4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Метод газохроматографического измерения Методические указания 1. Общие положения и область примененияНастоящие методические указания устанавливают методику проведения газохроматографического количественного анализа проб атмосферного воздуха для определения в них содержания трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в диапазоне концентраций 0,04 - 0,80 мг/м3. Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений». Методические указания предназначены для применения в лабораториях предприятий, организаций и учреждений, осуществляющих контроль за загрязнением окружающей среды и аккредитованных в установленном порядке на право проведения таких исследований. 2. Характеристика веществаЭмпирическая формула трифторметансульфокислоты CF3SO3H, ангидрида - C2F6S2O5. Молекулярная масса кислоты - 150,108, ангидрида- 282,11. Регистрационный номер по CAS кислоты - № 1493-13-6, ангидрида - № 258-23-6. Физико-химические свойства Трифторметансульфокислота - бесцветная жидкость с резким запахом. Температура кипения - 162 - 164 °С, плотность - 1,7 г/см3. Растворима в воде и органических полярных растворителях. Ангидрид трифторметансульфокислоты (АТФМСК) - бесцветная жидкость с резким запахом. Температура кипения - 83 - 84 °С, плотность - 1,667 г/см3, показатель преломления - 1,327. Энергично реагирует с водой с образованием трифторметансульфокислоты. Хорошо растворяется в хлористом метилене, ацетонитриле. Токсикологическая характеристика Трифторметансульфокислота раздражающе действует на кожу, глаза. Ангидрид трифторметансульфокислоты раздражающе действует на кожу, глаза, вызывает ожоги. 2.6. Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) кислоты и ее ангидрида - 0,05 мг/м3. 3. Погрешность измеренийМетодика обеспечивает выполнение измерений ТФМСК и ее ангидрида погрешностью, не превышающей ± 17 %, при доверительной вероятности 0,95. 4. Метод измеренийИзмерение концентрации трифторметансульфокислоты и ее ангидрида выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воздуха осуществляют в жидкую поглотительную среду (дистиллированная вода). Нижний предел измерения веществ - 0,002 мкг в анализируемом объеме пробы. Нижний предел измерения веществ в атмосферном воздухе - 0,04 мг/м3. Определению не мешает фторид трифторметансульфокислоты. 5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивыПри выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы. 5.1. Средства измерений
5.2. Вспомогательные устройства
5.3. Материалы
5.4. Реактивы
6. Требования безопасностиПри выполнении измерений трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в атмосферном воздухе соблюдают следующие требования: 6.1. Правила техники безопасности при работе с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТам 12.1.005-88 и 12.0.003-74. 6.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТу 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора. 7. Требования к квалификации операторовК выполнению измерений допускают лиц с высшим и средним специальным образованием, прошедших соответствующую подготовку и имеющих навыки работы на газовом хроматографе. 8. Условия измеренийПри выполнении измерений соблюдают следующие условия: 8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 ± 5) °C, атмосферном давлении 84 - 106 кПа и влажности воздуха не более 80 %. 8.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору. 9. Подготовка к выполнению измеренийПеред выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической колонки, приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб. 9.1. Приготовление растворов Исходный раствор трифторметансульфокислоты или ее ангидрида для градуировки (с = 5 мг/см3) готовят весовым способом. Вносят 250 мг вещества в колбу, вместимостью 50 см3, доводят до метки дистиллированной водой. Рабочий раствор с концентрацией вещества 100 мкг/см3 готовят соответствующим разбавлением исходного раствора трифторметансульфокислоты или ее ангидрида дистиллированной водой в мерной колбе, вместимостью 100 см3. Срок хранения раствора - 1 месяц. 9.2. Подготовка хроматографической колонки Хроматографическую колонку перед заполнением неподвижной фазой промывают дистиллированной водой, ацетоном, высушивают в токе инертного газа. Насадку для заполнения колонки готовят следующим образом: 4,5 г полифенилового эфира растворяют в 100 см3 хлороформа и выливают в фарфоровую чашку, в которую вносят 30 г твердого носителя - хроматона N-AW-DMCS. Содержимое в чашке тщательно перемешивают, растворитель испаряют на водяной бане до сухого состояния сорбента. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 40 см3/мин. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе. 9.3. Подготовка прибора Включают в сеть хроматограф в соответствии с техническим описанием и руководством по эксплуатации прибора. 9.4. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки по 5 сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 6 градуировочных растворов, готовят в мерных колбах, вместимостью 25 см3. В колбы вносят 0,5; 1,0; 2,5; 4,0; 5,0 и 10 см3 рабочего раствора ТФМСК или ее ангидрида и доводят до метки дистиллированной водой, что соответствует содержанию веществ 2; 4; 10; 16; 20 и 40 мкг/см3. В испаритель прибора вводят по 1 мкл каждого раствора и анализируют в следующих условиях: температура колонки 110 °C; температура испарителя 190 °C; температура детектора 190 °C; скорость потока газа-носителя (азот) 30 см3/мин; скорость потока водорода 30 см3/мин; скорость потока воздуха 300 см3/мин; скорость движения диаграммной ленты 240 мм/ч; время удерживания трифторметансульфокислоты 4 мин 30 с. На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков и по средним результатам из 5 серий строят градуировочную характеристику. На ось ординат наносят значения площади пиков (мм2), на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания веществ в градуировочном растворе (мкг). Градуировку проверяют 1 раз в квартал и при смене партии реактивов. 9.5. Отбор проб Отбор проб проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86. Воздух со скоростью 5 дм3/мин аспирируют через поглотительный прибор, содержащий 3 см3 дистиллированной воды в течение 30 мин. Срок хранения пробы - не более 6 час. 10. Выполнение измеренийРежим работы хроматографа устанавливают соответственно п. 9.4. После выхода прибора на режим вводят в испаритель хроматографа 1 - 5 мкл раствора пробы из поглотительного прибора. Объем раствора пробы выбирают в зависимости от концентрации трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в атмосферном воздухе. На хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике определяют массу ангидрида в пробе. 11. Вычисление результатов измеренийКонцентрацию (С) вещества в воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле: где т - масса вещества, найденная по градуировочной характеристике, мкг; V - общий объем раствора пробы, см3; V1 - объем раствора пробы, взятый на анализ, см3; V0 - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3. где Vn - объем исследуемой пробы воздуха, дм3; Р - атмосферное давление в момент отбора пробы, кПа; t - температура воздуха, °С. 12. Оформление результатовРезультат количественного анализа представляют в виде: С ± D, мг/м3, Р = 0,95, где D - характеристика погрешности; значение D = 0,17X. 13. Контроль погрешности методикиТаблица Значение характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости
Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе. 13.1. Оперативный контроль воспроизводимости Оперативный контроль воспроизводимости проводят с использованием рабочих проб, отобранных и проанализированных разными операторами в точном соответствии с прописью методики, т.е. получают два результата анализа, выполненных разными операторами с использованием разных наборов мерной посуды и реактивов. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа: где C1 и С2 - результаты параллельных определений одного оператора, мг/м3; и - средние результаты определений, выполненные разными операторами, мг/м3; D - норматив оперативного контроля воспроизводимости, мг/м3. Разница в результатах анализа не должна превышать допустимого значения D, указанного в таблице. При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их. 13.2. Оперативный контроль погрешности Оперативный контроль точности проводят с использованием аттестованной смеси и он состоит в сравнении результата контрольной процедуры Kк, равного разности между контрольным измерением трифторметансульфокислоты и ее ангидрида в аттестованной смеси () и его аттестованным значением (C), с нормативом оперативного контроля точности K (см. табл.). Точность контрольного измерения (), а также точность результатов анализа рабочих проб признают удовлетворительными, если выполняется условие Kк = ( - С) £ К, где K - норматив оперативного контроля погрешности, равный 0,143X. 14. Нормы затрат времени на анализДля проведения серии анализов из 3 проб требуется 1 час. СОДЕРЖАНИЕ
|