МУК 4.1.624-96 Методические указания по газохроматографическому определению метилового и этилового спиртов в атмосферном воздухе
МУК 4.1.624-96
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Методические указания по газохроматографическому определению
метилового и этилового спиртов в атмосферном воздухе
Дата введения - с момента утверждения
РАЗРАБОТАНЫ Е.Н.Коноваловой, В.Г.Костенко (НПО "Гидролизпром", ВНИИГИДРОЛИЗ, г.С.-Петербург).
УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 года.
Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания метилового и этилового спиртов в диапазоне концентраций 0,05-5,0 мг/м
.
|
CH |
Мол. масса 32,04 |
OМетиловый спирт (метанол) - прозрачная жидкость с характерным запахом, плотность - 0,791 г/см, температура кипения - 64,7 °С, упругость пара - 95,7 мм рт.ст. (20 °С), растворяется в воде, эфире. В воздухе находится в виде паров.
Метиловый спирт является сильным ядом. ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест - 1,0 мг/м, ПДКс.с. - 0,5 мг/м.
|
C |
Мол: масса 46,07 |
H
OЭтиловый спирт (этанол) - прозрачная жидкость с характерным запахом, плотность 0,789 г/см, температура кипения - 78,3 °С, упругость пара - 44 мм рт.ст. (20 °С), растворяется в воде, эфире. В воздухе находится в виде паров.
Этиловый спирт обладает наркотическим действием. ПДК для атмосферного воздуха населенных мест - 5,0 мг/м.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±15%, при доверительной вероятности - 0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентрации метилового и этилового спиртов выполняют методом газоадсорбционной хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора.
Концентрирование спиртов из воздуха осуществляют в дистиллированную воду.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,2 мг/дм.
Определению не мешают: другие спирты, кислоты, карбонилсодержащие соединения, эфиры, фенолы, фурановые соединения.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
|
Хроматограф ЛХМ-8МД, модель 5 или любой другой с пламенно-ионизационным детектором |
|
|
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
|
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80Е* |
|
________________ |
|
|
Колбы мерные 4-100-2 |
|
|
Линейка измерительная |
|
|
Лупа измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
|
Меры массы |
|
|
________________ |
|
|
Микрошприц МШ-10 |
ГОСТ 8043-75 |
|
Пипетки 7-1-1, 7-1-10, 7-1-5 |
ГОСТ 20292-74Е |
|
Секундомер 2-го кл. точности |
ГОСТ 5072-79 |
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена деления 1 °С |
ГОСТ 215-73Е |
|
Цилиндр 4-50 |
|
|
Электроаспиратор модель 822 |
ТУ 64-1-862-72 |
3.2. Вспомогательные устройства
|
Хроматографическая колонка из стекла длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461М |
|
|
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
|
Поглотительные приборы "Шмель" ПВ-20, разработанные ВНИИ биологического приборостроения (рис.1) |
|
|
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
|
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
Рис.1. Поглотительный прибор "Шмель ПВ-20"
3.3. Материалы
|
Азот сжатый |
|
|
Воздух сжатый |
ГОСТ 11882-73 |
|
Водород сжатый |
|
|
Стекловата |
|
|
Стеклянные заглушки |
3.4. Реактивы
|
Ацетон, ч.д.а. |
|
|
Вода дистиллированная |
|
|
Полисорб-1, фракция 0,1-0,3 мм |
ТУ 1011362-69 |
|
Спирт изобутиловый, х.ч. |
|
|
Спирт метиловый, х.ч. |
|
|
Спирт этиловый, х.ч. |
ТУ 6-0951710-72 |
|
Хлороформ, х.ч. |
ТУ 6-09-4263-76 |
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 инструкцией 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:
- 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%;
- выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Градуировочные растворы N 1 метилового и этилового спиртов (
=0,055 мг/см). В колбу вместимостью 25 см, заполненную на 1/3 объема дистиллированной водой, вносят 1,375 мг спирта, доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Срок хранения в холодильнике в склянках с притертыми пробками - 2 месяца.
Градуировочный раствор N 2 изобутилового спирта (внутренний стандарт) (=0,105 мг/см). В колбу вместимостью 25 см, заполненную на 1/3 объема дистиллированной водой, вносят 2,63 мг изобутилового спирта, доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Срок хранения в холодильнике - 2 месяца.
Поглотительный раствор. Свежеперегнанная вода.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку перед заполнением насадками трижды промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном, хлороформом и высушивают в токе азота. Сухую колонку фиксируют тампоном из стекловаты с одного конца и заполняют насадкой под вакуумом, уплотняя легким постукиванием. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 20-30 см/мин при температуре 180 °С в течение 20-30 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают с использованием градуировочных коэффициентов на градуировочных растворах. К 1,0 см градуировочного раствора N 1 добавляют 1,0 см градуировочного раствора N 2. 1,0 мм полученной смеси вводят в испаритель и анализируют в следующих условиях:
|
температура термостата колонок |
100-120 °С |
|
температура испарителя |
150 °С |
|
расход газа-носителя (азот) |
25-30 см |
|
расход водорода |
30 см |
|
расход воздуха |
300 см |
|
объем пробы |
1 мм |
|
относительные времена удерживания: |
|
|
метилового спирта |
0,16 |
|
этилового спирта |
0,27 |
|
изобутилового спирта |
1,00 |
На хроматограмме рассчитывают площади пиков метилового и изобутилового спиртов и по средним результатам из 3 определений устанавливают градуировочный коэффициент по формуле:
,
где 
, 
- масса метилового и изобутилового спиртов в градуировочной смеси, мг/см;
, 
- площади пиков метилового и изобутилового спиртов, мм
.
Аналогичным образом рассчитывают градуировочный коэффициент для этилового спирта.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86.
Воздух со скоростью 15-20 дм/мин аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотительных прибора, заполненных 10 см дистиллированной воды, в течение 20 мин. Срок хранения проб - 5 суток в холодильнике в склянках с притертыми пробками.
8. Выполнение измерений
Пробы из двух последовательно соединенных поглотительных приборов анализируют отдельно. 1,0 см пробы из каждого пробоотборника помещают в пробирку с притертой пробкой, добавляют 1,0 см градуировочного раствора N 2. На анализ в испаритель прибора вводят 1,0 мм смеси из каждой пробирки. На полученных хроматограммах рассчитывают площади пиков спиртов и определяют содержание метилового и этилового спирта (мг/см) в пробе по формуле:
,
где , - площади пиков метилового или этилового и изобутилового спиртов, мм;
- масса изобутилового спирта в 1,0 см стандартного раствора, мг/см;
- градуировочный коэффициент для метилового или этилового спиртов.
За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений для первого и второго пробоотборника соответственно.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию метанола или этанола в воздухе (мг/м) рассчитывают по формуле:
,
где 
, 
- содержание метилового или этилового спирта в первом и втором поглотительном приборе, соответственно, мг/см;
, 
- объем поглотительного раствора в первом и втором поглотительном приборе, соответственно, см;
- объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям, м;
,
где 
- атмосферное давление при отборе пробы воздуха, мм рт.ст.;
- температура воздуха в местах отбора, °С;
- объем пробы воздуха, м.
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение концентраций загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе:
Сборник методических указаний
МУК 4.1.591-96-4.1.645-96, 4.1.662-97, 4.1.666-97. -
М.: Информационно-издательский центр
Минздрава России, 1997