Методические указания по методам контроля МУК 4.1.632-96 Методические указания по газохроматографическому определению пропилбензола, этилтолуолов, псевдокумола и нафталина в атмосферном воздухе.

     МУК 4.1.632-96

 4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Методические указания по газохроматографическому определению пропилбензола,

этилтолуолов, псевдокумола и нафталина в атмосферном воздухе

Дата введения - с момента утверждения

РАЗРАБОТАНЫ А.Г.Сухоручкиным, В.В.Бузаевым, В.А.Минаевым (ВНИИ биологического приборостроения, г.Москва).

УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 года.

Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания пропилбензола, этилтолуолов, псевдокумола и нафталина в диапазоне концентраций: 0,015-0,30 мг/м

для н-пропилбензола, этилтолуолов и псевдокумола и 0,0024-0,030 мг/м

для нафталина.

Физико-химические свойства определяемых веществ:

Название вещества	н-пропилбензол	Этилтолуол (о-, м- и п-изомеры)	Псевдокумол (1,2,4-триметил-бензол)	Нафталин
Брутто-формула	C H	C H	C H	C H
Структурная формула
Молекулярная масса	120,19	120,19	120,19	128,17
Температура кипения, °С	159	161-165	169	218
Растворимость	этанол, эфир, гексан и др. органические растворители		этанол, эфир и др. органические растворители	эфир, хлороформ, бензол и др. органические растворители
Агрегатное состояние в воздухе	пары	пары	пары	пары, аэрозоль

н-Пропилбензол, этилтолуолы, псевдокумол и нафталин вызывают поражение нервной системы, желудочно-кишечного тракта и изменения в крови. Класс опасности псевдокумола - 2, нафталина - 4. ПДК для атмосферного воздуха населенных мест псевдокумола - 0,040 мг/м

, нафталина - 0,003 мг/м

. ОБУВ н-пропилбензола - 0,020 мг/м

, этилтолуола - 0,030 мг/м

.

 1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±24%, при доверительной вероятности 0,95.

 2. Метод измерений

Измерение концентрации о-, м-, п-этилтолуолов (суммарно), н-пропилбензола, псевдокумола и нафталина выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воздуха осуществляют в жидкую поглотительную среду.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,1 мкг.

Определению не мешают: карбоновые кислоты, спирты.

 3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.

3.1. Средства измерений

Хроматограф газовый аналитический "Агат" с пламенно-ионизационным детектором или любой другой с ПИД
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200	ГОСТ 24104-80Е*
Колбы мерные 2-25-2, 2-100-2, 2-250-2	ГОСТ 1770-74
Колбы Кн-1-250-29/32	ГОСТ 25336-82
Линейка измерительная	ГОСТ 427-75
Лупа измерительная	ГОСТ 8309-75
Меры массы	ГОСТ 7328-82Е*
Микрошприц типа МШ-10М	ТУ 2.833.106
Пипетки 4-1-1, 4-1-2, 7-1-10	ГОСТ 20292-74
Пробирки П-2-10-14/23 ХС	ГОСТ 1770-74
Пробирки вместимостью 2 см , диаметром 10 мм, длиной 25 мм
Стаканчики СН-32/12	ГОСТ 25336-82
Термометр лабораторный ТЛ-2	ТУ 25-04-1797-75
Цилиндр 4-250	ГОСТ 1770-74
Шприц медицинский вместимостью 2 см	ТУ 64-1-378-78
Электроаспиратор типа М-822	ТУ 64-1-862-82

3.2. Вспомогательные устройства

3.3. Материалы

3.4. Реактивы

4. Требования безопасности

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.

 5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе.

 6. Условия измерений

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.

 7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Калия гидроксид 40% и 50% растворы. 40 и 50 г калия гидроксида растворяют в 100 см

дистиллированной воды.

Кислота уксусная 65%. 62 см

уксусной кислоты добавляют к 35 см

дистиллированной воды.

Исходные растворы пропилбензола, м-этилтолуола, псевдокумола и нафталина для градуировки (

=0,1 мг/см

). 25,0 мг н-пропилбензола, м-этилтолуола, псевдокумола и нафталина вносят в мерные колбы вместимостью 250 см

растворяют в 150-200 см

65%-ной уксусной кислоты. После полного растворения доводят объем раствора в колбах до метки. Полученные растворы при хранении в темном прохладном месте устойчивы в течение одного месяца.

Рабочий стандартный раствор пропилбензола, м-этилтолуола, псевдокумола и нафталина для градуировки (

=0,01 мг/см

). 10 см

исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доводят объем до метки 65% уксусной кислотой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц в темном прохладном месте.

7.2. Подготовка хроматографической колонки

Хроматографическую колонку перед заполнением насадкой промывают горячей водой, дистиллированной водой и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота с расходом 20 см

/мин при температуре 50

°

С в течение 30 мин, затем при температуре 100

°

С (подъем 1

°

С/мин) в течение 60 мин. Далее температуру термостата колонок устанавливают 200

°

С (подъем 1

°

С/мин) и выдерживают 240 мин. 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, выражающую зависимость площади пика (мм

) от концентрации вещества в градуировочном растворе (мг/см

), строят по 3 сериям растворов методом абсолютной градуировки. Каждую серию готовят в мерных колбах вместимостью 100 см

. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с таблицами 1 и 2, доводят объем до метки 65% уксусной кислотой и тщательно перемешивают. Растворы устойчивы в течение месяца при хранении в прохладном месте.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации

пропилбензола, м-этилтолуола и псевдокумола

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5
Объем рабочего раствора ( =0,01 мг/см ), см	2,0	4,0	10,0	20,0	40,0
Концентрация, мг/см	0,0002	0,0004	0,0010	0,0020	0,0040

Таблица 2

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении

концентрации нафталина

Номер раствора для градуировки	1	2	3	4	5
Объем рабочего раствора ( =0,01 мг/м *), см	0,1	0,2	0,5	1,0	2,0
Концентрация, мг/см	0,00001	0,00002	0,00005	0,00010	0,00020

Градуировочную характеристику этилтолуолов (суммарно), пропилбензола и псевдокумола в присутствии нафталина устанавливают следующим образом: 1 см

каждого раствора (см.табл.1) переносят в пробирки емкостью 2 см

. В стеклянные флаконы вносят 2 см

40%-ного раствора гидроксида калия. Затем в каждый флакон пинцетом вносят пробирку со стандартным раствором так, чтобы жидкости не соприкасались. Флаконы закрывают резиновой пробкой, герметизируют с помощью алюминиевого колпачка и пресса. После этого флаконы переворачивают. Кислота и щелочь должны полностью смешаться. Через 15 мин (температура смеси 20-25

°

С) из флаконов отбирают 2 см

паровоздушной смеси, прокалывая иглой медицинского шприца резиновую пробку, и вводят в испаритель хроматографа. Для каждого стандартного раствора готовят 3 серии.

Для установления градуировочной характеристики нафталина 10 см

каждого рабочего раствора (см.табл.2) помещают в колбу емкостью 25 см

и добавляют 10 см

50% раствора гидроксида калия, закрывают колбу пробкой. После охлаждения до температуры 20-25

°

С в колбу вводят 0,3 см

гексана и тщательно встряхивают в течение 1 мин. Доливая в колбу дистиллированную воду, вытесняют органический слой смеси в горлышко колбы, отбирают из него 2 мм

и вводят в испаритель.

Условия анализа рабочих стандартных растворов следующие:

температура термостата колонок при определении пропилбензола, этилтолуолов, псевдокумола	65 °С
температура термостата колонок при определении нафталина	150 °С
температура детектора	220 °С
температура испарителя	220 °С
расход газа-носителя (азота)	30 см /мин
расход водорода	30 см /мин
расход воздуха	300 см /мин
скорость движения диаграммной ленты	0,3 см/мин
чувствительность шкалы электрометра	1х10 А
коэффициент деления выходного сигнала электрометра	16, 32, 64
Время удерживания:
н-пропилбензола	8,7 мин
м-этилтолуола	9,7 мин
псевдокумола	14,0 мин
нафталина	4,3 мин

На полученной хроматограмме определяют площади пиков анализируемых веществ и по средним значениям из 3 серий устанавливают градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм

) от концентрации вещества (мг/см

). Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в месяц.

7.4. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.

Для определения пропилбензола, этилтолуолов и псевдокумола воздух со скоростью 0,5 дм

/мин аспирируют через поглотительный прибор с пористой пластинкой, заполненный 2 см

65% уксусной кислоты, в течение 30 минут.

Для определения нафталина воздух со скоростью 3 дм

/мин аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотителя Рыхтера, заполненных 5 см

65% уксусной кислоты, в течение 25 мин. В обоих случаях для улавливания паров уксусной кислоты перед аспиратором помещают стеклянную трубку диаметром 2 см и длиной 10 см, заполненную гидроксидом калия. После отбора пробы концы поглотительных сосудов фиксируют стеклянными заглушками и направляют на анализ. Срок хранения пробы в пробирках с притертыми пробками в темном и прохладном месте - 1 месяц.

 8. Выполнение измерений

При анализе проб на содержание пропилбензола, этилтолуолов и псевдокумола 1 см

пробы вносят в пробирку емкостью 2 см

и далее проводят анализ, согласно п.7.3.

При анализе проб на содержание нафталина растворы из обоих поглотительных приборов сливают в мерную колбу емкостью 25 см

, добавляют 10 см

50% раствора гидроксида калия и далее проводят анализ согласно п.7.3.

На полученных хроматограммах определяют среднее значение для 3 измерений площади пиков и по градуировочной характеристике находят концентрации веществ в пробе.

 9. Вычисление результатов измерений

Концентрации определяемых веществ в атмосферном воздухе (мг/м

) вычисляют по формуле:

,

где

- концентрация вещества в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мг/см

;

- объем пробы, см

;

- объем пробы, приведенный к нормальным условиям, дм

;

,

где

- объем воздуха, отобранный для анализа, дм

;

- атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт.ст.;

- температура воздуха в месте отбора пробы,

°

С.