Методические указания МУК 4.1.641-96 "Методические указания по определению хлорамина ХБ в атмосферном воздухе методом тонкослойной хроматографии" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Методические указания МУК 4.1.641-96
"Методические указания по определению хлорамина ХБ в атмосферном воздухе методом тонкослойной хроматографии"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)

Дата введения - с момента утверждения

Введены впервые

Настоящие методические указания устанавливают методику количественного химического анализа атмосферного воздуха методом тонкослойной хроматографии для определения в нем содержания хлорамина ХБ в диапазоне концентраций 0,012-0,20 мг/м3.

Cl-C6H4-SО2-N-NaCl х Н2О                Мол. масса 266,07

Хлорамин ХБ - кристаллический порошок слегка желтоватого цвета со слабым запахом хлора. Растворим в воде, в спирте, очень мало растворим в эфире и хлороформе. В воздухе находится в виде аэрозоля и паров.

Обладает общетоксичным действием, относится к 3-му классу опасности. ПДКм.р. в атмосферном воздухе населенных мест - 0,03 мг/м3.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +-20,6 %, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерения концентрации хлорамина ХБ выполняют методом тонкослойной хроматографии на пластинах "Силуфол" с проявлением хроматограмм раствором о-толидина и последующим денситометрированием окрашенных зон при длине волны - 515 нм.

Концентрирование из воздуха осуществляют на фильтр и гранулированный синтетический цеолит NaA. Десорбцию хлорамина ХБ проводят этиловым спиртом.

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

Определению не мешают: добезилат кальция, анестезин, сахар.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

3.1. Средства измерений

Спектрофотометр Спекорд М-40 с приставкой для измерения отражения с фотометрическим шаром
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200	ГОСТ 24104-80Е
Денситометр БИАН-170
Колбы мерные, вместимостью 25 и 100 см3	ГОСТ 1770-74Е
Меры массы, 1-го кл.	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
Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3	ГОСТ 20292-74
Стаканы химические вместимостью 25 см3	ГОСТ 19908-80
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0-55°С, цена деления 1°С	ГОСТ 215-73Е
Электроаспиратор ЭА-822, погрешность +-1%, Госреестр N 5997-77	ТУ 25-11-1414-78

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

3.2. Вспомогательные устройства

Баня водяная	ТУ 61-1-2850-76
Вакуумный компрессор ВН-461 М	ТУ 26-06-459-69
Дистиллятор	ТУ 61-1-721-79
Камера хроматографическая стеклянная типа СП-4,0	ГОСТ 25336-82Е
Пластины хроматографические "Силуфол УФ-254" (производство Чехия)
Поглотительный прибор Яворовской
Пульверизатор стеклянный	ГОСТ 10391-74
Фильтродержатель, изготовитель ВО "Изотоп"
Эксикатор
Электротепловентилятор "Ветерок"	ГОСТ 17083-71

ГАРАНТ:

См. ГОСТ 17083-87 "Электротепловентиляторы бытовые. Общие технические условия", утвержденный постановлением Госстандарта СССР от 25 декабря 1987 г. N 5056

3.3. Материалы

Фильтр АФА-ВП-10	ТУ 95-7181-76
Фильтр бумажный "синяя лента"	ТУ 6-09-1678-77

3.4. Реактивы

Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72
Калий марганцовокислый, х. ч.	ГОСТ 20490-75
Калий йодистый, х. ч.	ГОСТ 4232-74
Кислота уксусная ледяная, х. ч.	ГОСТ 61-65
Кислота соляная, х. ч.	ГОСТ 3118-77
Спирт метиловый, х. ч.	ГОСТ 6995-77
Спирт этиловый ректификат	ГОСТ 5963-67
о-Толидин, ч.	ТУ 6-09-07-1488-85
Хлорамин ХБ, технический
Хлороформ, х. ч.	ТУ 6-09-4263-76

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 работе с спектрофотометром следует соблюдать 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 в тонкослойной хроматографии.

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%.

7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Исходный раствор хлорамина ХБ для градуировки (с = 100 мкг/см3). 10 мг хлорамина ХБ вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 3 дня в холодильнике.

Марганцовокислый калий 1,5% раствор. 1,5 г марганцовокислого калия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают до полного растворения соли.

Подвижная фаза. В мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают 44 см3 хлороформа и 6,0 см3 метилового спирта, смесь тщательно перемешивают.

Проявляющий реактив. На дно эксикатора, вместимостью 1,5 дм3 помещают 50 см3 1,5% раствора марганцовокислого калия и 50 см3 10% раствора соляной кислоты. Содержимое осторожно перемешивают. Внутрь эксикатора помещают фарфоровую вкладку и закрывают пришлифованной крышкой. Смесь готовят за 60 мин до проведения анализа. Эксикатор должен находится в вытяжном шкафу!

Проявляющий раствор о-толидина. В мерную колбу вместимостью 500 см3 помещают 160 мг о-толидина, добавляют 30 см3 ледяной уксусной кислоты, доводят объем до метки дистиллированной водой и добавляют 1,0 г йодистого калия. Содержимое колбы тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 2 недели.

Кислота соляная 10% раствор. 24,1 см3 концентрированной соляной кислоты вливают в мерную колбу вместимостью 100 см3 с небольшим количеством воды (40-50 см3), объем до метки доводят дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

7.2. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности окраски пятна градуировочного раствора хлорамина ХБ от массы (мкг), устанавливают на 3-х сериях растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6-ти градуировочных растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 100 см3. Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор в соответствии с табл. 1, доводят объем до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают. Растворы используют свежеприготовленными.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации хлорамина ХБ

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5	6
Объем исходного раствора (с = 100 мкг/см3), см3	5,0	10,0	20,0	40,0	60,0	80,0
Концентрация хлорамина ХБ в пробе, мкг/см3	5,0	10,0	20,0	40,0	60,0	80,0
Масса хлорамина ХБ в пробе, мкг	0,5	1,0	2,0	4,0	6,0	8,0

По 1,0 см3 градуировочного раствора переносят в грушевидную колбу, добавляют по 5,0 см3 этилового спирта, упаривают до 0,3 см3 под вакуумом при температуре 50-60°С, а затем в вытяжном шкафу - досуха. Сухой остаток растворяют в 1,0 см3 этилового спирта.

На хроматографической пластине на расстоянии 15 мм от края намечают линию старта и наносят по 0,1 см3 каждого градуировочного раствора в виде отдельных пятен диаметром не более 10 мм на расстоянии 15 мм друг от друга. Пластину высушивают на воздухе в течение 3 мин и помещают в камеру для хроматографирования, насыщенную парами подвижной фазы. Время насыщения камеры парами - 30 мин, высота слоя подвижной фазы в камере 0,5-1,0 см. После того, как подвижная фаза пройдет по пластине 10 см, ее вынимают и подсушивают на воздухе в течение 3 мин. Затем в течение 10 сек пластину обрабатывают парами воды над кипящей водяной баней. Вносят в эксикатор с парами хлора на 15 минут и далее подсушивают теплым воздухом (электротепловентилятор) в течение 20 сек. Затем пластину орошают раствором о-толидина и высушивают с использованием электротепловентилятора. Хлорамин ХБ обнаруживается в виде темно-синего пятна с Rf примерно= 0,75+-0,02.

Оптическую плотность окраски пятен вещества измеряют на спектрофотометре Спекорд М-40 с приставкой для измерения отражения с фотометрическим шаром при длине волны 515 нм по отношению к фону. В качестве фона используется участок исследуемой пластины без вещества. Для каждой концентрации измеряют отражение (Т) в %. Оптическая плотность (Д) и отражение (Т) в % связаны между собой следующим образом:

                     Д = -lgT,

     где Т выражено в %, тогда

                       1

               Д = lg --- х 100  или Д = 2 - lgT

                       t

По средним результатам измерений 3-х серий растворов для градуировки устанавливают градуировочную характеристику, которую проверяют 1 раз в квартал.

7.3. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 6 дм3/мин аспирируют через последовательно соединенные фильтр АФА-ВП-10 и прибор Яворовской (с 2 г гранулированного синтетического цеолита NaA) в течение 20 мин. Срок хранения пробы - не более 1-х суток в холодильнике.

8. Выполнение измерений

После отбора пробы цеолит NaA из поглотительного прибора переносят в пробирку с притертой пробкой и заливают 8,0 см3 этилового спирта. Хлорамин ХБ извлекают при комнатной температуре в течение 30 мин, интенсивно встряхивая пробирку. Затем этиловый спирт из этой пробирки фильтруют через фильтр (синяя лента) в другую пробирку, в которую предварительно помещают фильтр АФА с пробой, и оставляют на 10 мин, периодически встряхивая для лучшего растворения вещества. Раствор переносят в грушевидную колбу и упаривают до 0,3 см3 под вакуумом при температуре 50-60°С, а затем в вытяжном шкафу - досуха. Сухой остаток растворяют в 1,0 см3 этилового спирта.

0,1 см3 раствора наносят на пластину Силуфол. Рядом с пробой в качестве "свидетеля" наносят такое же количество стандартного раствора, содержащего 6,0 мкг хлорамина ХБ. Пластины обрабатывают так же, как и градуировочные растворы в п. 7.2. Измеряют отражение пятен вещества на спектрофотометре Спекорд М-40 при длине волны 515 нм. Затем вычисляют оптическую плотность (Д) и по градуировочной характеристике находят массу хлорамина в пробе.

9. Вычисление результатов измерений

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

                     m х V

                          1

                С = --------, где

                     V x V

                      2   0

     m - масса хлорамина ХБ, найденная по градуировочной  характеристике,

мкг;

     V  - объем экстракта, см3;

      1

     V  - объем анализируемой пробы, см3;

      2

     V  - объем пробы воздуха, 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.