4.1. Методы контроля. Химические факторы
Методические указания МУК 4.1.645-96
"Методические указания по газохроматографическому определению хлористого аллила в атмосферном воздухе"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 31 октября 1996 г.)
Дата введения - с момента утверждения
Введены впервые
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания хлористого аллила в диапазоне концентраций 0,008 - 0,8 мг/м3.
СН2Cl-СН=CН2 |
Мол. масса 76,5 |
Хлористый аллил - бесцветная прозрачная жидкость с острым едким запахом, температура кипения - 44,96 °С, температура плавления - 134,5 °С, давление паров при 20 °С - 40,52 кПа (304 мм рт. ст.), растворимость в воде при 20 °С - 0,36 , хорошо растворяется в спирте, эфире, толуоле, ацетоне, октане, четыреххлористом углероде.
Хлористый аллил - ядовитое вещество с резко выраженными раздражающими и наркотическими свойствами. Относится к 2-му классу опасности. ПДКс.с хлористого аллила в атмосферном воздухе - 0,01 мг/м3, ПДКм.р. - 0,07 мг/м3.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью не превышающей ± 24 %, при доверительной вероятности 0,95.
Измерения концентрации хлористого аллила выполняют методом газожидкостной хроматографии на приборе с детектором постоянной скорости рекомбинации. Концентрирование хлористого аллила из воздуха осуществляют в охлажденную концентрирующую колонку. Термодесорбцию проводят в обогатительном устройстве.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,0005 мкг.
Определению мешают: транс 1,2-дихлорэтилен, 1-хлорпропан.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
Хроматограф газовый с детектором постоянной скорости рекомбинации |
|
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Весы аналитические лабораторные ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80Е |
Линейка измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
Лупа измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
Меры массы |
|
Секундомер СДС пр-1-2-000 |
ГОСТ 5072 -79 |
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0 - 55 °С, цена деления 1 °С |
|
Установка динамическая "Микрогаз" для приготовления градуировочной смеси |
|
Шприц медицинский вместимостью 100 см3 |
ТУ 64-1-1279-80 |
Посуда стеклянная лабораторная |
ГОСТ 1770-74Е и 20292-74Е |
Колонка хроматографическая стеклянная длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
Колонка концентрирующая стеклянная U-образной формы с расширенным основанием |
|
Баня водяная |
ТУ 64-1-2850-76 |
Компрессор вакуумный марки ВН-494 |
|
Набор лабораторных сит "Физприбор" (или аналогичного типа) |
|
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
Сосуд Дьюара стеклянный, внутренний диаметр 50 - 80 мм, высота 150 - 250 мм |
|
Чашка выпарительная вместимостью 100 см3 |
Азот сжатый, о. с. ч. |
|
Стекловата или стекловолокно |
|
Ацетон, ч. |
|
Диоксид углерода твердый |
|
Сквалан, неподвижная жидкая фаза для хроматографии ("Ferak Berlin", Германия) |
|
Хлороформ, х. ч. |
|
З-Хлорпропен-1 (хлористый аллил) |
ТУ 6-09-08-1996-88 |
Хроматон N-AW (фр. 0,16 - 0,20 мм), носитель для газовой хроматографии (производство Чехия) |
|
Этанол, х. ч. |
ТУ 6 09-1710-77 |
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) °С, 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: подготовка хроматографической и концентрирующей колонок, приготовление охлаждающей смеси, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
Отсеивают фракцию твердого носителя хроматона N-AW с размерами частиц 0,16 - 0,20 мм. Неподвижную фазу наносят на твердый носитель следующим образом: взвешивают в выпарительной чашке твердый носитель, в стаканчике взвешивают неподвижную фазу сквалан в количестве 15 % от массы твердого носителя. Растворяют неподвижную фазу в хлороформе, полученный раствор переносят в чашку с твердым носителем. Объем хлороформа должен быть таким, чтобы твердый носитель был полностью смочен раствором. Непрерывно перемешивая содержимое выпарительной чашки, испаряют хлороформ на воздухе в вытяжном шкафу до сыпучего состояния насадки, после этого подогревают чашку с насадкой на водяной бане.
Хроматографическую колонку промывают ацетоном и сушат, затем заполняют приготовленной насадкой. Один конец колонки закрывают тампоном из стекловолокна высотой 5 мм и присоединяют его к вакуумному насосу. Создав разряжение, в другой конец колонки через воронку насыпают насадку, уплотняя ее легким постукиванием по колонке деревянным стержнем. После заполнения колонки воронку снимают и закрывают открытый конец колонки тампоном из стекловолокна. Заполненную колонку устанавливают в термостат колонок хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в потоке газа-носителя в течение 8 - 10 ч при медленном подъеме температуры до 130 °С. После этого колонку присоединяют к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. По стабильной нулевой линии судят о готовности колонки к работе.
Концентрирующую колонку заполняют приготовленной насадкой и кондиционируют в токе газа-носителя, опустив ее в стакан с кипящей водой и поставив кран-дозатор в положение "анализ". По стабильной нулевой линии судят о готовности колонки к работе.
В стеклянный сосуд Дьюара с этанолом или смесью этанола и ацетона порциями добавляют твердый диоксид углерода, доводя температуру охлаждающей смеси до -50-72 °С.
Градуировочную характеристику устанавливают на градуировочных парогазовых смесях хлористого аллила в азоте, полученных при помощи динамической установки "Микрогаз". Для построения градуировочной характеристики необходимо приготовить следующие концентрации хлористого аллила в азоте: 0,008; 0,01; 0,05; 0,08; 0,1; 0,4; 0,8 мг/м3. Установка выводится на режим согласно инструкции к прибору. Хлористый аллил, помещенный в закрытую ампулу, выдерживают в термостате при температуре 45 °С, в течение 6-ти суток. Для получения парогазовых смесей с концентрациями на уровне 0,008 - 0,08 мг/м3 работают в режиме разбавления, остальные смеси готовят обычным способом.
Для получения концентрированных парогазовых градуировочных смесей кран-дозатор обогатительного устройства переводят в положение "среднее". Помещают концентрирующую колонку в охлаждающую смесь и выдерживают 1 мин. Затем переводят кран-дозатор в положение "отбор пробы" и пропускают 100 см3 градуировочной парогазовой смеси.
Переводят кран-дозатор в "среднее" положение, при этом концентрирующую колонку помещают в стакан с водой, нагретой до кипения, и выдерживают в течение 1 мин. Затем кран-дозатор переводят в положение "анализ" и хроматографируют пробу при следующих условиях:
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков хлористого аллила и по результатам 3-х серий строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика хлористого аллила (мм2) от концентрации его в газовой смеси (мг/м3). Градуировку проверяют 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух отбирают в шприц вместимостью 100 см3, предварительно продув его 10 - 15 раз анализируемым воздухом. Поршень шприца смазывать не рекомендуется. После отбора пробы на шприц надевают иглу, отверстие которой закрывают резиновой пробкой. Срок хранения пробы при комнатной температуре - не более 5 ч.
Шприцы с отобранными пробами воздуха выдерживают в течение 30 мин при комнатной температуре, затем выполняют все операции по концентрированию проб в условиях, описанных при построении градуировочной характеристики (п. 7.3).
После выхода пика хлористого аллила ступенчато поднимают температуру термостата колонок до 130 °С и поддерживают ее при этом значении до выхода тяжелых примесей. Затем термостат охлаждают, после чего выводят его на режим для повторного анализа.
На полученных хроматограммах вычисляют площади пиков хлористого аллила и по градуировочной характеристике находят концентрацию хлористого аллила в пробе.
Концентрацию хлористого аллила в атмосферном воздухе (мг/м3) при 20 °С и 760 мм рт. ст. (101,33 кПа) вычисляют по формуле:
,
где:
Сгр - концентрация хлористого аллила, найденная по градуировочной характеристике, мг/м3;
t - температура, при которой проводился анализ, °С;
Р - атмосферное давление, кПа.