|
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
|
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Председателя
Госкомсанэпиднадзора России - заместитель
Главного государственного санитарного врача
Российской Федерации
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», 17.0.02-79 «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 ПДК м.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
Госкомсанэпиднадзора России - заместителем
Главного государственного санитарного врача
Российской Федерации
31 октября 1996 г.
МУК 4.1.644-96
Дата
введения - с момента утверждения
|
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания
по газохроматографическому определению
п-хлорфенола в атмосферном воздухе
Настоящие методические указания
устанавливают газохроматографическую методику количественного химического
анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания п-хлорфенола в
диапазоне концентраций 0,0015 - 0,0300 мг/м3.
СlС6H4ОН Мол.
масса 128,56
п-Хлорфенол - белое кристаллическое
вещество, температура плавления - 43 °С, температура кипения - 217 °С. Хорошо
растворим в этиловом спирте, диэтиловом эфире, бензоле. В воде нерастворим. В
воздухе находится в виде паров и аэрозоля.
п-Хлорфенол обладает общетоксичным и
раздражающим действием. ПДКс.с. п-хлорфенола в атмосферном воздухе населенных
мест - 0,003 мг/м3, ПДКм.р. - 0,0015 мг/м3.
Методика обеспечивает выполнение
измерений с погрешностью, не превышающей ±17,6 %, при доверительной вероятности
0,95.
Измерение концентрации парахлорфенола
выполняют методом газожидкостной хроматографии с использованием детектора
электронного захвата или постоянной скорости рекомбинации.
Концентрирование п-хлорфенола из воздуха
осуществляют на активированный уголь. Десорбцию п-хлорфенола с угля проводят
бензолом, переводят в п-хлорфениловый эфир и анализируют.
Нижний предел измерения в анализируемом
объеме пробы - 0,0005 мкг.
Определению не мешают: гексахлорциклогексан,
кельтан, фозалон, антио и рогор.
При выполнении измерений применяют
следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый с детектором
электронного захвата или постоянной скорости рекомбинации
Аспирационное устройство, модель 822 МРТУ
42-862-64
Барометр-анероид М-67 ТУ
2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Линейка измерительная ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная ГОСТ
8309-75
Меры массы, 1 кл. ГОСТ
7328-82
Микрошприц МШ-10 ГОСТ
8043-74
Посуда мерная стеклянная ГОСТ
1770-74Е, 20292-74Е
Секундомер 2-го кл. точности ГОСТ
5072-79
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2;
пределы 0 - 55 °С; цена деления 1 °С ГОСТ
215-73Е
3.2. Вспомогательные устройства
Аквадистиллятор ТУ
61-1-721-79
Баня водяная ТУ
64-1-2850-76
Вакуумный компрессор марки ВН-461М
Воронка делительная ГОСТ
10054-75
Редуктор кислородный ТУ
26-05-235-70
Ротационный испаритель ИР-1 МРТ
42-2589-66
Сорбционные стеклянные трубки длиной 6 см
и внутренним диаметром 0,4 см
Хроматографическая колонка стеклянная
длиной 1 м и внутренним диаметром 3 мм
Холодильник обратный
3.3. Материалы
Азот сжатый ГОСТ 9293-74
Стекловата
3.4. Реактивы
Ацетон, ч.д.а. ГОСТ 2603-79
Бензол, х.ч. ГОСТ 5955-81
Дистиллированная вода ГОСТ 6709-77
Гексан, х.ч. ТУ
6-09-4521-77
Диметилсульфат
Натрия сульфат, безводный, ч.д.а. ГОСТ 4166-76
Натрия хлорид, ч.д.а. ГОСТ 4233-77
SE-30, 5 % на хроматоне N-Super,
фр. 0,16 - 0,20 мм (готовая насадка для газовой хроматографии, производство
Чехия)
Спирт метиловый, х.ч. ГОСТ 6995-77
Спирт этиловый, х.ч. ТУ
6-09-1710-77
Уголь активированный, марки ОУ-А
п-Хлорфенол, ч. ТУ
6-09-1788-77
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 эксплуатацию 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 стандартных 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: приготовление растворов, подготовка хроматографической
колонки и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор
проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор п-хлорфенола для
градуировки (с = 0,5 мг/см3). 50 мг п-хлорфенола вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доводят до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1
месяц в холодильнике.
Рабочий раствор п-хлорфенола для
градуировки (с = 0,005 мг/см3).
1,0 см3 исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью
100 см3, доводят до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают.
Срок хранения - 1 месяц в холодильнике.
Натрия хлорид, насыщенный раствор. 30 г натрия хлорида вносят в химический стакан
вместимостью 100 см3 и растворяют в 70 см3
дистиллированной воды.
Диметилсульфат, 5 % раствор в
абсолютном метиловом спирте. 3,8 см3
диметилсульфата растворяют в 100 см3 абсолютного метилового спирта.
7.2. Подготовка хроматографической колонки и
сорбционной трубки
Хроматографическую колонку и сорбционную
трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном,
гексаном, высушивают в токе азота. Заполнение хроматографической колонки
насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не
подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом
2000 см3/ч при температуре 240 °С в течение 16 - 20 ч. После
охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем
режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
Сорбционные трубки заполняют 100 - 200 мг активированного угля. Сорбент
фиксируют в трубке с двух сторон стекловатой, закрывают заглушками и хранят в
закрытых склянках не более 1 месяца.
7.3. Установление
гравировочной характеристики
Градуировочную характеристику
устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах
п-хлорфенола. Она выражает зависимость высоты пика на хроматограмме (мм2)
от массы п-хлорфенола (мкг) и строится по 5-ти сериям растворов для
градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти градуировочных растворов, готовят
в мерных колбах вместимостью 25 см3. Для этого в каждую колбу вносят
рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл. 1, доводят объем этиловым
спиртом до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 1
Растворы для установления
градуировочной характеристики при определении концентрации п-хлорфенола
|
Номер раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Объем рабочего
раствора (с = 0,005 мг/см3), см3
|
0,1
|
0,2
|
0,5
|
1,0
|
2,0
|
|
Масса в 5 мм3
гексана, мкг
|
0,0005
|
0,001
|
0,0025
|
0,005
|
0,01
|
5 см3 градуировочного раствора помещают в
колбу ротационного испарителя и выпаривают досуха. К сухому остатку приливают
3,0 см3 5 % раствора диметилсульфата в абсолютном метиловом спирте,
прибавляют 1,0 г безводного сульфата натрия. Присоединяют к колбе обратный
холодильник и помещают ее на 10 мин в водяную баню при температуре 55 °С.
После окончания реакции метилирования содержимое колбы охлаждают,
прибавляют 3,0 см3 насыщенного водного раствора хлористого натрия,
1,0 см3 гексана несколько раз энергично встряхивают и после
разделения слоев отбирают для анализа органическую фазу.
В испаритель хроматографа вводят 5 мм3
органической фазы и анализируют в следующих условиях:
температура термостата колонки 80
°С
температура испарителя 150
°С
температура детектора 150
°С
расход газа-носителя (азота) 2
дм3/ч
чувствительность шкалы электрометра 1
· 10-11 А
скорость движения диаграммной ленты 10
мм/мин
время удерживания п-хлорметилфенилового
эфира 1 мин 30 сек
время удерживания гексана 10
сек
На хроматограмме измеряют высоту пиков
п-хлорметилфенилового эфира и по средним значениям из 5-ти серий устанавливают
градуировочную характеристику. Проверку градуировочной характеристики проводят
1 раз в месяц и при смене партии реактивов.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу
17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 1,0 дм3/мин аспирируют через
2-е параллельно соединенные сорбционные трубки, в течение 30 мин. После отбора
пробы концы трубки закрывают заглушками. Срок хранения отобранных проб - не
более 3 дней.
Активированный уголь из сорбционных
трубок высыпают в химический стакан вместимостью 50 см3, добавляют
10 - 15 см3 бензола и в течение часа экстрагируют п-хлорфенол.
Экстракт количественно переносят в колбу ротационного испарителя и далее
проводят анализ в условиях, указанных в разделе 7.3. На хроматограмме измеряют
высоту пика и по градуировочной характеристике определяют массу п-хлорфенола в
пробе.
Концентрацию п-хлорфенола в атмосферном
воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
m - масса п-хлорфенола в пробе, найденная по
градуировочной характеристике, мкг;
V1 - общий
объем экстракта, см3;
V2 - объем
пробы, введенной в хроматограф, см3;
V0 - объем
отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;
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.
Методические указания
разработаны Тарасовым В.В., Ахуповым Н.Ш. (НИИСГПЗ МЗ Узбекистан, г. Ташкент).
