4.1.
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое определение
N-винилпирролидона в атмосферном воздухе
Методические указания
МУК 4.1.786-99
1. Разработаны к.х.н. А.А. Кленкиным (Ростовский государственный
строительный университет), с.н.с. А.П. Белянкиной (Ростовский государственный
медицинский университет).
2. Утверждены и введены в действие Главным государственным
санитарным врачом Российской Федерации 14 октября 1999 г.
3. Введены впервые.
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Нормы погрешности измерений. 2
2. Метод измерения. 2
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы.. 2
3.1. Средства измерений. 2
3.2. Вспомогательные устройства. 3
3.3. Материалы.. 3
3.4. Реактивы.. 3
4. Требования безопасности. 3
5. Требования к квалификации операторов. 3
6. Условия измерений. 3
7. Подготовка к выполнению измерений. 3
7.1. Очистка этилового спирта. 4
7.2. Приготовление растворов. 4
7.3. Подготовка хроматографа. 4
7.4. Установление градуировочной характеристики. 4
7.5. Отбор проб. 5
8. Выполнение измерений. 5
9. Вычисление результатов измерений. 5
10. Оперативный контроль точности. 5
10.1. Контроль градуировочной характеристики. 5
10.2. Оперативный контроль точности. 6
|
|
УТВЕРЖДАЮ
Первый
заместитель Министра
здравоохранения Российской Федерации -
Главный государственный санитарный врач
Российской Федерации
______________________
Г.Г. Онищенко
14 октября
1999 г.
МУК
4.1.786-99
Дата
введения: с момента утверждения
|
4.1.
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое определение
N-винилпирролидона в атмосферном воздухе
Настоящие методические указания устанавливают количественный
газо-хроматографический анализ атмосферного воздуха для определения содержания
в нем N-винилпирролидона в диапазоне 0,024 - 0,3 мг/м3.
М. м. - 115,2
N-винилпирролидон - бесцветная жидкость. Ткип -
212 °С, плотность - 1,04 г/см3. Растворяется в воде и в органических
растворителях. N-винилпирролидон обладает общетоксическим действием.
Относится к 3 классу опасности. ПДК N-винилпирролидона для
атмосферного воздуха - 0,03 мг/м3.
1. Нормы погрешности измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью,
не превышающей ±25 % при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерения
Измерение концентраций N-винилпирролидона выполняется
методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
Концентрирование вещества из атмосферы осуществляется на фильтр АФА-ХП-20.
Нижний предел измерения в объеме пробы - 0,024 мг/м3. Определению не
мешают: α-пирролидон, γ-бутиролактон, бутиндиол, бутандиол,
формальдегид и ацетилен. Длительность анализа - 40 мин.
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 с
пламенно-ионизационным детектором
|
ГОСТ 7328-80
|
|
Весы лабораторные ВЛА-200 Меры
массы Г-2-210, 2 кл
|
ГОСТ
7328-82 Е-Е
|
|
Линейка масштабная
|
ГОСТ 17435-72
|
|
Колбы мерные, вместимостью 25 см3
|
ГОСТ
1770-74
|
|
Пипетки, вместимостью 1 см3,
5 см3
|
ГОСТ
20232-74
|
|
Колба стеклянная с пришлифованной
пробкой, вместимостью 50 см3
|
ГОСТ
1770-74
|
|
Мерная пробирка (пальчик),
вместимостью 10 см3
|
ГОСТ 10515-75
|
|
Секундомер 2 кл
|
ГОСТ 5072-79
|
|
Термометр лабораторный шкальный
ТЛ-2
|
ГОСТ
215-73Е
|
|
Барометр анероид М-67
|
ТУ 2504-1797-75
|
|
Аспиратор «Красногвардеец» М 822
|
|
|
Микрошприц МШ-10, вместимостью 10
мм3
|
ТУ 2.833.106
|
3.2.
Вспомогательные устройства
|
Вакуумный насос
|
ТУ 26-06-459-69
|
|
Редуктор водородный
|
ТУ 26-05-463-76
|
|
Редуктор кислородный
|
ТУ 26-05-235-70
|
|
Хроматографическая колонка из
нержавеющей стали длиной 3 м и внутренним диаметром 2 мм
|
ТУ 26-06-459-69
|
|
Дистиллятор
|
|
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
|
N-винилпирролидон
|
ТУ 6-09-2991-78
|
|
Спирт этиловый, х.ч.
|
ГОСТ
18300-72
|
|
Сорбент «Хроматон-N-AW-DMDS» с
неподвижной жидкой фазой «5 %-ный Carbowax-20M»
|
|
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-72
|
4. Требования безопасности
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.
5. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускаются лица 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 ГОСТ 15130-69 при температуре
воздуха (20 ± 5) °С, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности 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:
очистка этилового спирта, приготовление растворов, подготовка хроматографа,
подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной
характеристики, отбор проб.
7.1. Очистка
этилового спирта
В 200 см3 х.ч. этилового спирта добавляют 20 г
безводного свежепрокаленного CuSO4 и
оставляют на сутки. Затем его перегоняют с дефлегматором, отбирая фракцию с Ткип
= 79 °С.
7.2.
Приготовление растворов
Приготовление исходного стандартного раствора
N-виниппирролидона для градуировки: в мерную колбу, вместимостью 25 см3,
вносят 10 см3 спирта и взвешивают. Затем добавляют несколько капель
N-винилпирролидона и вновь взвешивают. Раствор в колбе доводят спиртом до метки
и вычисляют массу N-винилпирролидона в 1 см3 раствора. Рабочие
растворы для градуировки готовят из исходного раствора (С = 1,5 мг/см3)
соответствующим разбавлением. В ряд мерных колб, вместимостью 25 см3,
последовательно вносят: 0,2; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 2,5 см3 исходного
раствора N-винилпирролидона, доводят растворы этиловым спиртом до метки и
перемешивают.
Срок хранения растворов - 1 сутки.
7.3. Подготовка
хроматографа
Стальную хроматографическую колонку длиной 3 м перед
заполнением промывают горячей водой, дистиллированной водой, спиртом и
высушивают в токе газа-носителя. Заполнение колонки производят под вакуумом. Ее
заполняют 5 %-ным Carbowax-20M на хроматоне-N-AW-DMDS. Концы колонки закрывают
стекловатой слоем 1 см, помещают в термостат хроматографа и, не подключая к
детектору, кондиционируют в токе азота с расходом 20 см3/мин при
температуре 180 °С в течение 12 ч. После охлаждения колонку подключают к
детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа
нулевой линии колонка готова к работе.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость высоты
хроматографического пика от содержания N-винилпирролидона, устанавливают по 6
сериям растворов для градуировки, каждая из которых состоит из 5 растворов. В
мерные колбы, вместимостью 25 см3, вносят рабочие растворы для
градуировки в соответствии с таблицей 1 и доводят
объем до метки этиловым спиртом. Растворы перемешивают. Готовят в день
проведения измерений.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентраций N-винилпирролидона
|
Номер
раствора для градуировки
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
Объем рабочего раствора (С = 3 мг/см3),
см3
|
0,2
|
0,25
|
0,5
|
1,0
|
2,0
|
2,5
|
|
Содержание N-винилпирролидона в 2-х мм3, (мкг)
|
0,024
|
0,03
|
0,06
|
0,12
|
0,24
|
0,3
|
1 см3 каждого градуировочного раствора наносят на поглотительный
фильуэ АФА-ХП-20. Затем фильтр помещают в колбу, вместимостью 25 см3,
и последовательно обрабатывают 3 раза по 5 см3 этиловым спиртом.
Спиртовой экстракт порциями по 5 см3 упаривают в мерном пальчике (V
= 10 см3) в токе азота до объема 1 см3. Затем 2 мм3
экстракта вводят в испаритель хроматографа и проводят газохроматографический
анализ в следующих условиях:
|
Температура термостата колонок
|
142 °C;
|
|
Температура испарителя
|
180 °C;
|
|
Температура детектора (ДПИ)
|
250 °C;
|
|
Расход газа-носителя (азота)
|
30 см3/мин;
|
|
Расход водорода
|
30 см3/мин;
|
|
Расход воздуха
|
300 см3/мин;
|
|
Диапазон измерения входного тока
|
0 - 1,1-12 А;
|
|
Коэффициент деления выходного
сигнала
|
16;
|
|
Скорость движения пера в
самописце
|
0,1 см/мин;
|
|
Время удерживания
N-винилпирролидона на колонке с сорбентом «Хроматон-N-AW-DMDS» с неподвижной
жидкой фазой «5 %-ный
|
|
|
Carbowax-20M»
|
5 мин 12 сек.
|
На полученных хроматограммах измеряют
высоты пиков N-винилпирролидона и приводят их к одной шкале измерителя тока.
Для установления градуировочной характеристики вычисляют средние значения
результатов параллельных измерений для 5-ти серий градуировочных растворов.
Градуировку проверяют один раз в неделю путем анализа одного из градуировочных
растворов 1 - 6.
7.5. Отбор проб
Воздух со скоростью 20 дм3/мин протягивают через
фильтр АФА-ХП-20 через аспиратор «Красногвардеец» модель 822. Для выполнения
анализа необходимо отобрать 500 дм3 воздуха. Анализ проводят в день
отбора пробы.
8. Выполнение измерений
Фильтр с отобранной пробой обрабатывают спиртом, а затем
анализируют на газовом хроматографе, как указано в п. 7.4 настоящей
методики. Концентрацию N-винилпирролидона в воздухе (мг/м3)
определяют по градуировочной характеристике.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию N-винилпирролидона
в воздухе рассчитывают по формуле:
m -
масса N-винилпирролидона, найденная по градуировочной характеристике в объеме
раствора, взятого на анализ, мкг;
Va - объем раствора, взятого на анализ, см3;
Vp - общий объем раствора пробы, см3;
V0 - объем
пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3.
Р - атмосферное давление при
отборе пробы, Па;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С;
Vt - объем воздуха в месте отбора пробы при температуре t,
°С, дм3.
Результат анализа представляют в виде С ± 0,25 С.
10. Оперативный контроль точности
10.1. Контроль
градуировочной характеристики
Контроль градуировочной характеристики производят по 5-ти
сериям измерений градуировочных растворов (п. 7.4).
Погрешность контрольных
измерений признают удовлетворительной, если:
10.2.
Оперативный контроль точности
Алгоритм проведения ВОК точности проводится с использованием
метода добавок.
Погрешность контрольных
измерений признается удовлетворительной, если:
Для внутреннего оперативного контроля
- проба с добавкой;
- проба без добавки;
- величина добавки, т.к. величина
погрешности во всем диапазоне измерений постоянна.
Контрольные измерения проводятся после выполнения анализа
первой и четвертой пробы.
Контроль погрешности измерений проводят регулярно, через 20
- 25 измерений и обязательно после замены реактивов.
