Методические указания МУК 4.1.632-96 "Методические указания по газохроматографическому определению пропилбензола, этилтолуолов, псевдокумола и нафталина в атмосферном воздухе" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Методические указания МУК 4.1.632-96
"Методические указания по газохроматографическому определению пропилбензола, этилтолуолов, псевдокумола и нафталина 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 пропилбензола, этилтолуолов, псевдокумола и нафталина в диапазоне концентраций: 0,015-0,30 мг/м3 для н-пропилбензола, этилтолуолов и псевдокумола и 0,0024-0,030 мг/м3 для нафталина.

Физико-химические свойства определяемых веществ: н-Пропилбензол, этилтолуолы, псевдокумол и нафталин вызывают поражение нервной системы, желудочно-кишечного тракта и изменения в крови. Класс опасности псевдокумола - 2, нафталина - 4. ПДК для атмосферного воздуха населенных мест псевдокумола - 0,040 мг/м3, нафталина - 0,003 мг/м3. ОБУВ н-пропилбензола - 0,020 мг/м3, этилтолуола - 0,030 мг/м3,

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +-24 %, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерение концентрации о-, м-, п-этилтолуолов (суммарно), н-пропилбензола, псевдокумола и нафталина выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воздуха осуществляют в жидкую поглотительную среду.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,1 мкг.

Определению не мешают: карбоновые кислоты, 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 аналитический "Агат" с пламенно-ионизационным детектором или любой другой с ПИД
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

Колбы мерные 2-25-2, 2-100-2, 2-250-2	ГОСТ 1770-74
Колбы Кн-1-250-29/32	ГОСТ 25336-82
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 типа МШ-10М	ТУ 2.833.106
Пипетки 4-1-1, 4-1-2, 7-1-10	ГОСТ 202992-74
Пробирки П-2-10-14/23 ХС	ГОСТ 1770-74
Пробирки вместимостью 2 см3, диаметром 10 мм, длиной 25 мм
Стаканчики СН-32/12	ГОСТ 25336-82
Термометр лабораторный ТЛ-2	ТУ 25-04-1797-75
Цилиндр 4-250	ГОСТ 1770-74
Шприц медицинский вместимостью 2 см3	ТУ 64-1-378-78
Электроаспиратор типа М-822	ТУ 64-1-862-82

3.2. Вспомогательные устройства

Вакуумный компрессор марки ВН-461М
Дистиллятор	ТУ 61-1-721-79
Колпачки алюминиевые к флаконам для лекарственных препаратов	ОСТ 64-009-86
Поглотительный прибор Рыхтера	ТУ 25-11.1136-75
Поглотительный прибор с пористой пластинкой	ТУ 25-111081-75
Приспособление ПОК для обжима колпачков на флаконах	ТУ 42-2-2442-73
Пробка резиновая для флаконов	ТУ 38-006314-79
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-235-70
Стеклянная трубка длиной 10 см и внутренним диаметром 2 см
Флаконы стеклянные для лекарственных препаратов ФО-1-10-АБ-1	ТУ 64-2-10-87
Хроматографическая колонка из стекла длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм

3.3. Материалы

Азот газообразный, о. с. ч.	ГОСТ 9393-74
Водород сжатый технический, А	ГОСТ 3022-80
Воздух сжатый, кл. 1	ГОСТ 17433-80
Стекловата
Стеклянные заглушки

3.4. Реактивы

Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-77
Гексан для хроматографии, х. ч.	ТУ 6-09-4521-77
Калия гидроксид, о. с. ч.	ОСТ 6-01-301-74
Кислота уксусная ледяная, х. ч.	ГОСТ 61-75
Нафталин для хроматографии, х. ч.	ТУ 6-09-2200-77
Псевдокумол для хроматографии, х. ч.	ТУ 6-09-785-76
Полиэтиленгликольадипинат 5% на динохроме Н (готовая насадка)
н-Пропилбензол, х. ч.	ТУ 6-09-43-76
м-Этилтолуол, х. ч.	ТУ 6-09-13-367-74

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 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, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Калия гидроксид 40% и 50% растворы. 40 и 50 г калия гидроксида растворяют в 100 см3 дистиллированной воды.

Кислота уксусная 65%. 62 см3 уксусной кислоты добавляют к 35 см3 дистиллированной воды.

Исходные растворы пропилбензола, м-этилтолуола, псевдокумола и нафталина для градуировки (с = 0,1 мг/см3). 25,0 мг н-пропилбензола, м-этилтолуола, псевдокумола и нафталина вносят в мерные колбы вместимостью 250 см3, растворяют в 150-200 см3 65%-ной уксусной кислоты. После полного растворения доводят объем раствора в колбах до метки. Полученные растворы при хранении в темном, прохладном месте устойчивы в течение одного месяца.

Рабочий стандартный раствор пропилбензола, м-этилтолуола, псевдокумола и нафталина для градуировки (с = 0,01 мг/см3). 10 см3 исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем до метки 65% уксусной кислотой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц в темном прохладном месте.

7.2. Подготовка хроматографической колонки

Хроматографическую колонку перед заполнением насадкой промывают горячей водой, дистиллированной водой и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота с расходом 20 см3/мин при температуре 50°С в течение 30 мин, затем при температуре 100°С (подъем 1°С/мин) в течение 60 мин. Далее температуру термостата колонок устанавливают 200°С (подъем 1°С/мин) и выдерживают 240 мин. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм2) от концентрации вещества в градуировочном растворе (мг/см3), строят по 3-м сериям растворов методом абсолютной градуировки. Каждую серию готовят в мерных колбах вместимостью 100 см3. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с таблицами 1 и 2, доводят объем до метки 65% уксусной кислотой и тщательно перемешивают. Растворы устойчивы в течение месяца при хранении в прохладном месте.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации пролилбензола, м-этилтолуола и псевдокумола

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5
Объем рабочего раствора (с =0,01 мг/см3), см3	2,0	4,0	10,0	20,0	40,0
Концентрация, мг/см3	0,0002	0,0004	0,0010	0,0020	0,0040

Таблица 2

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации нафталина

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5
Объем рабочего раствора (с=0,01 мг/м3), см3	0,1	0,2	0,5	1,0	2,0
Концентрация, мг/см3	0,00001	0,00002	0,00005	0,00010	0,00020

Градуировочную характеристику этилтолуолов (суммарно), пропилбензола и псевдокумола в присутствии нафталина устанавливают следующим образом: 1 см3 каждого раствора (см. табл. 1) переносят в пробирки емкостью 2 см3. В стеклянные флаконы вносят 2 см3 40%-ного раствора гидроксида калия. Затем в каждый флакон пинцетом вносят пробирку со стандартным раствором так, чтобы жидкости не соприкасались. Флаконы закрывают резиновой пробкой, герметизируют с помощью алюминиевого колпачка и пресса. После этого флаконы переворачивают. Кислота и щелочь должны полностью смешаться. Через 15 мин (температура смеси 20-25°С) из флаконов отбирают 2 см3 паровоздушной смеси, прокалывая иглой медицинского шприца резиновую пробку, и вводят в испаритель хроматографа. Для каждого стандартного раствора готовят 3 серии.

Для установления градуировочной характеристики нафталина 10 см3 каждого рабочего раствора (см. табл. 2) помещают в колбу емкостью 25 см3 и добавляют 10 см3 50% раствора гидроксида калия, закрывают колбу пробкой. После охлаждения до температуры 20-25°С в колбу вводят 0,3 см3 гексана и тщательно встряхивают в течение 1 мин. Доливая в колбу дистиллированную воду, вытесняют органический слой смеси в горлышко колбы, отбирают из него 2 мм3 и вводят в испаритель.

Условия анализа рабочих стандартных растворов следующие:

температура термостата колонок при определениии пропилбензола, этилтолуолов, псевдокумола	65°С
температура термостата колонок при определении нафталина	150°С
температура детектора	220°С
температура испарителя	220°С
расход газа-носителя (азота)	30 см3/мин
расход водорода	30 см3/мин
расход воздуха	300 см3/мин
скорость движения диаграммной ленты	0,3 см/мин
чувствительность шкалы электрометра	1 х 10(-12) А
коэффициент деления выходного сигнала электрометра	16, 32, 64
Время удерживания:
н-пропилбензола	8,7 мин
м-этилтолуола	9,7 мин
псевдокумола	14,0 мин
нафталина	4,3 мин

На полученной хроматограмме определяют площади пиков анализируемых веществ и по средним значениям из 3-х серий устанавливают градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм2) от концентрации вещества (мг/см3). Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в месяц.

7.4. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.

Для определения пропилбензола, этилтолуолов и псевдокумола воздух со скоростью 0,5 дм /мин аспирируют через поглотительный прибор с пористой пластинкой, заполненный 2 см3 65% уксусной кислоты, в течение 30 минут.

Для определения нафталина воздух со скоростью 3 дм3/мин аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотителя Рыхтера, заполненных 5 см3 65% уксусной кислоты, в течение 25 мин. В обоих случаях для улавливания паров уксусной кислоты перед аспиратором помещают стеклянную трубку диаметром 2 см и длиной 10 см, заполненную гидроксидом калия. После отбора пробы концы поглотительных сосудов фиксируют стеклянными заглушками и направляют на анализ. Срок хранения пробы в пробирках с притертыми пробками в темном и прохладном месте - 1 месяц.

8. Выполнение измерений

При анализе проб на содержание пропилбензола, этилтолуолов и псевдокумола 1 см3 пробы вносят в пробирку емкостью 2 см3 и далее проводят анализ, согласно п. 7.3.

При анализе проб на содержание нафталина растворы из обоих поглотительных приборов сливают в мерную колбу емкостью 25 см3, добавляют 10 см3 50% раствора гидроксида калия и далее проводят анализ согласно п. 7.3.

На полученных хроматограммах определяют среднее значение для 3-х измерений площади пиков и по градуировочной характеристике находят концентрации веществ в пробе.

9. Вычисление результатов измерений

Концентрации определяемых веществ в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

                     а х V х 1000

                          1

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

                          V

                           0

     a - концентрация  вещества   в   пробе,  найденная по градуировочной

характеристике, мг/см3;

     V  - объем пробы, см3;

      1

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

      0

                    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.