Приложение А (обязательное). Методика приготовления аттестованных смесей и образцов для контроля, применяемых при измерении массовой концентрации приоритетных компонентов полициклических ароматических углеводородов в пробах атмосферных осадков и поверхностных вод методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Приложение А
(обязательное)

Методика
приготовления аттестованных смесей и образцов для контроля, применяемых при измерении массовой концентрации приоритетных компонентов полициклических ароматических углеводородов в пробах атмосферных осадков и поверхностных вод методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

А.1 Назначение и область применения

Методика предназначена для приготовления растворов АС, применяемых для установления (построения) градуировочной характеристики и контроля погрешности при выполнении измерений по методике измерений массовой концентрации компонентов ПАУ в пробах атмосферных осадков и поверхностных вод методом жидкостной хроматографии.

Растворы АС используются также при приготовлении образцов для контроля (ОК) погрешности измерений.

Методика разработана в соответствии с требованиями РМГ 60.

АС представляют собой растворы определяемых компонентов ПАУ в ацетонитриле, которые готовят либо из ГСО, СОП, либо из индивидуальных чистых веществ объемно-весовым методом с последующим разбавлением до необходимой концентрации.

Приготовление ОК производят путем внесения соответствующих растворов АС в заданных количествах в дистиллированную воду.

А.2 Метрологические характеристики

А.2.1 Метрологические характеристики АС рассчитывают в соответствии с РМГ 60 (пункт 7.10). Оценку показателей прецизионности (повторяемости, воспроизводимости или внутрилабораторной прецизионности) методики измерений (анализа) с использованием АС и ОК проводят в соответствии с РМГ 61.

А.2.2 Процедура приготовления позволяет получить такие растворы АС и ОК, в которых истинные концентрации определяемых компонентов ПАУ с вероятностью P = 0,95 отличаются от приписанных не более, чем на величины предельных значений погрешностей, указанных в таблицах А.1 и А.2.

Значения массовых концентраций компонентов ПАУ даны в указанных таблицах в виде диапазонов, поскольку при выполнении операции взвешивания навесок на аналитических весах для приготовления АС из индивидуальных веществ, а также из ГСО и СОП их массы по техническим причинам могут быть отличными от строго установленного значения.

Таблица А.1 - Значения массовой концентрации компонентов ПАУ в аттестованных смесях и характеристики погрешности аттестованного значения

Наименование вещества	Значения массовой концентрации , и погрешности , для смесей
Бенз[a]пирен	100-200		1-2		0,01-0,02		0,002-0,004
Дибенз[a,h]антрацен	100-200		1-2		0,01-0,02		0,002-0,004
Бенз[g,h,i]перилен	100-200		1-2		0,01-0,02		0,002-0,004
Антрацен, флуорантен, пирен, хризен, перилен, тетрафен, бенз[b]флуорантен, бенз[k]флуорантен, бенз[e]пирен	100-500		1-5		0,01-0,05		0,002-0,005
	100-500		1-5		0,01-0,05		0,002-0,005

Таблица А.2 - Значения массовой концентрации компонентов ПАУ в образцах для контроля и характеристики погрешности аттестованного значения

Наименование вещества	Значения массовой концентрации , и погрешности , для образцов
Бенз[a]пирен			1-2		0,01-0,02		0,001-0,002
Дибенз[a,h]антрацен			1-2		0,01-0,02		0,001-0,002
Бенз[g,h,i]перилен			1-2		0,01-0,02		0,001-0,004
Антрацен, флуорантен, пирен, хризен, перилен, тетрафен, бенз[b]флуорантен, бенз[k]флуорантен, бенз[e]пирен			1-5		0,01-0,05		0,001-0,005

А.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы, реактивы

А.3.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений:

- высокоэффективный жидкостной хроматограф (далее - хроматограф жидкостной), например, типа "Твинкл" с флуоресцентным детектором FP-210 японской фирмы "Джаско" [5] - модернизированный вариант прибора, оснащенного аналого-цифровым преобразователем (АЦП) [6] и программным обеспечением "НетХром" отечественной фирмы ООО НПФ "Мета Хром" [7], предназначенный для автоматизированного измерения и обработки хроматографического сигнала, хранения результатов измерений на базе персонального компьютера или другой аналогичный автоматизированный жидкостной хроматограф отечественного или зарубежного производства;

- автоматический самопишущий потенциометр КСП-4 со шкалой регистрации 0-10 мВ, пределом допустимой погрешности измерения по ГОСТ 12997-84;

- микрошприцы типа "Hamilton" вместимостью 50, 100, 250 ;

- весы специального класса точности по ГОСТ Р 53228-2008 с наибольшим пределом взвешивания 200 г и пределами допустимой погрешности, равными мг при взвешивании в интервале от 0,01 до 50 г включ., мг при взвешивании в интервале от 50 до 200 г включ.;

- гиря для юстировки весов массой 200 г типа Е 2 по ГОСТ OIML R 111-1-2009;

- барометр-анероид типа М-67 по ТУ 2504-1797-75;

- гигрометр психрометрический типа ВИТ-2 по ТУ 25-11.1645-84;

- термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазоном измерений от 0°С до 150°С и ценой деления 1°С;

- колбы мерные исполнения 1 и 2 номинальной вместимостью 10, 25, 100, 250, 500, 1000 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74;

- цилиндры мерные исполнения 1 номинальной вместимостью 10, 25,100, 500, 1000 1-го класса точности по ГОСТ 1770-74;

- пробирки мерные исполнения 2 номинальной вместимостью 5 с ценой деления 0,1 по ГОСТ 1770-74;

- пипетки градуированные типа 1 номинальной вместимостью 1, 2, 5 2-го класса точности по ГОСТ 29217-91.

Примечание - Все перечисленные средства измерения должны быть поверены и иметь клеймо поверителя или свидетельство о поверке. Допускается использование других аналогичных средств измерений, обеспечивающих точность измерений, указанную в таблице 1.

А.3.2 При выполнении измерений применяют следующие вспомогательные устройства и оборудование:

- колонка хроматографическая (аналитическая) стальная 150х3 мм с Сепарон SYXRP-S ( super) - 5 мкм или Силосорб - 5 мкм фирмы "Элсико";

- колонка хроматографическая (предколонка) стальная 50х3 мм с Сепарон SYXRP-S ( super) - 5 мкм или Силосорб - 5 мкм фирмы "Элсико";

- комплект набора для фильтрации образцов проб с держателем на 13 мм фирмы "Диа-М";

- колонка хроматографическая стеклянная диаметром 1,5-2,0 и длиной 25-30 см с краником, предназначенная для очистки экстрактов проб;

- аппарат ультразвуковой для экстракции (импортный);

- аппарат универсальный для встряхивания проб жидкостей типа АВУ-6-С по ТУ 64-1-24-51-78;

- установка лабораторная стеклянная для перегонки растворителей;

- баня водяная лабораторная типа БВЛ по ТУ 79-231-77;

- ротационный вакуумный испаритель типа ИР-1М по ГОСТ 28165-89;

- компрессор воздушный типа УК-40 по ТУ 61-1-29-85;

- электропечь муфельная лабораторная типа ПМ-10 вместимостью камеры 6,5 , диапазон автоматического регулирования температур от 100°С до 1000°С по ТУ 79-337-72;

- плитка электрическая с закрытой спиралью типа ЭПШ 1-0,8/220 по ГОСТ 14919-83;

- шкаф сушильный лабораторный типа SNOL по ТУ 16-681.032-84;

- шкаф сушильный типа ШС-3 по ТУ 16-531-299-88;

- бидистиллятор стеклянный по ТУ 25-11-1592-81;

- прибор для получения особо чистой воды типа "Водолей" по ТУ 2.115.000.000, сертификат N 020010166 Государственного реестра средств измерений (как средство измерения не используется);

- воронка Бюхнера по ГОСТ 9147-73;

- эксикатор диаметром от 15 до 30 см по ГОСТ 25336-82;

- колбы конические исполнения 2 номинальной вместимостью 50, 100, 250 по ГОСТ 25336-82;

- колбы круглодонные исполнения 1 номинальной вместимостью 100, 250, 500 по ГОСТ 25336-82;

- колбы грушевидные исполнение 1 вместимостью 50 и 100 по ГОСТ 25336-82;

- стаканы типа В исполнения 1 номинальной вместимостью 100 и 1000 по ГОСТ 25336-82;

- стаканчики для взвешивания (СВ бюксы) по ГОСТ 25336-82;

- воронки стеклянные химические типа В диаметром 56, 75 мм по ГОСТ 25336-82;

- стаканы исполнения 1 и 2 номинальной вместимостью 50, 100, 250, 400, 800 по ГОСТ 25336-82;

- воронки делительные типа ВД исполнения 1, 3 номинальной вместимостью 25, 100, 500, 1000, 2000 по ГОСТ 25336-82;

- бутылки из бесцветного и темного стекла под крышку с винтовой резьбой типа БВ-100, БВ-500, БВ-1000 номинальной вместимостью 100, 500, 1000 по ГОСТ Р 51477-99;

- персональный компьютер в комплекте с монитором и принтером;

- штатив лабораторный с набором лапок и колец;

- ножницы, пинцет;

- холодильник бытовой.

Примечание - Допускается использование других вспомогательных устройств и оборудования, в том числе импортного, обеспечивающих точность измерений, указанную в таблице 1.

А.3.3 При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:

- СОП компонентов ПАУ в запаянных стеклянных ампулах по 1-2 . Массовая концентрация компонентов ПАУ в ацетонитриле или в н-гексане, и относительная погрешность аттестованного значения при Р = 0,95 приведены в таблице 3.

Таблица А.3 - Значения характеристик погрешности массовой концентрации приоритетных компонентов ПАУ в СОП

Номер СОП, п.п.	Наименование ПАУ	Массовая концентрация ПАУ,	Относительная погрешность аттестованного значения при Р = 0,95, %
0101-03	Антрацен	200	5
0102-03	Флуорантен	200	5
0103-03	Пирен	200	5
0104-03	Хризен	200	5
0105-03	Перилен	200	5
0106-03	Тетрафен	200	5
0107-03	Бенз[а]пирен	200	5
0108-03	Бенз[b]флуорантен	200	5
0109-03	Бенз[k]флуорантен	200	5
01010-03	Бенз[е]пирен	200	5
01011-03	Дибенз[a,h]антрацен	200	5
01012-03	Бенз[g,h,i]перилен	200	5

- ацетон марки ч. или ч.д.а. по ГОСТ 2603-79;

- н-гексан марки х.ч. по ТУ 2631-006-29483781-2009;

- ацетонитрил для ВЭЖХ марки Ф по ТУ 6-09-14-2167-84 или по СТП ТУ comp 30-074-06 или фирмы "Scharlau";

- алюминий оксид для хроматографии по МРТУ 6-09-5296-98;

- вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

- спирт этиловый ректифицированный по ГОСТ 5962-2013;

- натрий сернокислый безводный марки х.ч. по ГОСТ 4166-76;

- кислота серная марки х.ч. по ГОСТ 4204-77;

- калий двухромовокислый марки х.ч. по ГОСТ 4220-78;

- фильтры мембранные капроновые диаметром 13 мм и 50 мм фирмы "Диа-М";

- стекловата типа УТВ по ТУ 16-50-30-85;

- бумага фильтровальная по ГОСТ 12026-76;

- шланги силиконовые диаметром 6 мм по ТУ 38-10-61-52-77;

- вата медицинская;

- моющее средство (бесфосфатное);

- индивидуальные соединения ПАУ импортные или отечественные марки х.ч.: антрацнен, флуорантен, пирен, тетрафен, хризен, бенз[b]флуорантен, бенз[k]флуорантен, бенз[е]пирен, бенз[а]пирен, перилен, бенз[g,h,i]перилен, дибенз[a,h]антрацен;

- государственный стандартный образец (ГСО 7515-98) состава раствора бенз[а]пирена в гексане или в ацетонитриле, массовая концентрация 100 с относительной погрешностью аттестованного значения не более 5,0%;

- ГСО ПАУ (раствор в ацетонитриле) для градуировки жидкостного хроматографа.

Примечание - Допускается использование других реактивов и материалов, в том числе импортных, обеспечивающих точность измерений, указанную в таблице А.1.

А.4 Процедура приготовления

А.4.1 Приготовление исходных растворов аттестованных смесей компонентов ПАУ из индивидуальных веществ

А.4.1.1 Растворы готовят растворением соответствующих навесок индивидуальных компонентов ПАУ в ацетонитриле или в гексане. На аналитических весах в отдельных бюксах взвешивают по 10-20 мг бенз[а]пирена, дибенз[a,h]антрацена бенз[g,h,i]перилена и по 10-50 мг каждого из остальных компонентов ПАУ. С помощью растворителя навеску вещества количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 (для каждого вещества берут свою мерную колбу). При перемешивании полностью растворяют вещество, находящееся в колбе, при этом объем растворителя не должен превышать примерно половины вместимости колбы. Затем объем раствора доводят растворителем до метки на колбе.

Полученным растворам аттестованных смесей приписывают соответствующие концентрации: от 100 до 200 для бенз[а]пирена, дибенз[a,h]антрацена бенз[g,h,i]перилена, и от 100 до 500 для каждого из остальных компонентов ПАУ (см. таблицу А.1).

В качестве раствора используют также выпускаемые готовые растворы ГСО, СОП с паспортными значениями массовой концентрации индивидуального компонента ПАУ

А.4.2 Приготовление растворов аттестованных смесей

А.4.2.1 Приготовление растворов проводят путем разбавления аликвот раствора ацетонитрилом по следующей процедуре: в мерную колбу вместимостью 100 вносят через воронку 20-30 чистого ацетонитрила и добавляют туда 1 отобранного пипеткой вместимостью на 1 раствора смеси . Для каждого вещества берут свою колбу и пипетку. Пипетку многократно промывают ацетонитрилом, который сливают в ту же мерную колбу. Смесь тщательно перемешивают и доводят объем до метки на колбе ацетонитрилом.

А.4.2.2 Полученным растворам смесей приписывают соответствующие концентрации (см. таблицу А.1).

А.4.3 Приготовление растворов аттестованных смесей и

А.4.3.1 Приготовление растворов смесей и проводят путем разбавления аликвот раствора ацетонитрилом по той же процедуре, которая изложена в А.4.2.

А.4.3.2 Для приготовления растворов смесей отбирают пипеткой вместимостью на 1 соответствующие аликвоты и переносят их количественно в мерные колбы вместимостью на 100 (получают растворы ) и на 500 (получают растворы ). Для приготовления растворов смесей и могут быть использованы также мерные колбы вместимостью на 50, и 250 соответственно при условии уменьшения аликвоты раствора в 2 раза.

А.4.3.3 Полученным растворам смесей и приписывают соответствующие массовые концентрации (см. таблицу А.1). Срок хранения растворов АС составляет не более 6 месяцев.

А.4.4 Приготовление образцов для контроля характеристик погрешности измерений

А.4.4.1 Для приготовления образца в делительную воронку с пробкой вместимостью 1000 помещают 500 дистиллированной воды и от 40 до 50 перегнанного гексана. Пипеткой вместимостью на 1 отбирают 1 раствора определяемых компонентов ПАУ и количественно переносят их в воронку с водой, в которой содержится гексан, используя при этом растворитель - тот же гексан или ацетонитрил для смыва остатков раствора в пипетке. Затем в делительную воронку добавляют еще 500 дистиллированной воды и содержимое делительной воронки тщательно перемешивают вручную или на качалке в течение 30 мин. Далее гексановый экстракт сливают в круглодонную колбу для последующего концентрирования. Операцию экстракции повторяют 2-3 раза, полученные экстракты объединяют и упаривают на вакуумном ротационном испарителе при температуре водяной бани порядка от 40°С до 45°С до объема порядка от 2 до 3 . Затем экстракт количественно переносят в пробирку со шлифом и вновь упаривают до полного удаления гексана. К сухому остатку в пробирке добавляют от 5 до 6 ацетонитрила и упаривают полученный ацетонитрильный экстракт до объема около 1,0 .

А.4.4.2 Аналогичным образом готовят образцы для контроля и с тем отличием, что для приготовления и отбирают пипеткой вместимостью на 1 по 1 растворов и соответственно.

А.4.4.3 Образец для контроля готовят по той же процедуре с использованием одних и тех же реактивов и дистиллированной воды с тем отличием, что в воду не вносят никакого раствора АС.

А.4.4.4 Полученным образцам ОК приписывают соответствующие массовые концентрации компонентов ПАУ (см. таблицу А.2) и погрешности аттестации.

Сухие образцы для контроля хранят в закрытых конических колбах в холодильнике. Срок хранения - не более 6 месяцев.

А.5 Алгоритм расчета характеристики погрешности установления концентраций компонентов ПАУ в растворах аттестованных смесей и в образцах для контроля

А.5.1 Оценивание характеристики погрешности (при Р = 0,95) приготовления исходных растворов аттестованных смесей проводят по формуле

, (А.1)

где - погрешность приготовления раствора , ;

- приписываемые концентрации растворов , приготовленные из индивидуальных компонентов (отдельно для каждого компонента ПАУ), ;

m - масса навески индивидуального компонента (отдельно для каждого компонента ПАУ), мг;

- погрешность взвешивания, мг;

- массовая доля компонента в реактиве, %;

- погрешность установления массовой доли компонента, %

- вместимость мерной колбы, в которой готовился раствор, ;

- отклонение вместимости мерной колбы от номинального значения, .

А.5.2 Расчет предельного возможного значения погрешности массовых концентраций компонентов ПАУ в растворах АС проводят по формуле

, (А.2)

где - погрешность раствора АС, ;

- предельно допустимое отклонение объема пипетки от номинального значения, ;

- номинальный объем раствора, отобранный пипеткой, ;

- массовые концентрации компонентов ПАУ растворов АС, .

А.5.3 Расчет предельного возможного значения погрешности массовых концентраций компонентов ПАУ в образцах для контроля проводят по формуле:

, (А.3)

где - погрешность приготовления образца для контроля, ;

- массовые концентрации компонентов ПАУ в образцах для контроля, .

А.5.4 Числовые значения величин погрешности приготовления растворов АС и ОК приведены в таблицах А.1 и А.2.

А.6 Требования безопасности и охраны окружающей среды

При выполнении процедур по приготовлению растворов АС должны соблюдаться правила техники безопасности, изложенные в [3, 4] и касающиеся правил и мер предосторожности при работе с токсичными и канцерогенными углеводородами, летучими органическими растворителями.

Оператор должен соблюдать правила техники безопасности при работе с электрическими установками, рассчитанными на напряжение 220/380 В. Он должен пройти инструктаж по технике безопасности при работе в химической лаборатории.

Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды от загрязнения сводятся к ликвидации и утилизации всех жидких и твердых отходов, образующихся при приготовлении растворов АС и ОК. Жидкие отходы - отработанные растворители собираются раздельно в стеклянные бутыли с пробками, по мере накопления они подвергаются очистке и повторно используются в работе.

Жидкие отходы временно хранятся либо в вытяжном шкафу, либо в металлическом сейфе, расположенном на территории предприятия.

Водные отработанные смеси не содержат загрязняющие вещества с превышением установленных норм ПДК, поэтому они сливаются в канализацию с разбавлением водой.

Твердые нетоксичные отходы - отработанные реактивы и материалы утилизируются как твердые бытовые отходы, которые вывозятся на полигон для захоронения или на мусороперерабатывающие предприятия.

А.7 Требования к квалификации оператора

К выполнению процедур по приготовлению растворов АС и ОК могут быть допущены инженер или техник, имеющие химическое образование, навыки работы в химической лаборатории и опыт работ в области аналитической химии.

А.8 Требования к маркировке и хранению

А.8.1 Маркировку колб с аттестованными смесями и образцами для контроля проводят с указанием названия и номера смеси и концентрации в ней компонентов ПАУ, а также даты приготовления растворов.

А.8.2 Аттестованные смеси и образцы для контроля хранят в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 9.4.