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.. 3 5. Требования к квалификации операторов. 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 4.1.610-96 Дата введения - с момента утверждения |
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по
газохроматографическому определению
диметилизофталата в атмосферном воздухе
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания диметилизофталата в диапазоне концентраций 0,008 - 0,100 мг/м3.
C10H10O4 |
Мол. масса 194,19 |
Диметилизофталат (диметиловый эфир 1,3-бензолдикарбоновой кислоты) - бесцветные кристаллы. Температура плавления - 68 °C, температура кипения - 124 °С. Растворяется в спиртах, хлороформе, диоксане, четыреххлористом углероде. В воде не растворяется. В воздухе может находиться в виде аэрозоля.
Диметилизофталат обладает общетоксичным действием, относится к 2-му классу опасности. ПДКс.с. для атмосферного воздуха населенных мест - 0,01 мг/м3.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±21 %, при доверительной вероятности 0,95.
Измерение концентрации диметилизофталата выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование из воздуха осуществляют на фильтр АФА. Экстракцию диметилизофталата с фильтра проводят четыреххлористым углеродом.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 8 мкг.
Определению не мешают: бензойная, п-толуиловая, терефталевая и ортофталевая кислоты и их метиловые эфиры в количествах до 10 ПДК их содержания в воздухе.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором |
|
Аспирационное устройство типа «Эжектор», позволяющее отбирать пробу с необходимой скоростью 40 дм3/мин |
|
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80 |
Колбы мерные вместимостью 500 и 100 см3, 2-го кл. точности, с погрешностью 0,2 см3 |
|
Линейка масштабная |
|
Меры массы, Г-2-210, 2 кл. |
|
Микрошприц МШ-10 |
ТУ 2.838-106 |
Пипетки вместимостью 0,1 и 1,0 см3, 2 кл. |
|
Секундомер 2-го кл. точности |
ГОСТ 5072-79 |
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2 |
3.2. Вспомогательные устройства
Баня водяная |
ТУ 61-1-28-50-76 |
Бюкс СВ-23/12 |
ГОСТ 25336-12 |
Вакуумный насос |
ТУ 26-06-459-69 |
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
Хроматографическая колонка из стекла или стали длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм |
ГОСТ 16285-80 |
Чашка фарфоровая № 3 |
3.3. Материалы
Аргон (или другой инертный газ) сжатый |
|
Водород сжатый |
ГОСТ 3922-80 |
Воздух сжатый |
|
Стекловата |
|
Стеклянные заглушки |
|
Фильтры пористые АФА-ВП-20 |
ТУ 96-7186-70 |
3.4. Реактивы
Апиезон L (производство США) |
|
Ацетон, х. ч. |
|
Бентон-34 (производство США) |
|
Диметилизофталат, ч. |
ТУ 6-09-5156-84 |
Дипропиладипинат, ч. |
МРТУ 6-09-1939-64 |
Вода дистиллированная |
ГОСТ 6709-77 |
Хроматон N-AW зернением 0,315 - 0,400 мм или его аналог |
|
Хлороформ, х. ч. |
ГОСТ 20015-74 |
Четыреххлористый углерод, ч. д. а. |
|
Этанол, х. ч. |
ГОСТ 18300-72 |
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, с опытом работы на газовом 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 газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор диметилизофталата для градуировки (с = 0,5 мг/см3). 50 мг диметилизофталата вносят в колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - около года.
Стандартный раствор дипропиладипината (с = 0,05 мг/см3). 25 мг дипропиладипината вносят в колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - около года.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Сорбент для хроматографической колонки готовят из 10 % Бентона-34 и 4 % Апиезона L на хроматоне N-AW. С этой целью взвешивают 1,0 г Бентона-34, 0,4 г Апиезона L, помещают их в фарфоровую чашку и заливают 50 см3 хлороформа. После растворения вносят 10,0 г хроматона N-AW и выпаривают растворитель на водяной бане при постоянном помешивании до сыпучего состояния.
Стальную или стеклянную разделительную колонку, промытую ацетоном, этиловым спиртом и высушенную, при помощи вакуумного насоса заполняют охлажденной набивкой. Затем колонку закрепляют в термостате хроматографа, не присоединяя к детектору, и кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 40 см3/мин при повышении температуры термостата колонок от 80 до 190 °С со скоростью 1 °С/мин. При температуре 190 °С колонку выдерживают 4 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом внутреннего стандарта с учетом градуировочного коэффициента на градуировочных растворах диметилизофталата. С этой целью готовят 5-ти серий растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти градуировочных растворов, готовят в бюксах вместимостью 5,0 см3. В бюксы помещают фильтр АФА-ВП-20, на который наносят по 0,016 - 0,02 - 0,04 - 0,1 - 0,2 см3 исходного раствора диметилизофталата, что соответствует его содержанию 0,008 - 0,010 - 0,020 - 0,050 - 0,100 мг соответственно и добавляют 2,0 см3 четыреххлористого углерода. В течение 2 мин проводят экстракцию, затем фильтр извлекают из бюкса и вносят 0,5 см3 стандартного раствора дипропиладипината (внутренний стандарт). Раствор выпаривают в потоке воздуха в вытяжном шкафу до объема примерно 0,2 см3, В испаритель прибора вводят по 1 - 3 мм3 каждого градуировочного раствора и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок и детектора |
160 °C |
температура испарителя |
280 °C |
расход газа-носителя (аргона) |
40 см3/мин |
расход водорода |
30 см3/мин |
расход воздуха |
300 см3/мин |
скорость движения диаграммной ленты |
600 мм/ч |
время удерживания: диметилизофталата |
2 мин 13 сек |
На хроматограмме рассчитывают площади пиков диметилизофталата и внутреннего стандарта (дипропиладипината). Вычисляют градуировочный коэффициент по формуле:
где
m, mст - масса диметилизофталата и дипропиладипината, внесенная в бюкс, мг;
S, Sст - площадь пиков диметилизофталата и дипропиладипината, мм2.
Проверку градуировочного коэффициента проводят 1 раз в квартал или при смене партии реактивов
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86, на фильтр АФА, укрепленный в фильтродержателе, со скоростью 40 дм3/мин в течение 20 мин. Фильтр извлекают из фильтродержателя, помещают в бюкс и переносят в лабораторию. Срок хранения проб - 3 суток.
В бюкс с фильтром добавляют 2,0 см3 четыреххлористого углерода и через 2 мин экстракции фильтр извлекают. В экстракт вносят 0,5 см3 стандартного раствора дипропиладипината и далее пробу обрабатывают так, как указано в п. 7.3.
На хроматограмме рассчитывают площади пиков масса диметилизофталата и дипропиладипината.
Концентрацию диметилизофталата в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
V0 - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
где
Vt - объем пробы воздуха, дм3;
Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора проб, °C.
Методические указания разработаны: Л.И. Гостевой, Л.Н. Волченковой (ВНИПИ мономеров, г. Тула).