Государственная система санитарно-эпидемиологического 4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Определение концентраций загрязняющих Сборник методических указаний Минздрав России 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., Жаворонкова Н.А. (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН), при участии Кучеренко А.И. (Госкомсанэпиднадзор России). 2. Утверждены и введены в действие Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного врача Российской Федерации Семеновым С.В. 31 октября 1996 года. 3. Введены впервые. СОДЕРЖАНИЕ
Определение концентраций загрязняющих Сборник методических
указаний Область примененияМетодические указания по определению концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе предназначены для использования в системе госсанэпиднадзора России, при проведении аналитического контроля ведомственными лабораториями предприятий, а также научно-исследовательских институтов, работающих в области гигиены окружающей среды. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия уровня содержания загрязняющих веществ их гигиеническим нормам - предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) - и являются обязательными при осуществлении аналитического контроля атмосферного воздуха. Включенные в сборник методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТов 8.010-90 «Методики выполнения измерений», 17.2.4.02-81 «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ», 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения», Р 1.5-92 (пункты 7.3). Все методики анализа метрологически аттестованы и обеспечивают определение веществ с нижним пределом обнаружения не выше 0,8 ПДКм.р. и суммарной погрешностью, не превышающей 25 %, с отбором пробы воздуха в течение 20 - 30 мин при определении максимальной разовой концентрации или круглосуточном отборе пробы при определении среднесуточной концентрации. В сборнике представлены методики контроля атмосферного воздуха за содержанием нормируемых соединений. Методики основаны на использовании физико-химических методов анализа - фотометрии, потенциометрии, тонкослойной хроматографии с различного вида детектированием, ионной хроматографии, газожидкостной, высокоэффективной жидкостной хроматографии, хромато-масс-спектрометрии. Приведено 55 методик по измерению концентраций 140 загрязняющих веществ на уровне и ниже их гигиенических нормативов в атмосферном воздухе населенных мест. Контролируемые вещества относятся к различным классам соединений: неорганическим веществам, ароматическим углеводородам, спиртам, органическим кислотам, эфирам, альдегидам, азотсодержащим углеводородам, фенолам, меркаптанам. Методические указания одобрены и рекомендованы Комиссией 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 по Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания уксусной кислоты в диапазоне концентраций 0,01 - 1,0 мг/м3.
Уксусная кислота - прозрачная жидкость с характерным сильным запахом. Температура кипения - 118,10 °C, температура плавления - 16,6 °C, плотность - 1,049 мг/см3, давление паров - 11,8 мм рт. ст. Хорошо растворяется в воде, этаноле, эфирах. В воздухе находится в виде паров. Уксусная кислота обладает сильным раздражающим действием. Максимальная разовая ПДК для атмосферного воздуха населенных мест - 0,2 мг/м3, среднесуточная - 0,006 мг/м3. 1. Погрешность измеренийМетодика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±15 %, при доверительной вероятности 0,95. 2. Метод измеренийИзмерение концентрации уксусной кислоты выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование уксусной кислоты из воздуха осуществляют на твердый сорбент. Термодесорбцию вещества проводят в испарителе прибора. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,01 мкг. Определению не мешают: акриловые кислоты и их метиловые и бутиловые эфиры, спирты C2 - C5, стирол, фенол, бензол, толуол, ксилолы. 3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивыПри выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, 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 работ с токсичными, едкими, 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: • процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТу 15150-69 при температуре воздуха (20 ± 10) °C, 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 измеренийПеред выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор проб. 7.1. Приготовление растворов Исходный раствор уксусной кислоты для градуировки (с = 10,0 мг/см3). 250 мг уксусной кислоты вносят в колбу вместимостью 25 см3, доводят объем до метки водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц. Рабочий раствор уксусной кислоты для градуировки (с = 0,5 мг/см3). 12,5 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц. 7.2. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки Хроматографическую колонку и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном, и высушивают в токе азота. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 35 см3/мин при температуре 170 °C в течение 18 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе. Заполнение сорбционной трубки производят вручную 0,05 г Силохрома II. Концы трубки закрывают стекловатой и помещают в испаритель прибора в верхнюю часть хроматографической колонки для кондиционирования в условиях анализа проб в течение 30 мин. Хранят трубки в закрытых емкостях не более 2-х недель. 7.3. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику устанавливают методом градуировки на стандартных паровоздушных смесях, полученных с использованием диффузионно-динамического дозатора типа «Микрогаз». В сорбционные трубки, предварительно охлажденные льдом в течение 5 мин, вводят градуировочные смеси с содержанием уксусной кислоты 0,01 - 0,02 - 0,04 - 0,08 - 0,10 мкг/дм3. Трубки с градуировочными смесями помещают в испаритель прибора и анализируют в следующих условиях:
На полученной хроматограмме измеряют площадь пика уксусной кислоты и по средним результатам из 5-ти серий строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мм2) от массы уксусной кислоты (мкг). Градуировку проводят 1 раз в квартал и при смене партии реактивов. Учитывая эффективность сорбции-десорбции уксусной кислоты Силохромом II (95 %), допустимо проводить градуировку прибора стандартными растворами. В этом случае градуировочную характеристику устанавливают по 5-ти сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5-ти растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 50 см3. Для этого в колбы вносят 1,0; 3,0; 5,0; 10,0; 50,0 см3 рабочего градуировочного раствора, доводят до метки водой, получая концентрации уксусной кислоты в стандартных растворах 10; 30; 50; 100; 500 мкг/см3, соответственно. Растворы тщательно перемешивают. В испаритель прибора вводят по 1,0 мм3 каждого стандартного раствора и анализируют в условиях, указанных при построении градуировочной характеристики с использованием стандартных паровоздушных смесей. 7.4. Отбор проб Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 0,1 дм3/мин аспирируют через сорбционную трубку в течении 10 - 15 мин. После окончания отбора концы трубки закрывают заглушками и помещают в пробирку с притертой пробкой. Срок хранения пробы - не более 1-х суток. 8. Выполнение измеренийПосле выхода прибора на рабочий режим отвинчивают крышку испарителя и быстро вводят в верхнюю часть хроматографической колонки в испарителе сорбционную трубку (предварительно удалена газонаправляющая трубка) с отобранной пробой. Испаритель быстро закрывают крышкой и одновременно включают секундомер. Стабилизация нулевой линии происходит через 35 сек. Условия хроматографирования пробы - в соответствии с п. 7.3. На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пика уксусной кислоты и по градуировочной характеристике определяют массу уксусной кислоты в пробе. 9. Вычисление результатов измеренийКонцентрацию уксусной кислоты в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле: где m - масса уксусной кислоты в пробе, найденная по градуировочной характеристике, мкг; V0 - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3; где Р - атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт. ст.; Vt - объем пробы воздуха, измеренный при отборе, дм3. t - температура воздуха в местах отбора проб, °C; Методические указания разработаны Н.П. Зиновьевой, М.А. Евстигнеевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, г. Москва). |