Методические указания МУК 4.1.622-96 "Методические указания по газохроматографическому определению метиламина в атмосферном воздухе" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Методические указания МУК 4.1.622-96
"Методические указания по газохроматографическому определению метиламина 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 метиламина в диапазоне концентраций 0,002-0,04 мг/м3.

CH3NH2                Мол. масса 31,06

Метиламин - бесцветный газ с резким специфическим запахом, температура кипения - -6,5°С, температура плавления - -93,5°С. Хорошо растворим в воде, этаноле, эфире.

Обладает раздражающим действием, поражает нервную систему. Предельно допустимая концентрация: максимальная разовая - 0,004 мг/м3, среднесуточная - 0,001 мг/м3. Класс опасности - 2.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +-25 %, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерение концентрации метиламина выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование метиламина из воздуха осуществляют на твердый пленочный сорбент. Десорбцию вещества проводят водой.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 5,0 нг.

Определению не мешают: вода, углеводороды, спирты, кетоны, амины.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы.

3.1. Средства измерений

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200	ГОСТ 24108-80Е

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 427-75
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-10М	ГОСТ 8043-74
Посуда стеклянная лабораторная	ГОСТ 1770-74Е и 20292-74Е
Секундомер СДС пр 1-2-000	ГОСТ 5072-79Е
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0-55°С, цена деления 1°С	ГОСТ 215-73Е
Электроаспиратор	ГОСТ 17.2.6.01-86

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "Весы аналитические..." по ГОСТ 24104-80E

3.2. Вспомогательные устройства

Аквадистиллятор	ТУ 61-1-721-79
Баня водяная
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-235-70
Насадочная хроматографическая колонка из стекла длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм
Сорбционные трубки длиной 170 мм и внутренним диаметром 9 мм с перфорированными перегородками (рис. 1)
Чашка выпарительная фарфоровая

3.3. Материалы

Водород сжатый

ГОСТ 3022-70

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 3022-70 постановлением Госстандарта СССР от 24 января 1980 г. N 324 с 1 января 1981 г. введен в действие ГОСТ 3022-80

Воздух сжатый	ГОСТ 11882-73
Гелий сжатый	ТУ 51-940-80
Стекловата или стекловолокно
Стеклянные заглушки
Стеклянные гранулы диаметром 1-2 мм

3.4. Реактивы

Вода дистиллированная	ГОСТ 4517-87
Калия гидроксид, х. ч.	ГОСТ 24363-80
Кислота винная	ГОСТ 5817-77
Кислота ортофосфорная, х. ч.	ГОСТ 6552-80
Метиламин 30 % раствор	ТУ 6-09-2088-84
Натрий уксуснокислый 3-водный	ГОСТ 199-78
Полиэтиленгликоль (ПЭГ-20М), М. м. 20000
Спирт этиловый ректификованный технический	ГОСТ 18300-87
Хлороформ для хроматографии, х. ч. Хроматон N-AW-DMCS, фр. 0,16-0,25 мм фирмы "Lachema", ЧССР	ТУ 6-09-4263-76

4. Требования безопасности

4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1005-88.

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, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Исходный раствор метиламина для градуировки (с = 1 мг/см3). 0,83 г 30% раствора метиламина вносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 неделя.

Рабочий раствор метиламина для градуировки (с = 0,1 мг/см3). В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 10 см3 исходного раствора, доводят раствор до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 неделя.

Насыщенный раствор гидроокиси калия готовят растворением в фарфоровом стакане 100 г КОН в 100 см3 дистиллированной воды. Срок хранения - неограничен.

3% раствор ортофосфорной кислоты готовят растворением 1,6 см3 ортофосфорной кислоты в 97 см3 дистиллированной воды. Срок хранения - неограничен.

7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

Насадку хроматографической колонки готовят из расчета 3% гидроокиси калия и 10% ПЭГ - 20 М от массы хроматона. На одну колонку требуется 8,2 г (22 см3) твердого носителя. Навеску 0,246 г гидроокиси калия растворяют в этаноле, а навеску 0,82 г ПЭГ - 20 М - в хлороформе. Приготовленным раствором гидроокиси калия заливают навеску хроматона, помещенную в фарфоровую чашку. Смесь осторожно перемешивают сначала при комнатной температуре, затем на водяной бане до полного удаления растворителя. Аналогичным образом на сухой сорбент с гидроокисью калия наносят ПЭГ - 20 М. Приготовление насадки ведут в вытяжном шкафу.

Подготовку хроматографической колонки и наполнение ее насадкой выполняется по инструкции, прилагаемой к хроматографу. Затем колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, тренируют в токе гелия (40-60 дм3/мин) в течении# 14 ч: по 2 ч при 60, 90, 120, 150°С и 6 ч при 200°С.

Конец предварительно вымытой и высушенной сорбционной трубки опускают в пробирку с 3%-ным раствором фосфорной кислоты и засасывают такое его количество, чтобы весь слой гранул был смочен. Излишек раствора выдувают. Герметично упакованные трубки могут храниться в течении# недели.

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают на градуировочных растворах метиламина методом абсолютной градуировки. Она выражает зависимость высоты пика (мм) от массы метиламина (мкг) и строится по 5-ти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 50 см3. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл. 1, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации метиламина

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5
Объем рабочего раствора для градуировки (с = 0,1 мг/см3), см3	0,5	1,0	2,0	5,0	10,0
Масса метиламина в 5 мм3, мкг	0,005	0,010	0,020	0,050	0,100

В испаритель прибора вводят по 5 мм3 каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:

температура термостата колонок	55°С
температура испарителя	100°С
температура детектора	100°С
скорость потока гелия (газа-носителя)	40 см3/мин
скорость потока водорода	40 см3/мин
скорость потока воздуха	400 см3/мин
скорость движения диаграммной ленты	240 мм/ч
время удерживания метиламина	68 сек

На полученной хроматограмме измеряют высоты пиков метиламина и по средним результатам из 5-ти серий строят градуировочную характеристику. Градуировку проверяют один раз в месяц и при смене партии реактивов.

7.4. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.

Анализируемый воздух со скоростью 20 дм3/мин протягивают в течение 30 мин через вертикально установленную сорбционную трубку, обработанную фосфорной кислотой.

Срок хранения проб в герметической упаковке - не более 7 дней.

8. Выполнение измерений

После отбора пробы воздуха через сорбционную трубку, установленную вертикально, каплями пропускают воду и собирают в цилиндр или пробирку 1 см3 элюата. Затем элюат нейтрализуют, добавляя около 10 мм3 насыщенного раствора щелочи до рН = 7, добавляют по 0,1 г винной кислоты и ацетата натрия. Раствор перемешивают и анализируют, вводя по 5 мм3 пробы не менее 2-х раз.

На хроматограмме измеряют высоту пика и по градуировочной характеристике определяют массу метиламина в пробе.

9. Вычисление результатов измерения

Концентрацию метиламина в воздухе (с) в мг/м3 вычисляют по формуле:

                     m х V

                          1

                С = --------, где

                     V x V

                      2   0

     m - масса   метиламина  в   пробе,   найденная   по   градуировочной

характеристике, мкг;

     V  - общий объем раствора пробы, мм3;

      1

     V  - объем раствора, взятого на анализ, мм3;

      2

     V  - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;

      0

                     V x 273 x P

                      t

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

               0  (273 + t) x 760

     Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;

     t - температура воздуха в местах отбора проб, °С;

     V  - объем пробы воздуха, дм3.

      t