Методические указания МУК 4.1.611-96 "Методические указания по газохроматографическому определению диметилфталата в атмосферном воздухе" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Методические указания МУК 4.1.611-96
"Методические указания по газохроматографическому определению диметилфталата 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 диметилфталата в диапазоне концентраций 0,005- 0,100 мг/м3.

С10Н10О4             Мол. масса 194,19

Диметилфталат (диметиловый эфир 1,2-бензолдикарбоновой кислоты) - бесцветная жидкость. Температура плавления от 0 до 2°С, температура кипения - 282°С, давление пара при 150°С - 1,67 кПа. Растворяется в этаноле, бензоле, диэтиловом эфире, ацетоне, хлороформе, в воде (0,5% вес. при 25°С). В воздухе находится в виде паров или тумана.

Диметилфталат обладает кумулятивными и раздражающими свойствами, относится к 2-му классу опасности. ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест 0,03 мг/м3, ПДКс.с. - 0,007 мг/м3.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +- 19%, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерения концентрации диметилфталата выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование из воздуха осуществляют на активированный уголь. Экстракцию диметилфталата с активированного угля проводят хлороформом.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 1 мкг.

Определению не мешают: динил, метилбензоат, метилтолуилат, диметилтерефталат, диметилизофталат, диэтилфталат, динонилфталат, алифатические спирты в количествах до 10 ПДК их содержания в воздухе.

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
Асцирационное устройство для отбора проб воздуха "Эжектор" с пределом измерения 25 дм3/мин, цена деления 1 дм3/мин (либо другой, позволяющий отбирать пробу с заданной скоростью)
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200	ГОСТ 24104-80E

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

Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2	ГОСТ 1770-74
Линейка масштабная	ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная	ГОСТ 8309-75
Меры массы Г-2-210, 2 кд.	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 типа МШ-10М	ТУ 2.833-106
Пипетки вместимостью 0,1 и 1,0 см3, 2 кл.	ГОСТ 20292-74
Секундомер 2-го кл. точности с погрешностью +-0,1	ГОСТ 5072-72
Термометр лабораторный шкальный	ГОСТ 215-73Е

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

Хроматографическая колонка из нержавеющей стали или стекла длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм	ГОСТ 16285-80
Бюкс СВ-23/12	ГОСТ 25336-82
Вакуумный компрессор марки ВН-461М	ТУ 26-06-459-69
Водяная баня	ТУ 6-1-28-50-76
Дистиллятор	ТУ 61-1-721-79
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-235-70
Сорбционные стеклянные трубки длиной 7 см и внутренним диаметром 4 мм
Чашка фарфоровая N 3	ГОСТ 9147-80

3.3. Материалы

Аргон (или другой инертный газ) сжатый	ГОСТ 10157-79
Водород сжатый	ГОСТ 3922-80
Воздух сжатый	ГОСТ 17433-80
Стекловата
Стеклянные заглушки

3.4. Реактивы

Ацетон, х. ч.	ГОСТ 2603-79
Винилметилсиликоновый эластомер СКТВ-1, ВТУ N ЛЧ 115-62 (или его аналог)
Диметилфталат, ч.	ГОСТ 9657-61
Дистиллированная вода	ГОСТ 6709-77
Дипропиладипинат, ч.	МРТУ 6-09-1939-64
Кислота соляная, ч. д. а.	ГОСТ 3118-77
Уголь марки СКТ или БАУ фракция 0,4-1,0 мм (насадка для сорбционных трубок)	ТХ# -6-16-1698-72
Хроматон N-AW зернением 0,125-0,160 мм (производства "Chemapol")
Хлороформ, х. ч.	ГОСТ 20015-74
Этанол, х. ч.	ГОСТ 18300-72

ГАРАНТ:

См. ГОСТ Р 55878-2013 "Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия", утвержденный приказом Росстандарта от 22 ноября 2013 г. N 2057-ст

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 воздуха 630-800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%;

- 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 хроматографической колонки и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Исходный раствор диметилфталата для градуировки (с = 0,05 мг/см3). 25 мг диметилфталата вносят в колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - около года.

Стандартный раствор дипропиладипината для градуировки (с = 0,05 мг/см3 ). 25 мг дипропиладипината вносят в колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - около года.

1 н раствор соляной кислоты. 20 см3 соляной кислоты удельного веса 1,19 помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3 и до метки доводят дистиллированной водой.

7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

При отсутствии готовых сорбентов для хроматографической колонки и сорбционной трубки их готовят самостоятельно. В фарфоровой чашке взвешивают 1,5 г СКТВ-1 и растворяют в 50 см3 хлороформа. В полученный раствор вносят 10,0 г хроматона N-AW. При непрерывном помешивании содержимого чашки выпаривают растворитель на водяной бане до сыпучего состояния сорбента. Сорбентом заполняют хроматографическую колонку.

Хроматографическую колонку и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном, этанолом и высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 40 см3/мин при повышении температуры от 80 до 250°С со скоростью 1°С/мин. При температуре 250°С колонку выдерживают 4 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 активированным углем. Для этого 12,0 г угля помещают в емкость и кипятят 2 ч в 50 см3 1 н раствора соляной кислоты, промывают уголь несколько раз дистиллированной водой и кипятят 1 ч в 250 см3 воды. Смесь фильтруют, еще раз промывают водой и выдерживают уголь 6 ч при 250°С в токе инертного газа. 0,2 г активированного угля помещают в сорбционную трубку, фиксируют концы трубки стекловатой и закрывают заглушками. Трубку хранят в закрытой емкости не более 1 месяца.

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом внутреннего стандарта с учетом градуировочного коэффициента на градуировочных растворах диметилфталата. Для этого готовят 6 серий растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти градуировочных растворов, готовят в бюксах вместимостью 5 см3. В бюксы помещают 0,2 г активированного угля, на который наносят по 0,04-0,08-0,16-0,4-0,8 см3 исходного раствора диметилфталата, что соответствует его содержанию 0,002-0,004-0,008-0,02-0,04 мг соответственно, и добавляют 1,0 см3 хлороформа, 0,5 см3 стандартного раствора дипропиладипината (внутренний стандарт). В течение 15 мин проводят экстракцию. Экстракт декантируют в чистый бюкс и выпаривают в токе воздуха в вытяжном шкафу до объема 0,2 см3. В испаритель прибора вводят по 0,5 мм3 каждого раствора и анализируют в следующих условиях:

температура термостата колонок	170°С
температура детектора	170°С
температура испарителя	280°С
расход газа-носителя (аргон)	40 см3/мин
расход водорода	40 см3/мин
расход воздуха	350 см3/мин
скорость движения диаграммной ленты	200 мм/ч
относительное время удерживания диметилфталата	1,64

На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков диметилфталата и внутреннего стандарта (дипропиладипината). Вычисляют градуировочный коэффициент по формуле:

                    S   x m

                     ст

               K = ---------, где

                    S x m

                         cm

     m, m  - массы диметилфталата и дипропиладипината, мг;

         ст

     S, S  - площади пиков диметилфталата и дипропиладипината, мм2.

         ст

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

7.4. Отбор проб

Отбор проб производится согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Сорбционную трубку закрепляют в эжекторе для отбора проб и аспирируют воздух со скоростью 6 дм3/мин в течение 30 мин. После окончания отбора пробы концы трубки фиксируют стеклянными заглушками. Срок хранения пробы - не более суток.

8. Выполнение измерений

Сорбент с пробой из сорбционной трубки помещают в бюкс вместимостью 5,0 см3, приливают 1,0 см3 хлороформа и далее обрабатывают согласно п. 7.3.

На хроматограмме рассчитывают площади пиков диметилфталата и дипропиладипината.

9. Вычисление результатов измерений

Концентрацию диметилфталата в атмосферном воздухе (мг/м ) вычисляют по формуле:

                    S x m  x K x 1000

                         cm

               С = --------------------, где

                        S   x V

                         cm      0

     V  - объем  отобранного  воздуха, приведенный к нормальным условиям,

      0

дм3;

                     V x 273 x P

                      t

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

               0  (273 + t) x 760

     V  - объем воздуха, отобранный для анализа, дм3;

      t

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

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