Руководящий документ РД 52.24.507-2012 Массовая концентрация ди- и полихлорфенолов в водах. Методика измерений газохроматографическим методом.
РД 52.24.507-2012
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ДИ- И ПОЛИХЛОРФЕНОЛОВ В ВОДАХ
Методика измерений газохроматографическим методом
Дата введения 2012-04-02
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")
2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В.Боева, канд. хим. наук, Ю.А.Андреев
3 СОГЛАСОВАН с ФГБУ НПО "Тайфун" 01.02.2012
и УМЗА Росгидромета 01.03.2012
4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 02.03.2012
5 АТТЕСТОВАН ФГБУ "ГХИ", свидетельство об аттестации методики измерений N 507-01.00175-2011 от 11.01.2011
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ФГБУ "НПО "Тайфун" за номером РД 52.24.507-2012 от 03.03.2012
7 ВЗАМЕН РД 52.24.507-98 "Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации ди- и полихлорфенолов в водах газохроматографическим методом".
Введение
Ди- и полихлорфенолы представляют собой производные фенола, содержащие от 2 до 5 атомов хлора в бензольном кольце; бензольное кольцо может содержать также другие заместители.
Ди- и полихлорфенолы, в отличие от их нехлорированных аналогов, имеют исключительно антропогенное происхождение. В природные воды они попадают как непосредственно со сточными водами ряда производств, так и в результате трансформации органических веществ других классов при обеззараживании сточных вод хлорированием. Значительные количества ди- и полихлорфенолов могут содержаться в сточных водах целлюлозно-бумажного производства, использующего хлор для отбеливания целлюлозы; производства пестицидов; ряда химических и электрохимических производств. Полихлорфенолы широко применяются в деревообрабатывающей промышленности для борьбы с насекомыми-вредителями и для консервации древесины, откуда они также могут попадать в водные объекты с ливневым стоком или сточными водами.
Ди- и полихлорфенолы обладают существенно большей устойчивостью в окружающей среде по сравнению с нехлорированными аналогами и большей токсичностью, причем в целом и то и другое возрастает с увеличением числа атомов хлора в молекуле. По этой причине хлорфенолы во многих странах включены в перечни приоритетных загрязняющих веществ.
Биохимическая устойчивость ди- и полихлорфенолов в комплексе с другими физико-химическими свойствами (растворимость в липидах, сорбция на взвешенных частицах, аккумуляция донными отложениями, водными растениями и животными и т.д.) обусловливает их накопление в донных отложениях рек и озер, за счёт чего возникает опасность вторичного загрязнения водных объектов как ди- и полихлорфенолами, так и продуктами их трансформации.
Предельно-допустимые концентрации (ПДК) ди- и полихлорфенолов в природных водах приведены в таблице 1.
Таблица 1 - ПДК ди- и полихлорфенолов
|
|
|
Соединение | ПДК, мг/дм , для водных объектов | |
| рыбохозяйственного назначения | хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования |
2,4-дихлорфенол | 0,0001 | 0,002 |
2,4,6-трихлорфенол | 0,0001 | 0,004 |
2,3,4,6-тетрахлорфенол | - | 0,001 |
Пентахлорфенолят натрия | 0,0005 | 0,009 |
Пентахлорфенол | - | 0,009 |
1 Область применения
1.2 Допускается выполнение измерений в пробах с массовой концентрацией ди- и полихлорфенолов, превышающей приведенные в 1.1 верхние границы диапазонов при соответствующем уменьшении объема водной пробы или степени концентрирования гексанового экстракта, подвергаемого газохроматографическому анализу.
1.3 Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.
1.4 При наличии соответствующих стандартных образцов или препаратов гарантированной чистоты с помощью данной методики могут быть определены ди- и полихлорпроизводные метилфенолов, этилфенолов и диметилфенолов, а также ди- и полибромпроизводные фенола.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия
ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб
МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа
Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4 и А.3, А.4 (приложение А).
3 Требования к показателям точности измерений
3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий выполнения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 2.
|
|
|
|
|
|
Соединение | Диапазон измерений массовых концентраций , мкг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадра- тическое отклонение повторяемости) , мкг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадрати- ческое отклонение воспроизводи- мости) , мкг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мкг/дм | Показатель точности (границы погреш- ности) , мкг/дм |
2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-дихлорфенолы | От 0,20 до 1,2 включ. | 0,02+0,06 · | 0,03+0,08 · | 0,02+0,07 · | 0,06+0,17 · |
| Св. 1,2 до 8,0 включ. | 0,09 · | 0,11 · | 0,08 · | 0,23 · |
3,4-, 3,5-дихлорфенолы | От 0,30 до 1,8 включ. | 0,03+0,09 · | 0,04+0,12 · | 0,03+0,08 · | 0,09+0,25 · |
| Св. 1,8 до 12 включ. | 0,09 · | 0,11 · | 0,08 · | 0,23 · |
Трихлорфенолы | От 0,05 до 2,0 включ. | 0,08 · | 0,10 · | 0,08 · | 0,22 · |
Тетра- и пентахлорфенолы | От 0,05 до 2,0 включ. | 0,01+0,06 · | 0,02+0,08 · | 0,08 · | 0,03+0,18 · |
2.2* Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики выполнения измерений в конкретной лаборатории.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, реактивам, материалам
4.1 Средства измерений и вспомогательные устройства
4.1.1 Хроматограф газовый Кристалл 2000М, Хроматэк-Кристалл 5000.2, Цвет-800, или другой с детектором по захвату электронов (ЭЗД, ДПР, ИРД).
4.1.2 Весы высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г, дискретность отсчета не более 0,0002 г.
4.1.3 Весы среднего (III) класса точности по ГОСТ 53228-2008, максимальная нагрузка не более 500 г, дискретность отсчета 0,001 г.
4.1.4 рН-метр лабораторный любого типа, снабженный измерительным и вспомогательным электродами.
4.1.5 Государственный стандартный образец (ГСО) состава 2,4-дихлорфенола ГСО 7198-95; 2,4,6-трихлорфенола ГСО 7103-94; пентахлорфенола ГСО 7102-94, гексахлорбензола ГСО 7495-98.
4.1.6 Термометр лабораторный по ТУ 25-2021.007-88* с взаимозаменяемым конусом КШ 14/23, длиной нижней части термометра 60 мм, диапазоном измерения температур от 0 °С до 150 °С и ценой деления шкалы не более 1 °С.
4.1.8 Секундомер по ТУ 25.1894.003-90 - 1 шт.
Рисунок 1 - Микропробирка коническая градуированная (а), V-виала Wheaton (б) и микрореакционный сосуд Supelco (в)
4.1.13 Колонки кварцевые капиллярные длиной 25-30 м, диаметром 0,32 мм с толщиной плёнки неподвижной фазы 0,25 мкм с неподвижной фазой неполярной или слабополярной типа SE-30, SE-54 и полярной неподвижной фазой типа ХЕ-60, OV-225, или другие с аналогичными характеристиками (далее - капиллярные колонки), или колонки хроматографические стеклянные с внутренним диаметром 3 мм длиной 2 м, заполненные носителем типа Хроматон NAW-DMCS (NAW-HMCS, N-Super), фракция 0,16-0,20 мм, с 5% неподвижной фазы типа SE-30, SE-54 и с 5% неподвижной фазы ХЕ-60, OV-225 или другими с аналогичными характеристиками (далее - набивные колонки).
4.1.16 Воронки лабораторные типа В по ГОСТ 25336-82 диаметром: 36 мм - 10 шт., 75 мм - 1 шт.
4.1.20 Выпарительная чашка N 4 или N 5 по ГОСТ 9147-80 - 1 шт.
4.1.21 Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336-82: СВ-19/9 - 10 шт., СВ-24/10- 1 шт., СВ-34/12 - 1 шт.
4.1.22 Пипетки Пастера по ТУ 9464-001-52876351-2000 - 2 шт.
4.1.23 Палочки стеклянные: диаметром - 4 мм, длиной 12-15 см - 20 шт.; диаметром 4 или 5 мм, длиной 25 см - 1 шт.
4.1.24 Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.
4.1.25 Склянка для промывания газов типа СПТ по ГОСТ 25336-82.
4.1.29 Генератор водорода любого типа, вырабатывающий водород марки "А" по ГОСТ 3022-80.
4.1.30 Микрокомпрессор аквариумный любого типа - 1 шт.
4.1.31 Баня водяная.
4.1.32 Баня песчаная.
4.1.33 Плитка электрическая с регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919-83.
4.1.34 Муфельная печь любого типа с регулируемой температурой.
4.1.35 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
4.1.36 Холодильник бытовой.
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.
4.2 Реактивы и материалы
4.2.2 2,4,6-трибромфенол по ТУ 6-09-08-1244-77, ч. или импортный.
4.2.3 н-Гексан (далее - гексан) по ТУ 2631-003-05807999-98, х.ч.
4.2.4 Ацетон особой чистоты ОС.Ч. 9-5 ОП-2 по ТУ 2633-039-44493179-00.
4.2.5 Толуол особой чистоты 22-5 по ТУ 2632-065-44493179-01 с изм. 1, или толуол по ГОСТ 5789-78, ч.д.а., очищенный перегонкой.
4.2.6 Изопропиловый спирт (2-пропанол) особой чистоты 11-5 ОП-1 по ТУ 2632-064-44493179-01 с изм. 1, 2, или по ТУ 6-09-402-85, х.ч.
4.2.7 Ангидрид уксусный по ГОСТ 5815-77, ч.д.а.
4.2.8 Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч.
4.2.9 Натрий углекислый безводный (карбонат натрия) по ГОСТ 83-79, ч.д.а.
4.2.10 Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, х.ч.
4.2.11 Натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный (натрия гидрофосфат) по ГОСТ 4172-76, х.ч.
4.2.12 Натрий сернокислый безводный (сульфат натрия) по ГОСТ 4166-76, ч.д.а.
4.2.13 Медь (II) сернокислая 5-водная (сульфат меди) по ГОСТ 4165-78, ч.д.а.
4.2.14 Натрий сернистокислый (сульфит натрия) по ГОСТ 195-77, ч.д.а.
4.2.15 Калий марганцовокислый (перманганат калия) по ГОСТ 20490-75, ч.д.а.
4.2.16 Уголь активный БАУ-А по ГОСТ 6217-74.
4.2.17 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
4.2.18 Бумага индикаторная универсальная по ТУ 6-09-1181-76.
4.2.19 Азот нулевой марка "А" по ТУ 6-21-39-96 или азот газообразный ос.ч. (1 сорт) по ГОСТ 9293-74.
4.2.20 Трубка электроизоляционная из фторопласта Ф-4Д по ГОСТ 22056-76 с внутренним диаметром от 5 до 6 мм.
4.2.21 Трубка из силиконовой резины с внутренним диаметром 5 или 6 мм.
4.2.22 Вата медицинская по ГОСТ 5556-81.
Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной и технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
5 Метод измерения
Выполнение измерений массовой концентрации ди- и полихлорфенолов газохроматографическим методом основано на извлечении их из воды толуолом, реэкстракции из толуола раствором карбоната натрия или буферным раствором с рН 10,7, ацилировании уксусным ангидридом, экстракции ацетильных производных гексаном, либо подкислении реэкстракта и экстрации гексаном неацилированных ди- и полихлорфенолов и количественном их определении с детектором по захвату электронов на капиллярной или набивной колонке.
Идентификацию индивидуальных ди- и полихлорфенолов проводят по временам удерживания. В случае неоднозначной идентификации используют две колонки разной полярности.
Расчет количественного содержания ди- и полихлорфенолов осуществляют по высотам или площадям их пиков на хроматограмме с использованием внутреннего стандарта.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации ди- и полихлорфенолов в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.
6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся к 1, 2, 3 и 4-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
6.4 Оператор, выполняющий измерения на хроматографе должен знать правила безопасности при работе с электрооборудованием, сжатыми и горючими газами.
6.5 Работу с сухими препаратами ди- и полихлорфенолов следует проводить в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты - респиратора, резиновых перчаток. При попадании ди- и полихлорфенолов на кожу, их следует немедленно снять сухим ватным тампоном, затем протереть ватным тампоном, смоченным изопропиловым спиртом, после чего тщательно промыть водой с мылом.
6.6 Градуировочные растворы и экстракты, содержащие ди- и полихлорфенолы, а также сливы органических растворителей собирают в герметично закрывающуюся посуду и утилизируют согласно установленным правилам.
6.8* Сливы толуола, не содержащие ди- и полихлорфенолы, допускается собирать в отдельные склянки с этикетками "Слив толуола для регенерации" и регенерировать для повторного использования.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим профессиональным образованием или со средним профессиональным образованием и стажем работы в лаборатории не менее 3 лет, владеющие техникой газохроматографического анализа и освоившие методику.
8 Требования к условиям измерений
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
- температура воздуха (20±5) °С;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- влажность воздуха не более 80% при 25 °С;
- напряжение в сети (220±10) В;
- частота переменного тока (50±1) Гц.
9 Порядок выполнения измерений
9.1 Отбор и хранение проб
9.2 Приготовление растворов и реактивов
9.2.5 Фосфатный буферный раствор, рН 10,7
9.2.6 Уксусный ангидрид
9.2.7 Раствор сульфата меди, 10%-ный
9.2.8 Раствор сульфита натрия, 10%-ный
9.2.9 Очистка растворителей
Для очистки растворителей (гексана, толуола и изопропилового спирта) используют одно- или двукратную перегонку в установке с дефлегматором. Степень чистоты растворителей контролируют холостым опытом.
9.2.10 Сульфат натрия, безводный
Сульфат натрия прокаливают в муфельной печи при температуре от 450 °С до 500 °С в течение 5-6 ч. Хранят в склянке с хорошо притертой пробкой в течение месяца.
9.2.11 Вода бидистиллированная
9.3 Приготовление градуировочных растворов
9.3.1 Градуировочные растворы ди- и полихлорфенолов готовят из ГСО или соответствующих реактивов гарантированной степени чистоты.
Приготовление аттестованных растворов индивидуальных ди- и полихлорфенолов из ГСО, содержащих сухие вещества, или реактивов гарантированной степени чистоты проводят согласно приложению А.
В качестве растворителя для приготовления растворов применяют чистый изопропиловый спирт.
Поскольку некоторые изомеры ди- и полихлорфенолов могут иметь одинаковые времена удерживания на используемой колонке, следует готовить две или три смеси, так, чтобы в каждой смеси присутствовали вещества с разными временами удерживания.
9.4 Приготовление растворов внутреннего стандарта (2,4,6-трибромфенола и гексахлорбензола)
9.5 Приготовление фильтра для очистки воздуха
Для очистки воздуха при упаривании экстрактов его пропускают через фильтр с активным углем. В качестве фильтра применяют склянку для очистки газов СПТ. Входной и выходной отростки склянки заполняют медицинской ватой (входной толщиной около 2 см, выходной - около 4 см), наполняют склянку активным углем доверху и закрывают пробкой. Уровень активного угля не должен доходить до выходного отростка примерно на 2 см. После этого входной отросток склянки соединяют с аквариумным микрокомпрессором, а выходящий из выходного отростка очищенный воздух используют для отдувки растворителя. На выходной отросток надевают фторопластовую трубку необходимой длины, в другой конец которой вставляют стеклянный капилляр (пипетку Пастера), как показано на рисунке 2.
1 - микрокомпрессор; 2 - фильтр с активным углем; 3 - фторопластовая соединительная трубка; 4 - пипетка Пастера; 5 - микропробирка (или V-виала); 6 - песчаная или водяная баня; 7 - нагреватель (электроплитка).
Рисунок 2 - Схема установки для упаривания экстрактов
9.6 Подготовка хроматографа
Подготовку хроматографа к работе осуществляют в соответствии с руководством по его эксплуатации.
Режим работы для определения ди- и полихлорфенолов при работе с капиллярной колонкой с фазой типа SE-54 или SE-30 устанавливают следующий:
|
|
- температура испарителя
| 250 °С; |
- температура детектора | 300 °С; |
- температура термостата колонок 50 °С в течение 1 мин, затем повышение температуры со скоростью 15 °С/мин до 270 °С и выдержка 2 мин при 270 °С;
При работе с набивной колонкой:
|
|
- температура испарителя
| от 240 °С до 250 °С; |
- температура детектора | 280 °С; |
- температура термостата колонок 150 °С - 5 мин, затем повышение температуры со скоростью 15 °С /мин до 240 °С и выдержка при этой температуре в течение 5 мин;
- расход азота на поддув детектора - в соответствии с руководством по эксплуатации хроматографа;
- рабочий предел измерений на усилителе - в зависимости от определяемых концентраций;
|
|
- скорость диаграммной ленты (при использовании самописца) | 600 мм/ч. |
При идентификации ди- и полихлорфенолов на колонке с полярной фазой типа ХЕ-60, OV-225 или аналогичной:
|
|
- максимальная температура
| 230 °С; |
- выдержка
| от 5 до 7 мин; |
- температура испарителя
| 240 °С; |
- детектора | 280 °С. |
Примечание - Приведенные параметры в каждом конкретном случае могут корректироваться для достижения наилучшего разделения пиков на хроматограмме и наиболее высокой чувствительности измерения.
9.7 Установление градуировочных зависимостей и определение времени удерживания индивидуальных ди- и полихлорфенолов по отношению к внутреннему стандарту
Таблица 3 - Схема приготовления и состав градуировочных образцов ди- и полихлорфенолов
|
|
|
|
|
|
Номер градуировочного образца | Объем градуировочного раствора смеси ди- и полихлорфенолов, см | Содержание ди- и полихлорфенолов в градуировочном образце, мкг | |||
| N 2 | N 1 | 2,3-; 2,4-; 2,5-; 2,6- дихлорфенолы | 3,4-; 3,5- дихлорфенолы | Три-, тетра- и пентахлорфенолы |
1 | 0,20 | - | 0,080 | 0,12 | 0,020 |
2 | 0,40 | - | 0,16 | 0,24 | 0,040 |
3 | 0,60 | - | 0,24 | 0,36 | 0,060 |
4 | 0,80 | - | 0,32 | 0,48 | 0,080 |
5 | 1,00 | - | 0,40 | 0,60 | 0,100 |
6 | - | 1,0 | 0,80 | 1,2 | 0,20 |
7 | - | 1,5 | 1,2 | 1,8 | 0,30 |
8 | - | 2,0 | 1,6 | 2,4 | 0,40 |
9 | - | 2,5 | 2,0 | 3,0 | 0,50 |
При хранении в темном прохладном месте полученные экстракты можно использовать в течение месяца. Во время хранения не следует допускать полного испарения гексана, это делает образец непригодным для дальнейшего использования.
Примеры хроматограмм ди- и полихлорфенолов и их ацетатов приведены в приложении Б.
Для определения времени удерживания ди- и полихлорфенолов относительно внутреннего стандарта используют градуировочный образец N 5. Проверку времени удерживания осуществляют перед анализом каждой серии проб.
9.7.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики следует проводить не реже одного раза в неделю при ежедневной работе, либо при анализе каждой серии проб при периодической работе на приборе. Для контроля стабильности используют градуировочные образцы по 9.7.1 или 9.7.2 (не менее 2 образцов для каждой градуировочной зависимости). Градуировочную характеристику признают стабильной, если выполняется условие
Если условие стабильности не выполняется для одного градуировочного образца, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. При повторном невыполнении условия, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют измерения с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочная характеристика вновь не будет удовлетворять условию (4), устанавливают новую градировочную зависимость.
9.8 Холостая проба
Если на хроматограмме холостой пробы практически отсутствуют пики, совпадающие по времени выхода с определяемыми соединениями (допускается наличие незначительных пиков, высота которых не превышает 3% от высоты внутреннего стандарта), то все растворы и реактивы могут использоваться для анализа. В противном случае следует выяснить, какой из реактивов вносит загрязнение и очистить или заменить его.
10 Порядок выполнения измерений
10.1 Выделение ди- и полихлорфенолов из воды и концентрирование при выполнении измерений с ацилированием
10.1.3 К экстракту в стакане добавляют небольшими порциями безводный сульфат натрия, перемешивая стеклянной палочкой, до полного осушения экстракта. Прозрачный экстракт переносят в коническую градуированную микропробирку или V-виалу (см. рисунок 1), предварительно сполоснув их гексаном, и упаривают при температуре от 50 °С до 60 °С на песчаной или водяной бане (см. рисунок 2) под струей очищенного воздуха, продуваемого микрокомпрессором через угольный фильтр.
10.2 Выделение ди- и полихлорфенолов из воды и концентрирование при выполнении измерений без ацилирования
10.2.3 К экстракту в стакане добавляют небольшими порциями безводный сульфат натрия, перемешивая стеклянной палочкой, до полного осушения экстракта. Прозрачный экстракт переносят в коническую градуированную микропробирку или V-виалу (см. рисунок 1), предварительно сполоснув их гексаном, и упаривают при температуре от 50 °С до 60 °С на песчаной или водяной бане (рисунок 2) под струей очищенного воздуха, продуваемого микрокомпрессором через угольный фильтр.
10.3 Хроматографирование экстрактов
В приложении Б приведены в качестве примера хроматограммы экстракта воды речной воды* без добавки и с добавкой ди- и полихлорфенолов при выполнении измерений с ацилированием.
Идентификацию ди- и полихлорфенолов осуществляют сравнением времени удерживания относительно внутреннего стандарта на хроматограмме градуировочного образца ди- и полихлорфенолов или их ацетатов и анализируемой пробы. Если на хроматограмме пробы имеются пики, соответствующие по времени удерживания ди- и полихлорфенолам или их ацетатам, особенно при появлении пиков соответствующих веществам с одинаковыми временами удерживания, либо при анализе сильно загрязненных проб, где возможно наложение пиков посторонних веществ, следует проверить корректность идентификации хроматографированием пробы на колонке с более полярной фазой. Следует иметь в виду, что некоторые изомеры трудно разделить на любой фазе, например, 2,4- и 2,5-дихлорфенолы. Соединение можно считать идентифицированным только в том случае, если соответствующий ему пик выходит на обеих колонках, в противном случае делают вывод об отсутствии данного соединения в пробе.
При анализе однотипных проб, состав которых не подвергается резким изменениям, либо когда известно заранее, какие из ди- и полихлорфенолов могут содержаться в пробе, идентификация с использованием полярной колонки не является обязательной для каждой пробы, а может быть проведена для одной-двух проб из однотипной серии.
Мешающее влияние посторонних веществ в основном устраняется при выполнении операций, предусмотренных методикой, лишь при анализе сильно загрязненных вод могут появиться дополнительные пики на хроматограммах, затрудняющие идентификацию и расчет количественного содержания ди- и полихлорфенолов. Для устранения таких помех достаточно использовать дополнительную идентификацию определяемых соединений на колонке с полярной фазой.
Примечание - При анализе с ацилированием очищенных сточных вод, в которых вероятно присутствие соединений брома, либо природных вод, загрязняемых такими сточными водами, следует удостовериться в отсутствии 2,4,6-трибромфенола в анализируемой воде, либо использовать в качестве внутреннего стандарта гексахлорбензол. В этом случае внутренний стандарт добавляют в реэкстракт перед добавлением уксусного ангидрида.
11 Вычисление результатов измерений
11.1 Для расчета используют хроматограммы полученные на колонке с неполярной фазой (SE-54, SE-30 или аналогичными), однако в том случае когда в пробе имеются соединения, времена удерживания которых на этих фазах совпадают, для расчета используют также результаты, полученные на колонке с полярной фазой.
Таблица 4 - Коэффициенты, учитывающие потери ди- и полихлорфенолов в процессе анализа
|
|
|
Соединение | Коэффициент | |
| Выполнение измерений с ацилированием | Выполнение измерений без ацилирования |
2,3-, 2,5-дихлорфенолы | 1,0 | 0,80 |
2,4-, 2,6-дихлорфенолы | 1,0 | 0,90 |
3,5-дихлорфенол | 0,95 | 0,70 |
3,4-дихлорфенол | 0,90 | 0,50 |
2,4,6-, 2,3,4-, 2,3,5-, 2,4,5-трихлорфенолы | 1,0 | 0,90 |
2,3,6-трихлорфенол | 1,0 | 1,0 |
3,4,5-трихлорфенол | 0,95 | 0,70 |
2,3,4,5-тетрахлорфенол | 0,95 | 1,0 |
2,3,5,6-, 2,3,4,6-тетрахлорфенолы | 1,0 | 0,90 |
Пентахлорфенолы | 1,0 | 0,90 |
11.2 Если отношение высоты (площади) пика определяемого ди- и полихлорфенола к внутреннему стандарту составляет величину 0,2 или более, содержание его в аликвоте пробы, взятой для анализа, находят по соответствующей градуировочной зависимости. Массовую концентрацию ди- и полихлорфенола в анализируемой пробе воды рассчитывают по формуле
12 Оформление результатов измерений
12.1 Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности; последние не должны содержать более двух значащих цифр.
12.2 Допустимо представлять результат в виде
12.3 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории*.
13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
13.1 Общие положения
13.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
13.1.2 Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
13.2 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок
13.2.1 Оперативный контроль процедуры выполнения измерений проводят с использованием рабочих проб природной или очищенной сточной воды, законсервированных в соответствии с подразделом 9.1. В качестве добавок используют градуировочный раствор ди- и полихлорфенолов N 1.
13.2.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (12) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (12), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
14.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 или МИ 2881.
14.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
Приложение А
(рекомендуемое)
Методика приготовления аттестованных растворов индивидуальных ди- и полихлорфенолов АР-ХФН-Х для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации ди- и полихлорфенолов газохроматографическим методом
А.1 Назначение и область применения
Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованных растворов индивидуальных ди- и полихлорфенолов, предназначенных для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации ди- и полихлорфенолов в природных и очищенных сточных водах газохроматографическим методом.
А.2 Метрологические характеристики
А.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы
А.3.1 Весы высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г, дискретность отсчета не более 0,0002 г.
А.3.5 Стаканчики для взвешивания (бюксы) СВ-19/9 по ГОСТ 25336-82 - 10 шт.
А.3.6 Воронки лабораторные, тип В, диаметром 36 мм по ГОСТ 25336-82 - 10 шт.
А.3.7 Палочки стеклянные диаметром 4 мм длиной от 12 до 15 см - 10 шт.
А.3.8 Шпатель.
А.4 Исходные компоненты аттестованных растворов
А.4.2 Изопропиловый спирт (2-пропанол) особой чистоты 11-5 ОП-1 по ТУ 2632-064-44493179-01 с изм. 1,2, или по ТУ 6-09-402-85, х.ч.
А.5 Процедура приготовления аттестованных растворов ди- и полихлорфенолов АР-ХФН-Х
А.6 Расчет метрологических характеристик аттестованных растворов
Погрешность приготовления аттестованного раствора АР-ХФН-Х равна
А.7 Требования безопасности
А.7.1 При приготовлении аттестованных растворов ди- и полихлорфенолов соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.
А.7.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при приготовлении аттестованных растворов, относятся к 1-му и 3-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
А.7.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
А.7.4 Взвешивание препаратов ди- и полихлорфенолов следует проводить с использованием средств индивидуальной защиты - респиратора и резиновых перчаток. При попадании ди- и полихлорфенолов на кожу, их следует немедленно снять сухим ватным тампоном, затем протереть тампоном, смоченным изопропиловым спиртом и тщательно промыть водой с мылом.
А.8 Требования к квалификации операторов
Аттестованные растворы может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее года.
А.9 Требования к маркировке
На склянки с аттестованными растворами должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения раствора, наименования конкретного ди- и полихлорфенола, содержащегося в данном растворе, массовой концентрации ди- и полихлорфенола, погрешности ее установления и даты приготовления.
А.10 Условия хранения
Аттестованные растворы ди- и полихлорфенолов хранят в герметично закрытых флаконах в холодильнике в течение 6 мес.
Приложение Б
(справочное)
Примеры хроматограмм ди- и полихлорфенолов и их ацетатов
На рисунке Б.1 приведена хроматограмма ряда ацетатов ди- и полихлорфенолов, полученная на капиллярной колонке с неподвижной фазой SE-54, а на рисунке Б.2 хроматограмма тех же соединений на набивной колонке с неподвижной фазой ХЕ-60.
1 - 2,4-дихлорфенол (0,4 мкг); 2 - 3,4-дихлорфенол (0,6 мкг); 3 - 2,4,6-трихлорфенол (0,1 мкг); 4 - 2,4,6-трибромфенол (0,1 мкг) 5 - пентахлорфенол (0,1 мкг)
Рисунок Б.1 - Хроматограмма ацетильных производных ди- и полихлорфенолов на капиллярной колонке с неподвижной фазой SE-54
1 - 2,4-дихлорфенол (0,4 мкг); 2 - 2,4,6-трихлорфенол (0,1 мкг); 3 - 3,4-дихлорфенол (0,6 мкг); 4 - 2,4,6-трибромфенол (0,1 мкг); 5 - пентахлорфенол (0,1 мкг)
Рисунок Б.2 - Хроматограмма ацетильных производных ди- и полихлорфенолов на набивной колонке с неподвижной фазой ХЕ-60
На рисунках Б.3 и Б.4 приведены хроматограммы не ацилированных ди- и полихлорфенолов на капиллярной колонке HP 50+.
1 - 2,4-дихлорфенол (0,4 мкг); 2 - 2,3-дихлорфенол (0,4 мкг); 3 - 2,6-дихлорфенол (0,4 мкг); 4 - 2,4,6-трихлорфенол (0,1 мкг); 5 - 2,3,4-трихлорфенол (0,1 мкг); 6 - 2,3,5,6-тетрахлорфенол (0,1 мкг); 7 - 3,4,5-трихлорфенол (0,1 мкг); 8 - гексахлорбензол (0,04 мкг); 9 - пентахлорфенол (0,1 мкг)
Рисунок Б.3 - Хроматограмма неацилированных ди- и полихлорфенолов на капиллярной колонке HP 50+
1 - 2,5-дихлорфенол (0,4 мкг); 2 - 2,3,5-трихлорфенол (0,1 мкг); 3 - 2,4,5-трихлорфенол (0,1 мкг); 4 - 3,5-дихлорфенол (0,6 мкг); 5 - 2,3,6-трихлорфенол (0,1 мкг); 6 - 3,4-дихлорфенол (0,6 мкг); 7 - 2,3,4,5-тетрахлорфенол (0,1 мкг) 8 - 2,3,4,6-тетрахлорфенол (0,1 мкг); 9 - гексахлорбензол (0,04 мкг)
Рисунок Б.4 - Хроматограмма неацилированных ди- и полихлорфенолов на капиллярной колонке HP 50+
На рисунках Б.5 и Б.6 приведены хроматограммы экстрактов речной воды без добавок и с добавкой градуировочного раствора ди- и полихлорфенолов при выполнении измерений с ацилированием.
Рисунок Б.5 - Хроматограмма экстракта пробы речной воды на капиллярной колонке с неподвижной фазой SE-54 (с ацилированием)
Рисунок Б.6 - Хроматограмма экстракта пробы речной воды с добавкой ди- и полихлорфенолов на капиллярной колонке с неподвижной фазой SE-54 (с ацилированием)
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"
|
|
344090, г.Ростов-на-Дону пр.Стачки, 198 | Факс: (863) 222-44-70 Телефон (863) 297-51-63, |
| E-mail qhi@aaanet.ru |
СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики измерений N 507.01.00175-2011
Методика измерений массовой концентрации ди- и полихлорфенолов в водах газохроматографическим методом
разработанная федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ"), пр-т Стачки, д.198, г.Ростов-на-Дону (36 с.)
и регламентированная РД 52.24.507-2012 Массовая концентрация ди- и полихлорфенолов в водах. Методика измерений газохроматографическим методом
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 .
Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований.
В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает метрологическими характеристиками, приведенными в таблицах 1 и 2.
|
|
|
|
|
|
Соединение | Диапазон измерений массовых концентраций , мкг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадра- тическое отклонение повторяемости) , мкг/дм | Показатель воспроизводи- мости (среднеква- дратическое отклонение воспроизводи- мости) , мкг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , кг/дм | Показатель точности (границы погрешности) , мкг/дм |
2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-дихлорфенолы | От 0,20 до 1,2 включ. | 0,02+0,06 · | 0,03+0,08 · | 0,02+0,07 · | 0,06+0,17 · |
| Св. 1,2 до 8,0 включ. | 0,09 · | 0,11 · | 0,08 · | 0,23 · |
3,4-, 3,5-дихлорфенолы | От 0,30 до 1,8 включ. | 0,03+0,09 · | 0,04+0,12 · | 0,03+0,08 · | 0,09+0,25 · |
| Св. 1,8 до 12 включ. | 0,09 · | 0,11 · | 0,08 · | 0,23 · |
Трихлорфенолы | От 0,05 до 2,0 включ. | 0,08 · | 0,10 · | 0,08 · | 0,22 · |
Тетра- и пентахлорфенолы | От 0,05 до 2,0 включ. | 0,01+0,06 · | 0,02+0,08 · | 0,08 · | 0,03+0,18 · |
|
|
|
|
Соединение | Диапазон измерений массовых концентраций , мкг/дм | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) , % | Предел воспроизводимости (значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях, при вероятности 0,95) , % |
2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-дихлорфенолы | От 0,20 до 1,2 включ. | 0,06+0,17 · | 0,08+0,22 · |
| Св. 1,2 до 8,0 включ. | 0,25 · | 0,30 · |
3,4-, 3,5- дихлорфенолы | От 0,30 до 1,8 включ. | 0,08+0,025 · | 0,11+0,33 · |
| Св. 1,8 до 12 включ. | 0,25 · | 0,30 · |
Трихлорфенолы | От 0,05 до 2,0 включ. | 0,22 · | 0,28 · |
Тетра- и пентахлорфенолы | От 0,05 до 2,0 включ. | 0,03+0,17 · | 0,06+0,22 · |
При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля погрешности).
Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.507-2012.
Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
Дата выдачи: 11.01.2011.
|
|
Директор
| A.M.Никаноров |
Главный метролог | А.А.Назарова |