирта (мкг) и строится по 5-ти сериям рабочих растворов для градуировки. В испаритель прибора вводят 2 мм3 каждого рабочего раствора и анализируют в следующих условиях:

температура термостата колонок	140°С
температура детектора	180°С
температура испарителя	200°С
расход газа-носителя (азот)	30 см3/мин
расход водорода	30 см3/мин
расход воздуха	300-350 см3/мин
чувствительность шкалы электрометра	8х10(-12) А
скорость движения диаграммной ленты	240 мм/ч
время удерживания спирта	14 мин
время удерживания ацетона	2 мин

На хроматограмме рассчитывают высоту пика 2-аллилоксиэтилового спирта и по средним значениям из 5-ти измерений устанавливают градуировочную характеристику.

Массу спирта в рабочем растворе для градуировки рассчитывают по формуле:

                   m = C х V х 10(-3), где

     m - масса спирта, в градуировочном растворе, мг;

     С - концентрация соответствующего рабочего раствора для градуировки,

мг/см3;

     V - объем раствора, используемый для анализа, мм3.

Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в месяц и при смене партии реактивов.

7.5. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 0,5 дм3/мин аспирируют через сорбционную трубку, в течение 20 мин. После окончания отбора сорбционные трубки с концов фиксируют заглушками. Срок хранения проб - не более 5-ти суток в сухом месте при температуре не выше 30°С.

8. Выполнение измерений

После выхода прибора на рабочий режим (контролируется по дрейфу нулевой линии и уровню флуктуационных шумов) на входе в испаритель перекрывают поток газа-носителя. Через 20-30 сек снимают с испарителя гайку с прокладкой, вводят в него сорбционную трубку с пробой до упора и быстро закрывают испаритель гайкой с прокладкой. Открывают поток газа-носителя и записывают хроматограмму пробы. Нулевая линия стабилизируется через 1-1,5 мин. По окончании записи хроматограммы вновь перекрывают поток, выдержав промежуток, открывают испаритель, извлекают сорбционную трубку и вводят новую пробу. Быстро закрывают испаритель и записывают хроматограмму. Эффективность десорбции составляет 100%. Перекрывание потока газа-носителя и выдерживание интервала проводят с целью предупреждения резкого падения давления на колонке, приводящего к нарушению плотности набивки колонки, что снижает ее эффективность.

На хроматограмме рассчитывают высоту пика спирта и по градуировочной характеристике определяют его массу в пробе.

9. Вычисление результатов измерений

Концентрацию спирта в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

                      V

                C = -----, где

                     V

                      0

     m - масса спирта в пробе, найденная по градуировочному графику, мг;

     V - объем  отобранного воздуха, приведенный  к нормальным  условиям,

      0

м3;

                     V x 273 x P

                      t

              V = ----------------, где

               0  (273 + t) x 760

     V  - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, м3;

      t

     Р - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт. ст.;

     t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.