Методические указания МУК 4.1.1621-03 "Газохроматографическое измерение массовых концентраций гексафторэтана (хладона-116) в воздухе рабочей зоны" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июня 2003 г.)

Методические указания МУК 4.1.1621-03
"Газохроматографическое измерение массовых концентраций гексафторэтана (хладона-116) в воздухе рабочей зоны"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июня 2003 г.)

Дата введения: с момента утверждения

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание хладона-116 в диапазоне концентраций 1 500 до 15 000 .

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула

2.2. Эмпирическая формула: .

2.3. Молекулярная масса: 138,01.

2.4. Регистрационный номер CAS 76-16-4.

2.5. Физико-химические свойства.

Хладон-116 - бесцветный газ. Температура кипения - минус 78,2°С, температура плавления - минус 100,07°С. Критическое давление - 3,04 МПа, критическая плотность - 0,622 .

Показатель преломления - 1,206 (при -73,3°С). Плотность - 6,16 при 15°С и давлении 101,3 кПа. Негорючий газ. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов.

Слаборастворим в этаноле, диэтиловом эфире.

Агрегатное состояние в воздухе: пары.

2.6. Токсикологическая характеристика.

Хладон-116 является веществом с преимущественно выраженным наркотическим действием.

Класс опасности - четвертый.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) хладона-116 в воздухе рабочей зоны - 3 000 .

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений хладона-116 с относительной погрешностью, не превышающей при достоверной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовых концентраций хладона-116 выполняют газохроматографическим методом с использованием пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб воздуха проводится без концентрирования.

Нижний предел измерения содержания хладона-116 в анализируемом объеме пробы 1,5 мкг.

Нижний предел измерения концентрации хладона-116 в воздухе 1 500 при анализе 1 воздуха.

Определению не мешают: фтордихлорметан (хладон-21), 1,1,2,2-тетрафтор-1-хлорэтан (хладон-124а), дифторметан (хладон-32).

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Газовый хроматограф серии "Цвет-500", оснащенный пламенно-ионизационным детектором (ПИД), с чувствительностью по пропану не менее
Колонка хроматографическая стальная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм
Аспирационное устройство, модель 822	ТУ 64-1-862-77
Программно-аппаратный комплекс "Мульти-Хром" для приема и обработки хроматографических пиков
Шприц вместимостью 1, 25 и 100 , предел допускаемой относительной погрешности действительного значения дозируемого объема	ТУ 2.833.106
Газовая пипетка, вместимостью 500	ГОСТ 8503-57
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Термометр ТЛ-31-А	ГОСТ 28498-87
Бутыль, вместимостью 1	ТУ 6-09-5472-90
Вата стеклянная обезжиренная, стекловолокно	ГОСТ 10727-74

5.2. Реактивы

Насадка Porapak Q (80-100 mesh)
Хладон-116, газ в баллонах	ТУ 2412-006-3283-7395-00
Азот газообразный	ГОСТ 9293-74
Водород	ГОСТ 3022-80
Воздух в баллонах с редукторами	ГОСТ 17433-80, 24484-80

Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.

6. Требования безопасности

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.

6.3. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 ) необходимо соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок воздуховодов и газопроводов при давлении до 15 МПа (150 )", а также "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (ПБ-10-115-96), утвержденные постановлением Госгортехнадзора России 18.04.95, N 20, ГОСТ 12.2.085. Запрещается открывать вентель баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

6.5. При работе с разогретым шприцем надевают на руки хлопчатобумажные перчатки.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие навыки работы в химической лаборатории, с сосудами под давлением, токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами и на хроматографе.

8. Условия измерений

8.1. При выполнении измерений соблюдаются следующие условия: температура воздуха , атмосферное давление от 84 до 106 кПа, относительная влажность не более 80% при температуре 25°С.

8.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерений

При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографа и хроматографической колонки, приготовление газовоздушных смесей хладона-116, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1. Подготовка хроматографической колонки

Хроматографическую колонку, стальную, механически заполненную насадкой Porapak Q, с применением вакуума, выполняют по инструкции, прилагаемой к хроматографу. Колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в течение 24 ч в потоке газа-носителя (азота), повышая температуру от 50 до 180°С со скоростью 5°С/мин. После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до стабилизации нулевой линии при максимальной чувствительности прибора.

9.2. Подготовка прибора

Подготовку газового хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3. Приготовление газовоздушных смесей хладона-116

9.3.1. Градуировка и подготовка бутылей

Бутыли, применяемые для приготовления образцов для градуировки, с номинальной вместимостью 1 нумеруют, принимая меры для сохранения номеров на время их использования. В бутыль помещают 15-20 пластинок из фторопласта размером 15x15x3 мм, заполняют дистиллированной водой до верхнего края горловины и закрывают резиновой пробкой, вытесняя излишки воды. Вместимость бутыли (, ) в# принимают равной объему находящейся в ней воды. Объем воды определяют с помощью мерного цилиндра. Определение объема проводят с погрешностью не более 2%. Подготовленную бутыль сушат, закрывают тубусом с притиром. Перед приготовлением градуировочных смесей бутыль предварительно тренируют, т.е. 3-5 раз готовят в ней газовоздушную смесь с наименьшей концентрацией. Таким образом достигается уменьшение влияния сорбционных эффектов на внутренней поверхности бутыли.

Градуировке подвергают все бутыли, применяемые для приготовления образцов для градуировки. Результаты градуировки заносят в рабочий журнал.

9.3.2. Приготовление газовоздушной смеси N 1 с массовой концентрацией хладона-116 62

Отбирают из баллона, снабженного редуктором, через резиновую мембрану медицинским шприцем соответствующей вместимости 10 хладона-116, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-116 в отградуированную вакуумированную бутыль с номинальной вместимостью 1 .

Полученную смесь выдерживают 15-20 мин, перемешивая при помощи помещенных в бутыль фторопластовых пластинок.

9.3.3. Приготовление газовоздушной смеси N 2 с массовой концентрацией хладона-116 620

В медицинский шприц отбирают 100 газообразного хладона-116, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-116 в отградуированную и вакуумированную бутыль с номинальной вместимостью 1 . Полученную смесь выдерживают 15-20 мин, перемешивая при помощи помещенных в бутыль фторопластовых пластинок.

Массовую концентрацию хладона-116 в смесях С рассчитывают по формуле:

, где (1)

d - плотность газообразного хладона-116 при 15°С и давлении 101,3 кПа; ;

- объем хладона-116, введенного в бутыль, ;

- вместимость бутыли, ;

Р - атмосферное давление во время проведения градуировки, кПа;

1 000 - коэффициент пересчета на .

Газовоздушные смеси используют в день приготовления.

9.3.4. Приготовление градуировочных газовоздушных смесей

Газовоздушные смеси готовят в вакуумированных бутылях с номинальной вместимостью 1 . Готовят 5 смесей в соответствии с табл. 1.

Медицинским шприцем со стеклянным штоком, прокалывая резиновую трубку на тубусе и прокачивая 9-10 раз полный объем шприца, отбирают рассчитанное количество газовоздушной смеси N 1 или 2 и вводят в бутыль вместимостью 1 .

В вакуумированные бутыли вместимостью 1 вводят 25, 50 и 100 газовоздушной смеси N 1, 20 и 25 газовоздушной смеси N 2, концентрации хладона-116 в бутылях составляют 1 500, 3 000, 6 000, 12 000, 15 000 .

9.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от содержания анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной калибровки с использованием серии градуировочных смесей, согласно табл. 1.

Таблица 1

Смеси для установления градуировочной характеристики при определении хладона-116

N стандарта	Объем газовоздушной смеси хладона-116 N 1,	Объем газовоздушной смеси хладона-116 N 2,	Объем воздуха,	Содержание хладона-116 в хроматографируемом объеме, мкг	Концентрация хладона-116 в хроматографируемом объеме,
1	25,0		975,0	1,5	1 500,0
2	50,0		950,0	3,0	3 000,0
3	100,0		900,0	6,0	6 000,0
4		20,0	980,0	12,0	12 000,0
5		25,0	975,0	15,0	15 000,0

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

температура колонки 20°С;

температура детектора 200°С,

скорость потока газа-носителя (азот) 30 ;

скорость потока водорода 30 ,

скорость потока воздуха 300 ,

время удерживания 4 мин,

объем вводимой пробы 1

Проводят 5 параллельных определений для каждой концентрации и строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика от количества определяемого вещества (мкг) Проверку градуировочного графика проводят 1 раз в неделю или при изменении условий анализа.

9.5. Отбор проб воздуха

Для определения концентрации хладона-116 воздух отбирают в газовые пипетки вместимостью 500 , предварительно "промыв" путем 10-кратного воздухообмена со скоростью 2 . По окончании отбора концы пипетки закрывают стеклянными засушками. Пробы сохраняются не более 6 ч.

При отборе пробы фиксируется температура воздуха и атмосферное давление.

10. Выполнение измерений

Для проведения анализов хроматограф выводят на режим, указанный в разделе 9.4. Отбирают 1,0 из газовой пипетки и вводят в хроматографическую колонку через испаритель. На полученной хроматограмме измеряют площади пиков хдадона-116 и по средним результатам из трех измерений по градуировочному графику находят содержание его в пробе (мкг).

11. Вычисление результатов измерений

Массовую концентрацию хладона-116 С в пробе в рассчитывают по формуле

, где

а - масса хладона-116 в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг,

1 000 - коэффициент пересчета на ,

V - объем пробы, введенной в хроматограф, приведенный к стандартным условиям, (прилож. 1).

12. Оформление результатов измерений

Результат измерений записывается в виде , Р = 0,95, где - характеристика погрешности, значение С.

13. Контроль погрешности методики

Значения характеристики погрешности, нормативы оперативного контроля сходимости, воспроизводимости и точности результатов измерений хладона-116 в диапазоне концентраций 1 500-15 000 приведены в табл. 2.

Таблица 2

Погрешность КХА, , хладона-116, % (Р = 0,95)	Норматив контроля сходимости выходных сигналов хроматографа, %, d, (Р = 0,95)	Норматив контроля воспроизводимости, % (Р = 0,90, m = 2)	Норматив контроля точности, % (Р = 0,95)
25	15 (для n = 5 при градуировке) 12 (для n = 3 при измерении)	17	20

13.1. Контроль сходимости выходных сигналов хроматографа

Контролируемым параметром является относительный размах выходных сигналов хроматографа. Контроль осуществляется при проведении градуировки, периодическом контроле стабильности градуировочной характеристики, а также при анализе проб. Результат контроля признается положительным при выполнении условия:

, где

- максимальная площадь хроматографического пика, ед. счета;

- минимальная площадь хроматографического пика, ед. счета;

- среднее арифметическое значение площадей пиков, полученных при n параллельных измерениях для (n = 5 при проведении градуировки и контроле стабильности ГХ, n = 3 при выполнении измерений);

- норматив контроля. при градуировке и контроле стабильности градуировочной характеристики, при выполнении измерений.

13.2. Контроль правильности построения градуировочной характеристики

Контроль проводят сразу после построения градуировочной характеристики по п. 9.4. Результаты контроля считаются положительными, если для каждой i-й градуировочной смеси соблюдается условие

, где

- масса хладона-116 в i-й градуировочной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площади пика (для пяти измерений), мкг;

- масса хладона-116 в i-й градуировочной смеси;

- норматив контроля, .

13.3. Периодический контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль проводят не реже 1 раза в неделю, а также при смене колонки, промывке детектора и т.п. Контроль проводят по градуировочной смеси, приготовленной по п. 9.4, в которой массовая концентрация хладона-116 соответствует середине диапазона измерений. Результат контроля считается положительным при выполнении условия

, где

- масса хладона-116 в контрольной смеси, соответствующая по ГХ среднеарифметическому значению площадей пиков (из пяти измерений), мкг;

- масса хладона-116 во вновь приготовленной контрольной смеси, мкг;

- норматив контроля, .

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 2 ч 40 мин.

Главный государственный санитарный врач Российской Федерации, Первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации

Г.Г. Онищенко