Методические указания МУК 4.1.997-00 "Метод газохроматографического измерения концентраций трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в атмосферном воздухе" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 октября 2000 г.)

Методические указания МУК 4.1.997-00
"Метод газохроматографического измерения концентраций трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в атмосферном воздухе"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 октября 2000 г.)

Дата введения: с момента утверждения

1. Общие положения и область применения

Настоящие методические указания устанавливают методику проведения газохроматографического количественного анализа проб атмосферного воздуха для определения в них содержания трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в диапазоне концентраций 0,04-0,80 .

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа Р8.563-96 "Методики выполнения измерений".

Методические указания предназначены для применения в лабораториях предприятий, организаций и учреждений, осуществляющих контроль за загрязнением окружающей среды и аккредитованных в установленном порядке на право проведения таких исследований.

2. Характеристика вещества

Эмпирическая формула трифторметансульфокислоты , ангидрида - .

Молекулярная масса кислоты - 150,108, ангидрида - 282,11.

Регистрационный номер по CAS кислоты - N 1493-13-6, ангидрида - N 258-23-6.

Физико-химические свойства

Трифторметансульфокислота - бесцветная жидкость с резким запахом. Температура кипения - 162-164°С, плотность - 1,7 . Растворима в воде и органических полярных растворителях.

Ангидрид трифторметансульфокислоты (АТФМСК) - бесцветная жидкость с резким запахом. Температура кипения - 83-84°С, плотность - 1,667 , показатель преломления - 1,327. Энергично реагирует с водой с образованием трифторметансульфокислоты. Хорошо растворяется в хлористом метилене, ацетонитриле.

Токсикологическая характеристика

Трифторметансульфокислота раздражающе действует на кожу, глаза.

Ангидрид трифторметансульфокислоты раздражающе действует на кожу, глаза, вызывает ожоги.

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

2.6. Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) кислоты и ее ангидрида - 0,05 .

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений ТФМСК и ее ангидрида погрешностью, не превышающей , при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение концентрации трифторметансульфокислоты и ее ангидрида выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воздуха осуществляют в жидкую поглотительную среду (дистиллированная вода).

Нижний предел измерения веществ - 0,002 мкг в анализируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения веществ в атмосферном воздухе - 0,04 .

Определению не мешает фторид трифторметансульфокислоты.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы

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

5.1. Средства измерений

Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором, ЛХМ-80, "Кристалл" или другой модели
Линейка измерительная с ценой деления 1 мм	ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная с ценой деления 0,1 мм	ГОСТ 25706-83
Секундомер 2 класса точности, цена деления секундной шкалы - 0,2 с	ТУ 25-1894.003-90
Аспирационное устройство, модель 822, погрешность	ТУ 25-11-1414-78
Весы аналитические ВЛА-200, 2 класса точности, цена деления мг	ГОСТ 24104-80Е
Меры массы 1 класса точности	ГОСТ 7328-82Е
Барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерения 84-106 кПа	ТУ 25-04-1618-72
Микрошприц МШ-10	ТУ 2.833-106
Колбы мерные, 2-50-2; 2-100-2	ГОСТ 1770-74Е
Пипетки мерные, вместимостью 1 и 2 , 2 класса точности	ГОСТ 29169-91
Термометр лабораторный, шкальный с ценой деления 1°С	ГОСТ 28498-90

5.2. Вспомогательные устройства

Баня водяная типа БКЛ	ТУ 79-231-77
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-295-70
Хроматографическая колонка из нержавеющей стали или стекла, длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм
Поглотительные приборы Рихтера

5.3. Материалы

Азот сжатый	ГОСТ 9293-74
Водород сжатый	ГОСТ 3022-80
Воздух сжатый	ГОСТ 17433-80
Стекловата
Стеклянные заглушки

5.4. Реактивы

Трифторметансульфокислота, х.ч.	ТУ 2431-002-07623046-96
Ангидрид трифторметансульфокислоты, ч.	ТУ 2439-003-07623046
Ацетон, ч.д.а.	ГОСТ 2603-79
Хроматон N-AW-DMCS зернением 0,25-0,315 мм с нанесенной жидкой фазой полифениловый эфир 5ф4э в количестве 15% весовых (насадка для хроматографической колонки)	ТУ 6-09-4523-80
Дистиллированная вода	ГОСТ 6709-77

6. Требования безопасности

При выполнении измерений трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в атмосферном воздухе соблюдают следующие требования:

6.1. Правила техники безопасности при работе с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТам 12.1.005-88 и 12.0.003-74.

6.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТу 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают лиц с высшим и средним специальным образованием, прошедших соответствующую подготовку и имеющих навыки работы на газовом хроматографе.

8. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха , атмосферном давлении 84-106 кПа и влажности воздуха не более 80%.

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

9. Подготовка к выполнению измерений

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

9.1. Приготовление растворов

Исходный раствор трифторметансульфокислоты или ее ангидрида для градуировки (с = 5 ) готовят весовым способом. Вносят 250 мг вещества в колбу, вместимостью 50 , доводят до метки дистиллированной водой.

Рабочий раствор с концентрацией вещества 100 готовят соответствующим разбавлением исходного раствора трифторметансульфокислоты или ее ангидрида дистиллированной водой в мерной колбе, вместимостью 100 . Срок хранения раствора - 1 месяц.

9.2. Подготовка хроматографической колонки

Хроматографическую колонку перед заполнением неподвижной фазой промывают дистиллированной водой, ацетоном, высушивают в токе инертного газа.

Насадку для заполнения колонки готовят следующим образом: 4,5 г полифенилового эфира растворяют в 100 хлороформа и выливают в фарфоровую чашку, в которую вносят 30 г твердого носителя - хроматона N-AW-DMCS. Содержимое в чашке тщательно перемешивают, растворитель испаряют на водяной бане до сухого состояния сорбента.

Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 40 . После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

9.3. Подготовка прибора

Включают в сеть хроматограф в соответствии с техническим описанием и руководством по эксплуатации прибора.

9.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки по 5 сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6 градуировочных растворов, готовят в мерных колбах, вместимостью 25 . В колбы вносят 0,5; 1,0; 2,5; 4,0; 5,0 и 10 рабочего раствора ТФМСК или ее ангидрида и доводят до метки дистиллированной водой, что соответствует содержанию веществ 2; 4; 10; 16; 20 и 40 .

В испаритель прибора вводят по 1 мкл каждого раствора и анализируют в следующих условиях:

температура колонки	110°С;
температура испарителя	190°С;
температура детектора	190°С;
скорость потока газа-носителя (азот)	30 ;
скорость потока водорода	30 ;
скорость потока воздуха	300 ;
скорость движения диаграммной ленты	240 мм/ч;
время удерживания трифторметансульфокислоты	4 мин 30 с.

На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков и по средним результатам из 5 серий строят градуировочную характеристику. На ось ординат наносят значения площади пиков , на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания веществ в градуировочном растворе (мкг). Градуировку проверяют 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.

9.5. Отбор проб

Отбор проб проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 5 аспирируют через поглотительный прибор, содержащий 3 дистиллированной воды в течение 30 мин. Срок хранения пробы - не более 6 час.

10. Выполнение измерений

Режим работы хроматографа устанавливают соответственно п. 9.4.

После выхода прибора на режим вводят в испаритель хроматографа 1-5 мкл раствора пробы из поглотительного прибора. Объем раствора пробы выбирают в зависимости от концентрации трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в атмосферном воздухе. На хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике определяют массу ангидрида в пробе.

11. Вычисление результатов измерений

Концентрацию (С) вещества в воздухе вычисляют по формуле:

, где

m - масса вещества, найденная по градуировочной характеристике, мкг;

V - общий объем раствора пробы, ;

- объем раствора пробы, взятый на анализ, ;

- объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, .

, где

- объем исследуемой пробы воздуха, ;

Р - атмосферное давление в момент отбора пробы, кПа;

t - температура воздуха, °С.

12. Оформление результатов

Результат количественного анализа представляют в виде:

, , Р = 0,95, где

- характеристика погрешности; значение .

13. Контроль погрешности методики

Таблица

Значение характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости

Диапазон определяемых концентраций трифторметансульфокислоты и ее ангидрида,	Наименование метрологической характеристики
	Характеристика погрешности, (P = 0,95)	Норматив оперативного контроля погрешности, К, (Р = 0,90, m = 3)	Норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, (P = 0,95, m = 2)
0,04-0,80	0,17 X	0,143 X	0,068 X

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе.

13.1. Оперативный контроль воспроизводимости

Оперативный контроль воспроизводимости проводят с использованием рабочих проб, отобранных и проанализированных разными операторами в точном соответствии с прописью методики, т.е. получают два результата анализа, выполненных разными операторами с использованием разных наборов мерной посуды и реактивов. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа:

, где

и - результаты параллельных определений одного оператора, ;

и - средние результаты определений, выполненные разными операторами, ;

D - норматив оперативного контроля воспроизводимости, .

Разница в результатах анализа не должна превышать допустимого значения D, указанного в таблице.

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

13.2. Оперативный контроль погрешности

Оперативный контроль точности проводят с использованием аттестованной смеси и он состоит в сравнении результата контрольной процедуры Кк, равного разности между контрольным измерением трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в аттестованной смеси и его аттестованным значением (С), с нормативом оперативного контроля точности К (см. табл.).

Точность контрольного измерения , а также точность результатов анализа рабочих проб признают удовлетворительными, если выполняется условие

, где

К - норматив оперативного контроля погрешности, равный 0,143 X.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 3 проб требуется 1 час.

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

Г.Г. Онищенко