Методические указания по методам контроля МУК 4.1.657-96 Методические указания по газохроматографическому определению бутилакрилата и бутилметакрилата в воде.

      МУК 4.1.657-96  

 4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

 Методические указания по газохроматографическому определению

бутилакрилата и бутилметакрилата в воде

Дата введения: с момента утверждения

РАЗРАБОТАНЫ Е.А.Комраковой (НИИ гигиены труда и профзаболеваний, г.Н.-Новгород).

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

Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания бутилакрилата и бутилметакрилата в диапазоне концентраций 0,005-0,1 мг/дм

.

CH = CH-COOC H

мол. масса 128,17

Бутилакрилат - бесцветная жидкость, температура кипения - 147,4

°

С, плотность - 0,91 г/см

. Растворяется в спиртах, эфире, в воде - 0,32% при 20  

°

С.

Бутилакрилат обладает наркотическим и общетоксическим действием, относится к 4-му классу опасности. ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,01 мг/дм

(мг/л).

CH = C(СH) -COOC H

мол. масса 142,2

Бутилметакрилат - жидкость, температура кипения - 163,0

°

С, плотность - 0,89 г/см

. Растворяется в органических растворителях. Растворяется в воде - 0,32% при 20  

°

С.

Бутилметакрилат обладает наркотическим и общетоксическим действием. ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,02 мг/дм

(мг/л).

  1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнения измерений с погрешностью, не превышающей ±10%, при доверительной вероятности 0,95.

 2. Метод измерений

Измерения концентраций бутилакрилата и бутилметакрилата выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воды осуществляют газовой экстракцией на твердый сорбент. Термодесорбцию проводят в испарителе прибора.

Нижний предел измерения в объеме пробы 0,005 мг/дм

.

Определению не мешают спирты C

-С

, метилакрилат, этилакрилат, метилметакрилат, акриловая и метакриловая кислоты, ароматические углеводороды.

 3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

3.1. Средства измерений

 3.2. Вспомогательные устройства

Рис. Схема устройства для термодесорбции примесей в испарителе хроматографа

1 - крепежная втулка;

2 - сорбционная трубка;

3 - сорбент;

4 - пробки из стекловолокна;

5 - отверстие для газа-носителя.

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 инструкцию 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:

6.1. 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%.

6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.

 7. Подготовка к выполнению измерений

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

7.1. Приготовление растворов

Исходные растворы бутилакрилата и бутилметакрилата для градуировки (

1000 мг/дм

). 1000 мг бутилакрилата и бутилметакрилата вносят в мерные колбы вместимостью 1,0 дм

, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения растворов - 6 часов.

Рабочие растворы бутилакрилата и бутилметакрилата для градуировки (

1,0 мг/дм

). 1,0 см

исходного раствора вносят в мерные колбы вместимостью 1,0 дм

, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения растворов - 6 часов.

7.2. Подготовка хроматографа

Из испарителя хроматографа извлекают газонаправляющую трубку и помещают втулку для фиксации сорбционной трубки. При проведении измерений втулка находится в испарителе постоянно.

7.3. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

Хроматографические колонки и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают горячей водой, раствором синтетических моющих средств, дистиллированной водой, спиртом, бензолом и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение хроматографических колонок насадками проводят под вакуумом. Одну хроматографическую колонку заполняют смесью фаз 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4 на хроматоне N-AW-HMDS. Вторую хроматографическую колонку заполняют фазой 20% ПЭГА на хроматоне N-AW-HMDS. Концы заполненных колонок закрывают стекловатой слоем 1 см, колонки помещают в термостат и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота с расходом 40 см

/мин при температуре 150  

°

С в течение 12 часов. После охлаждения колонки подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонки готовы к работе.

Сорбционную трубку заполняют насадкой в количестве 0,4 г вручную. Насадка состоит из 5% ПМС-100 на силохроме С-80. Сорбционную трубку кондиционируют в испарителе прибора в токе газа-носителя с расходом 40 см

/мин при температуре 150  

°

С в течение 2 часов. Хранят сорбционную трубку в пробирке с притертой пробкой не более 7 дней.

7.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах бутилакрилата и бутилметакрилата. Для этого готовят 5 серий растворов для градуировки, каждая из которых состоит из 7-ми растворов. В мерные колбы вместимостью 100 см

вносят рабочие растворы для градуировки в соответствии с табл.1 и доводят объем до метки дистиллированной водой. Растворы тщательно перемешивают. Готовят в день проведения измерений.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации бутилакрилата и бутилметакрилата

Номер раствора	1	2	3	4	5	6	7
Объем рабочего раствора ( 1,0 мг/дм ), см	0,5	0,8	1,0	2,0	5,0	8,0	10,0
Концентрация вещества, мг/дм	0,005	0,008	0,010	0,020	0,050	0,080	0,100

5,0 см

каждого градуировочного раствора помещают в поглотительный прибор и проводят газовую экстракцию веществ. Для этого к входному концу поглотительного прибора подсоединяют источник газа-носителя (азот), к выходному концу - сорбционную трубку. Расход азота устанавливают 100 см

/мин, время пропускания азота 10 мин. Контролируют расход азота реометром. По истечении 10 мин сорбционную трубку с сорбированными веществами вставляют в испаритель прибора так, чтобы ее конусообразный конец вошел плотно в конус втулки. После этого испаритель быстро закрывается крышкой с прокладкой с одновременным включением секундомера (время стабилизации нулевой линии составляет 30 сек). Потоком газа-носителя вещества переносятся в хроматографическую колонку на анализ в следующих условиях:

Температура термостата колонок:
со смесью фаз 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4	130  °С
с 20% ПЭГА	80  °С
Температура испарителя	200  °С
Расход газа-носителя (азота)	40 см /мин
Расход водорода	40 см /мин
Расход воздуха	400 см /мин
Чувствительность шкалы электрометра	20 ·10 А
Время удерживания бутилакрилата на колонке:
со смесью фаз 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4	5 мин 43 сек
с 20% ПЭГА	6 мин 12 сек
Время удерживания бутилметакрилата на колонке:
со смесью 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4	8 мин 50 сек
с 20% ПЭГА	8 мин 15 сек

На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пиков бутилакрилата и бутилметакрилата и по средним результатам из 5-ти серий строят градуировочные характеристики, выражающие зависимость площади пика (мм

) от концентрации веществ (мг/дм

). Градуировочные характеристики проверяют 1 раз в квартал или при смене партии реактивов.

7.5. Отбор проб

Пробу воды отбирают согласно ГОСТу 4979-49, 2874-82 и 17.1.5.04-81. Анализ проводят в день отбора пробы.

 8. Выполнение измерений

5,0 см

пробы воды помещают в поглотительный прибор и проводят газовую экстракцию веществ в условиях, указанных в п.7.3.

На хроматограмме рассчитывают площади пиков бутилакрилата и бутилметакрилата.

 9. Вычисление результатов измерений

Концентрации бутилакрилата и бутилметакрилата в воде (мг/дм

) определяют по градуировочным характеристикам.