Методические указания МУК 4.1.637-96 "Методические указания по газохроматографическому определению толуола в атмосферном воздухе" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Методические указания МУК 4.1.637-96
"Методические указания по газохроматографическому определению толуола 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 толуола в диапазоне концентраций 0,48-6,0 мг/м3.

C6H5CH3          Мол. масса 92,14

Толуол (метилбензол) - бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость с резким запахом. Толуол хорошо растворим в этаноле, эфире, в хлороформе, ледяной уксусной кислоте, ацетоне, сероуглероде, в воде - 0,047%. Температура кипения - +110,6°С.

В воздухе находится в виде паров.

Толуол обладает слабым наркотическим действием. ПДК в воздухе населенных мест - 0,6 мг/м3.

1. Погрешность измерений

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

2. Метод измерений

Измерение концентрации толуола выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - (2 см3) 0,4 нг.

Мешающее влияние таких соединений как уксусная кислота, пиридин, фенол, уксусный ангидрид, этилформиат, формальдегид, малоновый эфир, бутиловый спирт, изобутиловый спирт, этиловый спирт, метиловый спирт, диэтиловый спирт, изопропиловый спирт, муравьиная кислота, ацетон, нитроакриловая кислота устраняют установкой перед пробоотборной системой поглотителя с ангидроном.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

3.1. Средства измерений

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы лабораторные аналитические ВЛА-200	ГОСТ 24104-80

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

Секундомер	ГОСТ 9736-80
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0-55°С, цена деления 1°С	ГОСТ 215-73Е
Установка динамическая "Микрогаз"
Шприцы цельностеклянные вместимостью 100 см3 и 5 см3	ТУ 64-1-1279-80

3.2. Вспомогательные устройства

Хроматографическая колонка стальная длиной 2 м и внутренним диаметром 2 мм
Набор сит "Физприбор"	ТУ 2609-262-69
Посуда фарфоровая лабораторная	ГОСТ 9147-80Е
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-235-70
Стеклянная трубка длиной 105 мм и внутренним диаметром 3 мм
Шкаф сушильный	ТУ 26-05-25-70
Эксикатор	ГОСТ 23932-79Е

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 23932-79 постановлением Госстандарта СССР от 25 мая 1990 г. N 1307 с 1 июля 1991 г. введен в действие ГОСТ 23932-90

3.3. Материалы

Азот сжатый	ГОСТ 9293-74
Воздух сжатый	ГОСТ 11882-73
Водород сжатый	ГОСТ 3022-89
Стекловата или стекловолокно
Стеклянные заглушки

3.4. Реактивы

Магний хлорнокислый 6-водный (ангидрон)	ТУ 6-09-2735-73
Толуол для хроматографии	ГОСТ 14710-78
Спирт этиловый спирт, х. ч. 10-15% 1,2,3-трис-в-цианэтоксипропан на	ГОСТ 18300-87
Хроматоне N-AW (0,16-0,20 мм) - насадка для хроматографической колонки

4. Требования безопасности

4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ 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, имеющих опыт 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, рекомендуемых технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление поглотителя для улавливания органических примесей, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление поглотителя для улавливания органических примесей (ангидрона)

Кристаллогидрат магния хлорнокислого Mg(CL4O2) х 6H2O нагревают в сушильном шкафу в фарфоровой чашке. При 145-147°С кристаллы плавятся в кристаллизационной воде, и по мере удаления воды, жидкость затвердевает в пористую массу тригидрат Mg(CL4O2) х 3H2O.

Во время затвердевания препарат энергично перемешивают, затем температуру повышают до 200°С (но не выше 230°С) и расплавленную соль при этой температуре выдерживают 4 ч. После охлаждения в эксикаторе наполнитель измельчают в фарфоровой ступке, отсеивают фракцию 0,25-0,50 мм и заполняют стеклянную трубку. Слой наполнителя закрепляют тампонами из стекловаты и меняют через каждые 30 анализов. Подготовленные трубки хранят в эксикаторе. Срок хранения - 1 месяц.

7.2. Подготовка хроматографической колонки

Для определения концентрации толуола используют готовые заполненные насадкой колонки, которые в комплекте с хроматографом поставляются заводом-производителем. Перед выполнением анализа колонку кондиционируют в токе газа-носителя согласно инструкции, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают с помощью градуировочного коэффициента на 5-ти градуировочных смесях различной концентрацией толуола, равномерно распределенных по диапазону измерений: 0,4-0,8-1,5-3,0-6,0 мг/м3. 2,0 см3 каждой смеси вводят не менее 5-ти раз в испаритель хроматографа и анализируют при следующих условиях:

температура термостата колонок	80°С
температура испарителя	150°С
температура детектора	150°С
расход газа-носителя (гелия)	25 см3/мин
расход водорода	30 см3/мин
расход воздуха	300 см3/мин
время удерживания толуола	3 мин
эффективность колонки по додекану не менее	600 т. т./м

На полученной хроматограмме рассчитывают величины площадей пиков. Приведенное значение площади пика рассчитывают по формуле:

                     _

                  S =S х M,где

                   i

     _

     S - среднее значение площади пика градуировочной смеси, мм2;

     М - масштаб ослабления выходного сигнала.

Данная операция повторяется для каждой градуировочной смеси.

Градуировочный коэффициент рассчитывают по формуле:

                     n

                   сумма (C /S )

                    i=1    i  i

              К = ---------------, где

                        n

     С  - концентрация толуола в градуировочной смеси, мг/м3;

      i

     S  - приведенное значение площади пика для каждой концентрации, мм2;

      i

     n - количество градуировочных смесей (n>=5).

7.4. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86 в цельностеклянные шприцы вместимостью 100 см3, десятикратным прокачиванием шприца воздухом. Для улавливания органических примесей, относящихся к классу альдегидов, кетонов, спиртов, карбоновых кислот и других кислородсодержащих соединений, перед шприцем устанавливается поглотитель с ангидридом.

После отбора пробы воздуха шприц отсоединяют от поглотителя с ангидридом и герметизируют стеклянной заглушкой.

Срок хранения пробы - не более 6 ч.

8. Выполнение измерений

Цельностеклянные шприцы с отобранными пробами перед анализом в течение 10 мин подогревают при температуре 50°С и вводят 2 см3 пробы в испаритель хроматографа на анализ. Можно осуществить ввод пробы краном-дозатором.

Анализ пробы воздуха проводят согласно п. 7.3.

Каждую пробу анализируют не менее 5-ти раз, затем рассчитывают величину приведенной площади полученных пиков.

9. Вычисление результатов измерений

Концентрацию толуола в анализируемой пробе (в мг/м3) вычисляют по формуле:

                   K x S  x 760 (273 x t)

                        i

              C = ------------------------, где

                         273 + P

     К - градуировочный коэффициент, мг/мм2 х м3;

     S  - приведенная площадь пика на хроматограмме, мм2;

      i

     t - температура проведения анализа, °С;

     Р - атмосферное давление, мм рт. ст.