4.1. Методы контроля. Химические факторы
Методические указания МУК 4.1.591-96
"Методические указания
по газохроматографическому определению адамантана 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 адамантана в диапазоне концентраций 0,0066 - 0,22 мг/м3.
C10H16 |
Мол. масса 136,24 |
Адамантан (трицикло[3, 3, 1, 1(3,7)]декан) кристаллический порошок светло-кремового цвета со слабым камфарным запахом. Температура плавления – 269 °С. Растворим в гексане, диметилформамиде, изопропиловом спирте, четыреххлористом углероде; практически нерастворим в воде. Возгоняется. Агрегатное состояние в воздухе - пары и аэрозоль.
Адамантан обладает общетоксическим действием. Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) - 0,0075 мг/м3.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±17 %, при доверительной вероятности 0,95.
Измерение концентрации адамантана выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование адамантана из воздуха осуществляют на фильтр АФА-ВП-20 и 15 % ПФМС-4 на силикагеле С-4. Десорбцию с фильтра и хроматографической насадки проводят четыреххлористым углеродом.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,004 мкг.
Определению не мешает четыреххлористый углерод, бромадамантан.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором |
|
Аспирационное устройство, модель 822 |
ТУ 64-1-862-77 |
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80Е |
Линейка масштабная |
ГОСТ 222-19-76 |
Лупа измерительная |
ГОСТ 9309-75 |
Меры массы, 1 кл. |
ГОСТ 7328-73 |
Микрошприц МШ-10 |
ТУ 2.833-106 |
Посуда стеклянная лабораторная |
ГОСТ 1770-74Е, 20292-80Е, 8313-75 |
Секундомер 2 кл. точности |
ГОСТ 5072-72 |
Термометр лабораторный шкальный |
Вакуумный компрессор марки ВН-461М |
ТУ 26-06-459-69 |
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
Испаритель ротационный ИР-1М |
ТУ 25-11-917-76 |
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
Сорбционные стеклянные трубки длиной 8 см и внутренним диаметром 6 мм |
|
Фильтродержатели, изготовитель ВО "Изотоп" |
|
Хроматографическая колонка из
стекла или стали длиной 1 м |
|
Водород сжатый |
ГОСТ 3922-80 |
Воздух сжатый |
ГОСТ 11882-73 |
Гелий сжатый марки В |
ТУ 51-940-80 |
Стекловата |
|
Стеклянные заглушки |
|
Фильтр АФА-ВП-20, изготовитель ВО "Изотоп" |
|
Адамантан, х. ч. |
ТУ 6-02-7-39-78 |
Ацетон, х. ч. |
|
Дистиллированная вода |
ГОСТ 6709-77 |
Полиметилфенилсилоксан (ПФМС-4) 15
% на силикагеле С-4 |
|
Силикон OV-17,3 % на хроматоне
N-AW-DMCS зернением 0,10 - 0,125 мм |
|
Хлороформ, х. ч. |
ГОСТ 20015-74 |
Четыреххлористый углерод |
ТУ 6-09-2663-77 |
4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
4.2. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 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 ГОСТ 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: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
Исходный раствор адамантана для градуировки (с = 200 мкг/см3). 0,020 г адамантана вносят в колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки четыреххлористым углеродом и перемешивают. Срок хранения в склянке с притертой пробкой - 3 дня.
Хроматографическую колонку и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, хлороформом и высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 60 см3/мин при температуре 200 °С в течение 7 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе. Сорбционную трубку заполняют 1,4 - 1,5 г сорбента, фиксируют концы стекловатой и закрывают заглушками. Трубку хранят в закрытой емкости не более 2-х недель.
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки по 5-ти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6-ти градуировочных растворов, готовят в пробирках с притертыми пробками вместимостью 10 см3. В пробирки вносят 0,05 - 0,1 - 0,2 - 0,4 - 0,8 - 1,6 см исходного раствора адамантана, что соответствует его концентрации 1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32 мкг/см3. Объем каждого градуировочного раствора доводят до метки четыреххлористым углеродом и тщательно перемешивают. 5 см3 каждого градуировочного раствора наносят на фильтры и помещают в колбы, добавляют 1,4 - 1,5 г сорбента для сорбционных трубок. 15 - 20 мин растворы взбалтывают, отжимают фильтр и фильтруют. Фильтраты испаряют на ротационном испарителе до 1 см3.
В испаритель прибора вводят по 4 мм3 каждого раствора, что соответствует массе адамантана 0,004 - 0,008 - 0,016 - 0,032 - 0,064 - 0,128 мкг и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонок |
90 °С |
температура детектора |
180 °С |
температура испарителя |
240 °С |
расход газа-носителя (гелий) |
60 см3/мин |
расход водорода |
20 см3/мин |
расход воздуха |
200 см3/мин |
скорость движения диаграммой ленты |
240 мм/ч |
время удерживания адамантана |
3 мин |
На хроматограмме рассчитывают площади пиков адамантана и по средним значениям из 5-ти измерений устанавливают градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм2) от массы (мкг) адамантана. Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в месяц и при смене партии реактивов.
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТ 17.2.3.01-86.
Воздух со скоростью 5 дм3/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-20, последовательно соединенный с сорбционной трубкой, в течение 30-и мин. После окончания отбора фильтр складывают рабочей стороной внутрь, сорбционные трубки с концов фиксируют заглушками. Срок хранения проб - не более 2-х дней.
Фильтр с пробой и сорбент из сорбционной трубки помещают в колбу, добавляют 5 см3 четыреххлористого углерода, взбалтывают 15 - 20 мин и далее обрабатывают согласно п. 7.3.
На хроматограмме рассчитывают площадь пика адамантана и по градуировочной характеристике определяют его массу в пробе.
Концентрацию адамантана в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
,
где
m - масса адамантана в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
V1 - общий объем пробы, мм;
V2 - объем пробы, взятой на анализ, мм3;
V0 - объем отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
,
где
Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, дм3;
Р - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт.ст.;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.