Государственная система санитарно-эпидемиологического
нормирования Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение концентраций загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе
Сборник методических указаний
МУК 4.1.591-96 - 4.1.645-96,
4.1.662-97, 4.1.666-97
Минздрав России
Москва • 1997
1. Подготовлены творческим коллективом специалистов в составе: Малышева А.Г. (руководитель), Зиновьева Н.П., Суворова Ю.Б., Растянников Е.Г., Топорова И.Н., Евстигнеева М.А., Жаворонкова Н.А. (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН), при участии Кучеренко А.И. (Госкомсанэпиднадзор России).
2. Утверждены и введены в действие Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного врача Российской Федерации Семеновым С.В. 31 октября 1996 года.
3. Введены впервые.
СОДЕРЖАНИЕ
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы.. 3 5. Требования к квалификации операторов. 4 6. Условия выполнения измерений. 4 |
УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель Председателя С.В. Семенов 31 октября 1996 г. Дата введения - с момента утверждения |
Определение концентраций загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе
Сборник методических
указаний
МУК 4.1.591-96 - 4.1.645-96,
4.1.662-97, 4.1.666-97
Методические указания по определению концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе предназначены для использования в системе госсанэпиднадзора России, при проведении аналитического контроля ведомственными лабораториями предприятий, а также научно-исследовательских институтов, работающих в области гигиены окружающей среды. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия уровня содержания загрязняющих веществ их гигиеническим нормам - предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) - и являются обязательными при осуществлении аналитического контроля атмосферного воздуха.
Включенные в сборник методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТов 8.010-90 «Методики выполнения измерений», 17.2.4.02-81 «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ», 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения», Р 1.5-92 (пункты 7.3). Все методики анализа метрологически аттестованы и обеспечивают определение веществ с нижним пределом обнаружения не выше 0,8 ПДКм.р. и суммарной погрешностью, не превышающей 25 %, с отбором пробы воздуха в течение 20 - 30 мин при определении максимальной разовой концентрации или круглосуточном отборе пробы при определении среднесуточной концентрации.
В сборнике представлены методики контроля атмосферного воздуха за содержанием нормируемых соединений. Методики основаны на использовании физико-химических методов анализа - фотометрии, потенциометрии, тонкослойной хроматографии с различного вида детектированием, ионной хроматографии, газожидкостной, высокоэффективной жидкостной хроматографии, хромато-масс-спектрометрии. Приведено 55 методик по измерению концентраций 140 загрязняющих веществ на уровне и ниже их гигиенических нормативов в атмосферном воздухе населенных мест. Контролируемые вещества относятся к различным классам соединений: неорганическим веществам, ароматическим углеводородам, спиртам, органическим кислотам, эфирам, альдегидам, азотсодержащим углеводородам, фенолам, меркаптанам.
Методические указания одобрены и рекомендованы Комиссией по санитарно-гигиеническому нормированию «Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение» Госкомсанэпиднадзора России и бюро секции по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды Проблемной комиссии «Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды».
УТВЕРЖДЕНО Первым заместителем Председателя 31 октября 1996 г. МУК 4.1.631-96 Дата введения - с момента утверждения |
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
высокоэффективному жидкостному
хроматографическому определению
нитробензола в атмосферном воздухе
Настоящие методические указания устанавливают ВЭЖХ методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания нитробензола в диапазоне концентраций 0,005 - 0,08 мг/м3.
C6H5NO2 |
Мол. масса 123,12 |
Нитробензол - жидкость, слегка желтоватого цвета, плотность - 1,2034 г/см3, температура кипения - 210,9 °C, растворимость в воде - 0,19 г/100 г, хорошо растворима в ряде органических растворителей (гептан, гексан, ацетон). В воздухе находится в виде паров.
Нитробензол обладает наркотическим действием, вызывает нарушение функций гемоглобина, развитие анемий и нарушение сердечно-сосудистой деятельности. Относится ко 2-му классу опасности.
Предельно допустимая концентрация нитробензола в атмосферном воздухе населенных мест - 0,008 мг/м3.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей 25 %, при доверительной вероятности 0,95.
Измерение концентраций нитробензола выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым детектированием. Концентрирование нитробензола из атмосферного воздуха осуществляют в поглотители Рыхтера.
Нижний предел измерения - 0,0001 мкг.
Определению не мешают: четыреххлористый углерод, ксилол, бензол, ацетон, этанол, ароматические амины, фталевый и малеиновый ангидриды.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства и реактивы.
3.1. Средства измерений
Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором |
|
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Бюксы с притертыми пробками вместимостью 10 см3 |
|
Весы лабораторные ВЛР-200 аналитические |
ТУ 25-05.1131-79 |
Колбы мерные объемом 10 - 100 см3 |
|
Микрошприц МШ-10 |
ТУ 2.833.106 |
Пипетки объемом 1, 5, 10 см3 |
|
Электроаспиратор |
ТУ 64-1-862-82 |
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка 150´3,3 мм |
Поглотительные приборы Рыхтера |
3.3. Реактивы
Гептан нормальный, эталонный |
|
Нитробензол ч. |
ТУ 6-09-09-120-78 |
Пропанол-2 (изопропиловый спирт) |
ТУ 6-09-402-61 |
Сепарон SGX (неподвижная фаза), производство Чехия |
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 хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79, противопожарной безопасности по ГОСТу 12.1.004-85 и меры безопасности, указанные в «Руководстве по правилам эксплуатации хроматографа».
К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика с опытом работы на жидкостном хроматографе.
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) °C, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80 %;
• выполнение измерений на хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.
7.1. Приготовление растворов
Подвижная фаза - готовят смешиванием 100 см3 гептана и 0,1 см3 пропанола-2.
Поглотительная смесь - готовят смешиванием 100 см3 гептана и 0,1 см3 пропанола-2.
Исходный раствор нитробензола с содержанием нитробензола 1 мг/см3 в смеси гептана и 0,1 % пропанола-2. 25 мг нитробензола вносят в колбу вместимостью 25 см3, доводят до метки смесью 0,1 % пропанола-2 в гептане и тщательно перемешивают. Срок хранения - 7 дней.
Рабочий раствор нитробензола с содержанием 0,001 мг/см3. 25 мм3 исходного раствора нитробензола вносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доводят объем до метки смесью 0,1 % пропанола-2 в гептане и тщательно перемешивают. Срок хранения - 4 дня.
7.2. Подготовка колонки
Насос хроматографа заполняют подвижной фазой.
Готовят колонку к работе, пропуская через нее элюирующую смесь в объеме 20 см3 со скоростью 0,5 см3/мин, затем устанавливают рабочую скорость 0,2 см3/мин и пропускают еще 10 см3 элюирующей смеси.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм2) от количества нитробензола (мкг), устанавливают по 5-ти сериям градуировочных растворов. Каждую серию готовят в мерных колбах вместимостью 25 см3 согласно табл. 1, доводят объем до метки смесью 0,1 % пропанола-2 в гептане и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентраций нитробензола
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Объем рабочего раствора (c = 0,001 г/см3), см3 |
0,25 |
0,50 |
1,25 |
2,00 |
2,50 |
4,00 |
Количество нитробензола в 10 мм3, мкг |
0,0001 |
0,0002 |
0,0005 |
0,0008 |
0,0010 |
0,0016 |
Градуировочные растворы нитробензола вводят последовательно в объеме 10 мм3 в колонку 150´3,3 мм, заполненную сепароном SGX, при следующем режиме хроматографа:
подвижная фаза смесь гептана и 0,1 % пропанола |
2 |
элюирующая скорость |
0,2 см3/мин |
скорость диаграммной ленты |
0,6 см/мин |
положение тумблера УФ-детектора |
2 |
время удерживания нитробензола |
5 мин |
Результаты регистрируют и рассчитывают площади пиков в условных электрических единицах с помощью интегратора. Строят градуировочную характеристику по зависимости площади пика от количества нитробензола.
7.4. Отбор проб
Отбор проб проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86 в 2 последовательно соединенных прибора Рыхтера с 5 см3 поглотительной смеси.
Воздух аспирируют со скоростью 1 дм3/мин в течение 20 мин. Срок хранения отобранных проб - 7 дней.
Объем отобранной пробы замеряют. 10 мм3 пробы вводят при помощи микрошприца в колонку жидкостного хроматографа и хроматографируют в условиях, описанных при установлении градуировочной характеристики.
Концентрацию нитробензола в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
m - количество нитробензола, найденное по градуировочной характеристике, мкг;
V1 - объем отобранной пробы, см3;
V2 - объем анализируемой пробы, см3;
V0 - объем анализируемого воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в местах отбора проб, °C;
Vt - объем пробы воздуха, дм3.
Методические указания разработаны Н.В. Зайцевой, М.М. Дедюкиной, Г.Н. Суетиной (Пермский политехнический институт).