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, материалы, реактивы.. 5 5. Требования к квалификации операторов. 6 |
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 4.1.617-96 Дата введения - с момента утверждения |
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
ксиленолов, крезолов и фенола
в атмосферном воздухе
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания ксиленолов, крезолов и фенола в диапазоне концентраций 0,004 - 0,1 мг/м3.
Эмпирические и структурные формулы фенола, крезолов, ксиленолов представлены в табл. 1..
Таблица 1
Эмпирическая формула |
Структурная формула |
|
Фенол (оксибензол; карболовая кислота) |
С6Н6O |
|
о-Крезол (2-метилфенол; ортоокситолуол) |
С7Н8O |
|
м-Крезол (3-метилфенол; метаокситолуол) |
С7Н8O |
|
п-Крезол (4-метилфенол; параокситолуол) |
C7H8O |
|
2,3-Ксиленол (2,3-диметилфенол; виц-о-ксиленол; 3-окси-о-ксилол) |
С8Н10О |
|
2,4-Ксиленол (2,4-диметилфенол; несимм-м-ксиленол; 4-окси-м-ксилол) |
С8Н10О |
|
2,5-Ксиленол (2,5-диметилфенол; п-ксиленол; окси-п-ксилол) |
С8Н10О |
|
2,6-Ксиленол (2,6-диметилфенол; виц-м-ксиленол; 2-окси-м-ксилол) |
С8Н10О |
|
3,4-Ксиленол (3,4-диметилфенол; несимм-о-ксиленол; 4-окси-о-ксилол) |
С8Н10О |
|
3,5-Ксиленол (3,5-диметилфенол; симм-м-ксиленол; 5-окси-м-ксилол) |
С8H10О |
Таблица 2
Физические свойства фенола, крезолов, ксиленолов
Молекулярная масса |
Внешний вид |
Температура (°C) |
||
плавления |
кипения |
|||
Фенол |
94,12 |
бц. иглы |
41,0 |
182,0 |
о-Крезол |
108,14 |
бц. крист. |
30,9 |
190,9 |
м-Крезол |
108,14 |
бц. ж. |
10,9 |
202,8 |
п-Крезол |
108,14 |
бц. пр |
34,0 |
202,5 |
2,3-Ксиленол |
122,17 |
бц. иглы |
73,5 |
218,0 |
2,4-Ксиленол |
122,17 |
бц. иглы |
27,0 |
211,0 |
2,5-Ксиленол |
122,17 |
бц. иглы |
75,0 |
211,0 (возг.) |
2,6-Ксиленол |
122,17 |
бц. иглы |
49,0 |
212,0 |
3,4-Ксиленол |
122,17 |
бц. иглы |
62,5 |
226,0 |
3,5-Ксиленол |
122,17 |
бц иглы |
65,0 |
219,5 (возг.) |
Примечание.
Сокращения в табл. 2: бц. - бесцветный, возг. - возгоняется, ж. - жидкость, крист. - кристаллы, пр. - призмы.
Таблица 3
Растворимость фенола, крезолов, ксиленолов
Название |
Растворимость, г в 100 см3 |
|||
вода |
этанол |
эфир |
прочие органические растворители |
|
Фенол |
6,716 |
л. р. |
р. хлф.. ацетоне, сероуглероде, глиц. |
|
о-Крезол |
3,140 |
р. хлф., бзл., ацетоне |
||
м-Крезол |
2,4225 |
р. хлф., бзл., ацетоне |
||
2,3-Ксиленол |
р. |
р. |
р. |
р. хлф., ацетоне |
2,4-Ксиленол |
т. р. |
р. хлф., ацетоне |
||
2,5-Ксиленол |
р. |
р. |
л. р. |
р. хлф., ацетоне |
2,6-Ксиленол |
р. гор. |
р. |
р. |
р. хлф., ацетоне |
3,4-Ксиленол |
р. |
р. |
р. хлф., ацетоне |
|
3,5-Ксиленол |
т. р. |
р. |
р. |
р. хлф., ацетоне |
Примечания.
1. Индекс справа вверху означает температуру (°C), для которой приводится данное значение.
2. Условные обозначения и сокращения: р. - растворяется во всех соотношениях; бзл. - бензол; глиц. - глицерин; хлф. - хлороформ; гор. - горячий; л. р. - легко растворяется, т. р. -трудно растворяется.
Фенол, крезолы, ксиленолы обладают кожно-резорбтивным действием.
ПДК фенола в атмосферном воздухе населенных мест: максимальная разовая - 0,01 мг/м3, среднесуточная - 0,003 мг/м3. ПДК трикрезола (смесь изомеров крезола) в атмосферном воздухе населенных мест: максимальная разовая и среднесуточная - 0,005 мг/м3. ПДК 2,6-ксиленола в атмосферном воздухе населенных мест: максимальная разовая - 0,02 мг/м3, среднесуточная - 0,01 мг/м3.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±24 %, при доверительной вероятности 0,95.
Измерение концентрации ксиленолов, крезолов и фенола выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воздуха осуществляют в жидкую поглотительную среду.
Нижний предел измерения в объеме пробы - 5 мг.
Определению не мешают: гексан, гептан, бензол, толуол, ксилол, спирты, кислоты, эфиры, хлороформ.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый модели 3700 с пламенно-ионизационным детектором или иной с близкими техническими характеристиками |
ТУ 25-0585.110-86 |
Аспирационное устройство, модель 822, либо иное, позволяющее производить отбор проб со скоростью 15 дм3/мин |
ТУ 64-1-862-77 |
Барометр мембранный метеорологический |
ГОСТ 8.431-81 |
Весы лабораторные аналитические 2-го класса точности |
ГОСТ 24104-80 |
Воронки делительные емкостью 25 см3 |
ГОСТ 8613-75 |
Колбы мерные емкостью 100, 1000 см3 |
|
Линейка измерительная с ценой деления 1 мм |
|
Лупа измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
Меры массы |
|
Микрошприц «Газохром 101» |
ТУ 25.02-2152-76 |
Пипетки объемом 0,2; 1; 5; 10 см3 |
|
Посуда лабораторная стеклянная |
ГОСТ 1770-74Е и 20292-74Е |
Секундомер СДС, пр-1-2-000 |
ГОСТ 5072-79 |
Термометр метеорологический ТМ-1 |
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка из стекла длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
Аквадистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
Вакуумная установка УК40-20М, либо иная с близкими техническими характеристиками |
ТУ 64-1-2985-78 |
Поглотительные приборы, разработанные ВНИИ биологического приборостроения (рис. 1) |
|
Редуктор балонный ДКП-1-65 |
ГОСТ 13861-80 |
3.3. Материалы
Азот в баллоне |
|
Воздух в баллоне |
ГОСТ 11882-73 |
Водород в баллоне |
ГОСТ 3022-89 |
Стекловата обезжиренная |
3.4. Реактивы
Вода дистиллированная |
ГОСТ 6709-77 |
Гексан, ч. |
ТУ 6-09-3375-78 |
Диметилхлорсилан, ч. |
ТУ 6-09-3278-78 |
Метилен хлористый, х. ч. |
ТУ 6-09-2662-77 |
о-Крезол, ч. |
ТУ 6-09-2443-77 |
м-Крезол, ч. |
ТУ 6-09-3772-76 |
п-Крезол, ч. |
ТУ 6-09-2444-77 |
2,3-Ксиленол, ч. |
ТУ 6-09-07-876-77 |
2,4-Ксиленол, ч. |
ТУ 6-09-07-877-77 |
2,5-Ксиленол, ч. |
ТУ 6-09-07-482-75 |
2,6-Ксиленол, ч. |
ТУ 6-09-07-483-75 |
3,4-Ксиленол, ч. |
ТУ 6-09-2473-72 |
3,5-Ксиленол, ч. |
ТУ 6-09-2474-72 |
Натрий углекислый, х. ч. |
|
2-Нафтол, ч. д. а. |
ГОСТ 5835-79 |
Уксусный ангидрид, ч. д. а. |
|
Фенол, ч. д. а. |
ГОСТ 6417-72 |
Насадка для заполнения колонки: 15 % SE-30 на хроматроне N-AW, 0,16 - 0,20 мм (готовая) |
|
Этанол |
|
Фенол, крезолы, ксиленолы, 2-нафтол очищают перекристаллизацией из воды |
|
Гексан, этанол, диметилхлорсилан очищают перегонкой |
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 выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, имеющих опыт работы на газовом хроматографе.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
• при проведении процессов приготовления растворов и подготовке проб к анализу соблюдают следующие условия:
температура воздуха |
20 ± 10 °C |
атмосферное давление |
630 - 800 мм рт. ст. |
влажность воздуха |
не более 80 % при температуре 25 °С |
• выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка посуды и хроматографической колонки, приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Подготовка посуды и хроматографической колонки
Обработка посуды раствором диметилхлорсилана. Поглотительные приборы, хроматографическую колонку, стекловату и всю используемую в работе посуду; за исключением мерной, тщательно моют и сушат. Ополаскивают обрабатываемые стеклянные поверхности последовательно 2 % раствором диметилхлорсилана, гексаном, 5 объемами водопроводной воды и 4 объемами дистиллированной воды, затем сушат в сушильном шкафу.
Заполнение и кондиционирование хроматографической колонки. Один конец хроматографической колонки закрывают тампоном из стекловаты размером 3 - 4 мм и подсоединяют к вакуумной установке. К другому концу колонки присоединяют воронку и после включения вакуумной установки в колонку засыпают небольшими порциями насадку, добиваясь равномерного заполнения колонки и уплотнения насадки осторожным постукиванием или с помощью вибратора. Заполненную колонку устанавливают в хроматограф, не присоединяя к детектору. Второй конец колонки закрывают стекловатой. Кондиционирование проводят в токе газа-носителя (азота) со скоростью 20 см3/мин при комнатной температуре в течение 1 ч. Затем температуру термостата колонки повышают со скоростью 1 °C/мин до максимальной рабочей температуры, но при температурах 50, 80, 110, 150 °C выдерживают колонку в течение 30 мин. При температуре 190 °C колонку кондиционируют в течение 24 ч. Если по каким-либо причинам процесс прерывается, дальнейшее кондиционирование следует начинать с продувки колонки газом-носителем при комнатной температуре в течение 1 часа, затем повышать температуру термостата колонки со скоростью 1 °C/мин до уровня температуры, достигнутого ранее, и продолжить кондиционирование по описанной схеме.
После кондиционирования колонку охлаждают, подсоединяют детекторный конец к детектору, нагревая термостат колонки со скоростью 3 °C/мин, выводят хроматограф на рабочий режим. В диапазоне измерения входного тока электромера 0 - 2´10-10 А регистрируют фоновый сигнал. Дрейф нулевой линии не должен превышать 5 % сигнала самописца за 1 ч. В противном случае отсоединяют детекторный конец колонки и продолжают кондиционирование колонки.
7.2. Приготовление растворов
Диметилхлорсилан. 2 % раствор в гексане готовят растворением 2,0 см3 диметилхлорсилана в 100 см3 гексана.
Раствор натрия углекислого с концентрацией 0,045 г/см3 готовят растворением 45,0 г натрия углекислого в дистиллированной воде в мерной колбе объемом 1000 см3.
Исходный стандартный раствор фенола с концентрацией 0,5 мг/см3 готовят растворением 50,0 мг фенола в этаноле в мерной колбе объемом 100 см3.
Исходный стандартный раствор крезолов с концентрацией каждого изомера 0,5 мг/см3 готовят растворением навесок по 50 мг орто-, мета- и пара-крезолов в этаноле в мерной колбе объемом 100 см3.
Исходный стандартный раствор 2,6-ксиленола с концентрацией 1,0 мг/см3 готовят растворением 100 мг 2,6-ксиленола в этаноле в мерной колбе объемом 100 см3.
Исходный стандартный раствор ксиленолов, содержащий следующие изомеры: 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,4-, 3,5-ксиленолы, с концентрацией каждого изомера 0,2 мг/см3 готовят растворением навесок по 20,0 мг каждого вещества в этаноле в мерной колбе объемом 100 см3.
Исходный стандартный раствор 2-нафтола (внутренний стандарт) с концентрацией 0,8 мг/см3 готовят растворением 80 мг 2-нафтола в этаноле в мерной колбе объемом 100 см3.
Рабочий стандартный раствор фенола с концентрацией 1,5´10-2 мг/см3 готовят разбавлением 3,0 см3 исходного стандартного раствора фенола раствором натрия углекислого в мерной колбе объемом 100 см3.
Рабочий стандартный раствор крезолов с концентрацией каждого изомера 2,5´10-3 мг/см3 готовят разбавлением 0,5 см3 исходного стандартного раствора крезолов раствором натрия углекислого в мерной колбе объемом 100 см3.
Рабочий стандартный раствор 2,6-ксиленола с концентрацией 3´10-2 мг/см3 готовят разбавлением 3 см3 исходного стандартного раствора 2,6-ксиленола раствором натрия углекислого в мерной колбе объемом 100 см3.
Рабочий стандартный раствор изомеров ксиленола, содержащий следующие изомеры: 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,4-, 3,5-ксиленолы, с концентрацией каждого изомера 6´10 мг/см3 готовят разбавлением 3,0 см3 исходного стандартного раствора ксиленолов раствором натрия углекислого в мерной колбе объемом 100 см3.
Рабочий стандартный раствор 2-нафтола с концентрацией 4´10-2 мг/см3 готовят разбавлением 5,0 см3 исходного стандартного раствора 2-нафтола раствором натрия углекислого в мерной колбе объемом 100 см3.
Поглотительный раствор № 1 с концентрацией 2-нафтола 4´10-4 мг/см3 готовят разбавлением 1,0 см3 рабочего стандартного раствора 2-нафтола с концентрацией 4´10 мг/см3 раствором натрия углекислого в мерной колбе объемом 100 см3.
Поглотительный раствор № 2 с концентрацией 2-нафтола 1,6´10 мг/см3 готовят разбавлением 4,0 см3 рабочего стандартного раствора 2-нафтола с концентрацией 4´10-2 мг/см3 раствором натрия углекислого в мерной колбе объемом 100 см3.
Стандартные и поглотительные растворы следует хранить в тщательно закрытой стеклянной посуде, предварительно обработанной диметилдихлорсиланом (см. п. 7.1), при температуре +4 °C. Максимальный срок хранения исходных стандартных растворов - 3 месяца, рабочих стандартных и поглотительных растворов - 5 суток.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают с использованием калибровочных коэффициентов на градуировочных растворах.
Для приготовления градуировочных растворов фенола (градуировочные растворы №№ 1 - 6), крезолов (градуировочные растворы №№ 7 - 11), ксиленолов (градуировочные растворы №№ 12 - 22), в мерные колбы объемом 100 см3 помещают указанные в таблицах 4, 5, 6, 7 количества стандартных рабочих растворов фенола (табл. 4), крезолов (табл. 5), ксиленолов (табл. 6, 7), стандартного раствора 2-нафтола (внутренний стандарт) и доводят уровень раствора в колбе до метки раствором натрия углекислого.
Таблица 4
Градуировочные растворы фенола
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Объем рабочего стандартного раствора фенола (1,5´10-2 мг/см3), см3 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
5,0 |
10,0 |
Объем рабочего стандартного раствора 2-нафтола (4´10-2 мг/см3), см3 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
Конечная концентрация фенола, 10-4 мг/см3 |
0,75 |
1,5 |
3,0 |
3,0 |
7,5 |
15,0 |
Количество фенола в пробе, 10-3 мг |
1,5 |
3,0 |
6,0 |
6,0 |
15,0 |
30,0 |
Количество внутреннего стандарта в пробе, 10-3 мг |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
32,0 |
32,0 |
32,0 |
Таблица 5
Градуировочные растворы крезолов
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Объем рабочего стандартного раствора крезолов (2,5´10-3 мг/см3 каждого изомера), см3 |
0,8 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
10,0 |
Объем рабочего стандартного раствора 2-нафтола (4´10-2 мг/см3), см3 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Конечная концентрация каждого изомера крезола, 10-4 мг/см3 |
0,20 |
0,25 |
0,50 |
1,00 |
2,50 |
Количество крезола в пробе, 10-3 мг |
1,2 |
1,5 |
3,6 |
6,0 |
15,0 |
Количество внутреннего стандарта в пробе, 10-3 мг |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
Таблица 6
Градуировочные растворы 2,6-ксиленола
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
Объем рабочего стандартного раствора 2,6-ксиленола (3´10 мг/см3), см3 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
5,0 |
10,0 |
Объем рабочего стандартного раствора 2-нафтола (4´10-2 мг/см3), см3 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
Конечная концентрация 2,6-ксиленола, 10-3 мг/см3 |
0,15 |
0,3 |
0,6 |
0,6 |
1,5 |
3,0 |
Количество 2,6-ксиленола в пробе, 10-2 мг |
0,3 |
0,6 |
1,2 |
1,2 |
3,0 |
6,0 |
Количество внутреннего стандарта в пробе, 10-2 мг |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
Таблица 7
Градуировочные растворы изомеров ксиленола содержащие 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,4-, 3,5-ксиленолы
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
|
Объем рабочего стандартного раствора изомеров ксиленола (6´10-3 мг/см3 каждого изомера), см3 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
5,0 |
10,0 |
Объем рабочего стандартного раствора 2-нафтола (4´10-2 мг/см3), см3 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Конечная концентрация каждого изомера ксиленола, 10-4 мг/см3 |
0,3 |
0,6 |
1,2 |
3,0 |
6,0 |
Количество ксиленола в пробе, 10-2 мг |
0,3 |
0,6 |
1,2 |
3,0 |
6,0 |
Количество внутреннего стандарта в пробе, 10-2 мг |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
В делительные воронки помещают по 20 см3 градуировочных растворов, вносят по 0,4 см3 уксусного ангидрида, содержимое интенсивно встряхивают в течение 4 мин. Образовавшиеся ацетаты экстрагируют дважды хлористым метиленом, порциями по 2 см3. Объединенные экстракты упаривают в токе азота до объема 0,01 - 0,02 см3.
Недопустимо полное удаление растворителя!
В испаритель хроматографа вводят 0,0004 - 0,001 см3 растворов. Объем вводимой пробы подбирают таким образом, чтобы без изменения диапазонов входного и выходного сигнала электрометра, пики анализируемых компонентов находились в пределах шкалы самописца. Компоненты идентифицируют по относительным временам удерживания, принимая время удерживания 2-нафтилацетата равным единице. Определяют площади пиков. При анализе крезолов суммируют площади пиков с относительными временами удерживания 0,14 (ацетат о-крезола) и 0,16 (ацетаты м- и п-крезолов), определяя таким образом суммарное содержание крезолов. Аналогично при анализе ксиленолов суммируют площади пиков, соответствующих изомерам ксиленола (за исключением 2,6-ксиленола), с относительными временами удерживания 0,21; 0,22; 0,23; 0,25; 0,27. Содержание 2,6-ксиленола определяют отдельно по площади пика с относительным временем удерживания - 0,20.
Растворы хроматографируют трижды. Полученные значения площадей усредняют. Для каждого градуировочного раствора I вычисляют относительный калибровочный коэффициент Ki по формуле:
где
Si, Sst - площади пиков анализируемого вещества и внутреннего стандарта соответственно;
mi, mst - количество анализируемого вещества и внутреннего стандарта в пробе соответственно.
Процедуру градуировки повторяют 5 раз. Для каждого из анализируемых веществ сравнивают коэффициенты Ki при разных соотношениях количеств данного вещества и внутреннего стандарта в пробе.
Если Ki для каждого вещества систематически изменяется, строят график в координатах Ki - Si/Sst. При анализе, в зависимости от соотношения площадей пиков анализируемого вещества и стандарта, определяют Ki.
Если значения Ki для каждого вещества изменяются незначительно и несистематически, вычисляют среднее значение Ki для данного вещества и величину среднеквадратичного отклонения SKi по формуле:
где
n - количество вычисленных значений Ki для данного вещества.
Определение Ki для градуировочных растворов № 2, 8, 13, 19 повторяют не реже одного раза в месяц. Если, полученные при этом значения Ki не удовлетворяют критерию [Ki - Ki] < 2 · SKi, градуировку выполняют по полной схеме.
Анализ градуировочных растворов проводят в следующих условиях:
температура термостата колонок |
140 °C |
температура испарителя |
270 °C |
температура детектора |
290 °C |
скорость потока газа-носителя |
|
(азот) |
40 см3/мин |
скорость потока водорода |
40 см3/мин |
скорость потока воздуха |
400 см3/мин |
диапазон входного сигнала электрометрического |
0 - 4´10-11 A |
скорость движения диаграммной ленты |
1 см/мин |
Относительные времена удерживания:
Фенол, ацетат |
0,11 |
о-Крезол, ацетат |
0,14 |
м-Крезол, ацетат |
0,16 |
п-Крезол, ацетат |
0,16 |
2,3-Ксиленол, ацетат |
0,25 |
2,4-Ксиленол, ацетат |
0,22 |
2,5-Ксиленол, ацетат |
0,21 |
2,6-Ксиленол, ацетат |
0,20 |
3,4-Ксиленол, ацетат |
0,27 |
3,5-Ксиленол, ацетат |
0,23 |
2-Нафтол, ацетат |
1,00 |
7.4. Отбор проб
Отбор проб производится согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.
Отбор проб осуществляют с помощью двух последовательно соединенных посредством фторопластовой трубки поглотительных приборов, каждый из которых содержит по 10 см3 поглотительного раствора № 1. Если концентрация фенола в анализируемом воздухе превышает 2´10-2 мг/м3 и (или) концентрация 2,6-ксиленола превышает 4´10-2 мг/м3, используют поглотительный раствор № 2.
Для определения максимальной разовой концентрации анализируемый воздух аспирируют через поглотительные приборы со скоростью 15 дм3/мин в течение 20 мин. Затем содержимое двух поглотительных приборов объединяют.
Пробы можно хранить в холодильнике в тщательно закупоренной силанизированной посуде при температуре +4 - +10 °С не более 5-ти суток.
Отобранную пробу помещают в делительную воронку, вносят 0,4 см3 уксусного ангидрида и содержимое воронки интенсивно встряхивают в течение 4 мин. Ацетаты экстрагируют дважды хлористым метиленом порциями по 2 см3. Объединенные экстракты упаривают в токе азота до объема 0,01 - 0,02 см3 анализируемого раствора. Для каждого из анализируемых веществ вычисляют массу вещества в пробе (М) по формуле:
где
Q - количество внутреннего стандарта в пробе, мг;
Если при отборе пробы использовали поглотительный раствор № 1, Q = 0,008 мг; если использовали поглотительный раствор № 2, Q = 0,032 мг.
Ki - относительный калибровочный коэффициент для данного вещества;
Si, Sst - площади пиков анализируемого вещества и внутреннего стандарта соответственно.
Концентрацию вещества в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
М - масса вещества в пробе, мг;
V0 - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, м3;
где
Vt - объем отобранной пробы воздуха, м3;
Р - давление в момент отбора пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в местах отбора, °C.
Методические указания разработаны И.А. Фатхулиным, М.П. Мочаловой, А.А. Костюкович (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, г. Москва).
Рис. 1. Поглотительный прибор.