Государственная система санитарно-эпидемиологического 4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Методические указания Сборник методических указаний 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., при участии Кучеренко А.И. (Госкомсанэпиднадзор России). 2. Утверждены и введены в действие Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации С.В. Семеновым 31 октября 1996 года 3. Введены впервые. СОДЕРЖАНИЕ
Область примененияМетодические указания по определению концентраций химических веществ в воде предназначены для использования органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора при осуществлении государственного контроля за соблюдением требований к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, водохозяйственными организациями, производственными лабораториями предприятий, контролирующими состояние водных объектов, а также научно-исследовательскими институтами, работающими в области гигиены водных объектов. Включенные в сборник методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 8.010-90 «Методики выполнения измерений», ГОСТа 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения». В сборнике приведены методики по измерению концентраций 40 химических веществ. Методики выполнены с использованием современных физико-химических методов исследования газовой хроматографии с различного вида детектированием, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать содержание химических веществ на уровне и меньше их предельно допустимых концентраций в воде, установленных в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», а для веществ не включенных в перечень нового документа - в действующих «Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения». Методические указания одобрены и приняты на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии 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».
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Методические
указания Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола в диапазоне концентраций соответственно 0,12 - 2,4; 0,015 - 0,3; 0,075 - 29; 0,004 - 0,08; 0,009 - 0,17; 0,04 - 0,8 мг/дм3. Физико-химические свойства указанных веществ представлены в табл. 1, а их гигиенические нормативы в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения - в табл. 2. Таблица 1 Физико-химические свойства веществ
Таблица 2 Предельно допустимые концентрации веществ в воде
1. Погрешность измеренийМетодика обеспечивает выполнения измерений с погрешностью, не превышающей ±20,5 %, при доверительной вероятности 0,95. 2. Метод измеренийИзмерения концентраций масляного альдегида, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола в воде водоемов выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Определение проводят как без концентрирования (бутаналь и изобутанол) в случае ожидаемых высоких концентраций, так и с концентрированием всех указанных веществ. Концентрирование осуществляют прямой перегонкой пробы с отбором 1 см3 дистиллата и последующим вводом его аликвотной части в хроматограф. Определению не мешают углеводороды С1 - С10, изомасляный альдегид, ацетон, метилэтилкетон, бензол, этилбензол, ксилолы, стирол, фенол. Определению изобутанола мешает толуол. 3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивыПри выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы. 3.1. Средства измерений
3.2. Вспомогательные устройства
3.3. Материалы
3.4. Реактивы
4. Требования безопасности4.1. 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 операторовК выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе. 6. Условия измеренийПри выполнении измерений соблюдают следующие условия: 6.1. При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:
6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору. 7. Подготовка к выполнению измеренийПеред выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб. 7.1. Приготовление растворов Исходные растворы бутаналя (с = 20,05 мг/дм3 и с = 96,2 мг/дм3). 5 мм3 (4,01 мг) и 6 мм3 (4,81 мг) вещества вносят соответственно в мерные колбы вместимостью 200 и 50 см3, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Исходные растворы изобутанола (с = 96,2 мг/дм3 и с = 60,15 мг/дм3). 6 мм3 (4,81 мг) и 15 мм3 (12,0 мг) вещества вносят соответственно в мерные колбы вместимостью 50 и 200 см3, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Исходный раствор бутанола (с = 12,15 мг/дм3). 3 мм3 (2,43 мг) бутанола вносят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Исходные растворы 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола с концентрациями соответственно (с = 3,28; 6,78 и 33,3 мг/дм3). 4 мм3 (3,28 мг) 2-этилгексаналя, 8 мм3 (6,78 мг) 2-этилгексеналя и 8 мм3 (6,66 мг) 2-этилгексанола вносят соответственно в мерные колбы вместимостью 1000, 1000 и 200 см3, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Сроки хранения исходных растворов, используемых при градуировке веществ без концентрирования (бутаналь и изобутанол), 2 недели при температуре ±20 °С. Все градуировочные растворы, используемые при градуировке веществ с концентрированием пробы, готовятся перед использованием. 7.2. Подготовка хроматографической колонки Сухую чистую хроматографическую колонку с помощью водоструйного насоса заполняют готовой насадкой, закрывают концы стекловатой, помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, продувают азотом со скоростью 30 - 40 см3/мин в течение 15 часов при температуре 60, 90, 120, 140 и 160 °С (соответственно по 3 ч при каждой температуре) и 5 ч при температуре 180 °С. После охлаждения термостата колонку подсоединяют к детектору и записывают нулевую линию. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе. 7.3. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах индивидуальных веществ в воде. Она выражает зависимость среднего значения высоты пика вещества (мм) на хроматограмме от его концентрации (мг/дм3) в пробе воды и строится по 3-м стандартным сериям растворов, каждая из которых состоит из 6-ти растворов. Для градуировки бутаналя и изобутанола при анализе в области высоких концентраций (без концентрирования) в мерные колбы вместимостью 50 см3 вносят соответствующие количества их исходных растворов согласно табл. 3 Таблица 3 Градуировочные растворы бутаналя и изобутанола без использования концентрирования
2 мм3 каждого из градуировочных растворов вводят в испаритель хроматографа и проводят определение не менее 3 раз. Для градуировки бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола с проведением концентрирования в колбы вместимостью 1000 см3 вносят 800 см3 дистиллированной воды с каждым из анализируемых веществ согласно табл. 4 (общий объем раствора 800 ± 10 см3). Таблица 4 Градуировочные растворы бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола при использовании концентрирования
Далее градуировочные растворы подвергают перегонке в колбе вместимостью 1000 см3, отбирают 1 см3 дистиллята в цилиндр, закрывают его пробкой, тщательно перемешивают и вводят в хроматограф его аликвотную часть в количестве 2 мм3. Повторяют измерения не менее 3 раз. По высотам пиков на хроматограмме рассчитывают градуировочные коэффициенты для каждого вещества (b, мг/дм3×мм) по формуле: где ci - концентрация вещества в градуировочном растворе, мг/дм3; hi - высота пика вещества на хроматограмме, мм; k - коэффициент пересчета чувствительности усилителя; n - число измерений. Анализ градуировочных растворов проводят в следующих условиях:
7.4. Отбор проб Отбор проб воды проводят в соответствии с ГОСТом 4979-49, 2874-82, 24481-80 и ГОСТом 17.1.5.04-81. Анализируют в день отбора. На анализ отбирают не менее 2 дм3 воды. 8. Выполнение измеренийВыполнение измерений концентраций бутаналя, изобутанола, бутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола в воде проводят в условиях, описанных в п. 7.3. 9. Вычисление результатов измеренийКонцентрацию каждого вещества в воде (мг/дм3) вычисляют по формуле: С = b × k × h, где b - градуировочный коэффициент для анализируемого вещества, мг/дм3 мм; h - средняя высота пика анализируемого вещества на хроматограммах воды или дистиллата, мм; k - коэффициент пересчета чувствительности усилителя. Методические указания разработаны С.В. Зубаревым, Л.К. Вагиной, В.А. Ушаковой (НПО по разработке и внедрению нефтехимических процессов, г. С.-Петербург). |