Инженерная библиотека

МУК (Методические указания по методам контроля)

МУК (Методические указания по методам контроля)

МУК 4.1.657-96 Методические указания по газохроматографическому определению бутилакрилата и бутилметакрилата в воде

Оглавление

Детали

МУК 4.1.657-96

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Методические указания по газохроматографическому определению
бутилакрилата и бутилметакрилата в воде

Дата введения: с момента утверждения

РАЗРАБОТАНЫ Е.А.Комраковой (НИИ гигиены труда и профзаболеваний, г.Н.-Новгород).

УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 г.

Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания бутилакрилата и бутилметакрилата в диапазоне концентраций 0,005-0,1 мг/дм.


CH= CH-COOCH	мол. масса 128,17

Бутилакрилат - бесцветная жидкость, температура кипения - 147,4 °С, плотность - 0,91 г/см. Растворяется в спиртах, эфире, в воде - 0,32% при 20 °С.

Бутилакрилат обладает наркотическим и общетоксическим действием, относится к 4-му классу опасности. ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,01 мг/дм (мг/л).


CH= C(СH)-COOCH	мол. масса 142,2

Бутилметакрилат - жидкость, температура кипения - 163,0 °С, плотность - 0,89 г/см. Растворяется в органических растворителях. Растворяется в воде - 0,32% при 20 °С.

Бутилметакрилат обладает наркотическим и общетоксическим действием. ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,02 мг/дм (мг/л).

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнения измерений с погрешностью, не превышающей ±10%, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерения концентраций бутилакрилата и бутилметакрилата выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование веществ из воды осуществляют газовой экстракцией на твердый сорбент. Термодесорбцию проводят в испарителе прибора.

Нижний предел измерения в объеме пробы 0,005 мг/дм.

Определению не мешают спирты C-С, метилакрилат, этилакрилат, метилметакрилат, акриловая и метакриловая кислоты, ароматические углеводороды.

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
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200	ГОСТ 24104-80Е
Линейка масштабная	ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная	ГОСТ 8309-75
Меры массы Г-2-210, 2-го кл.	ГОСТ 7328-82Е
Посуда стеклянная лабораторная	ГОСТ 1770-74Е, 20292-74Е
Реометр для измерения потока газа
Секундомер 2-го кл.	ГОСТ 5072-79
Термометр лабораторный
шкальный ТЛ-2	ГОСТ 215-73Е

3.2. Вспомогательные устройства


Вакуумный насос	ТУ 26-06-459-69
Втулка металлическая длиной 2 см с внутренним конусом (рис.)
Дистиллятор	ТУ 61-1-721-79
Поглотительные приборы с пористой пластиной N 1
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-235-70
Сорбционные трубки из нержавеющей стали длиной 13 см и внутренним диаметром 4 мм, с наружным конусом на одном конце и сквозным отверстием диаметром 0,2 см на другом (рис.)
Хроматографическая колонка из стекла длиной 3 м и внутренним диаметром 4 мм

Рис. Схема устройства для термодесорбции примесей в испарителе хроматографа

1 - крепежная втулка;

2 - сорбционная трубка;

3 - сорбент;

4 - пробки из стекловолокна;

5 - отверстие для газа-носителя.

3.3. Материалы


Азот сжатый	ГОСТ 9293-74
Воздух сжатый	ГОСТ 17433-80
Водород сжатый	ГОСТ 3022-89
Стекловата
Стеклянные заглушки

3.4. Реактивы


Бензол, х.ч.	ГОСТ 5955-75
Бутилакрилат, для хроматографии	ТУ 817-232-69
Бутилметакрилат МР	ТУ 6-09-2941-66
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72
Силохром С-80, зернением 0,25-0,50 мм	ТУ 6-09-17-48-74
Синтетическое моющее средство
Спирт этиловый, х.ч.	ГОСТ 18300-72
Полиметилсилоксан, ПМС-100
Полифенилметилсилоксан (ПФМС-4)	ГОСТ 15866-70
Полиэтиленгликольадипинат (ПЭГА)	ТУ 611-65-67
Хлороформ, х.ч.	ГОСТ 20015-74
Эфир диэтиловый	ГОСТ 6265-74

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 инструкцию 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:

6.1. 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%.

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: приготовление растворов, подготовка хроматографа, подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Исходные растворы бутилакрилата и бутилметакрилата для градуировки (1000 мг/дм). 1000 мг бутилакрилата и бутилметакрилата вносят в мерные колбы вместимостью 1,0 дм, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения растворов - 6 часов.

Рабочие растворы бутилакрилата и бутилметакрилата для градуировки (1,0 мг/дм). 1,0 см исходного раствора вносят в мерные колбы вместимостью 1,0 дм, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения растворов - 6 часов.

7.2. Подготовка хроматографа

Из испарителя хроматографа извлекают газонаправляющую трубку и помещают втулку для фиксации сорбционной трубки. При проведении измерений втулка находится в испарителе постоянно.

7.3. Подготовка хроматографической колонки и сорбционной трубки

Хроматографические колонки и сорбционную трубку перед заполнением насадками промывают горячей водой, раствором синтетических моющих средств, дистиллированной водой, спиртом, бензолом и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение хроматографических колонок насадками проводят под вакуумом. Одну хроматографическую колонку заполняют смесью фаз 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4 на хроматоне N-AW-HMDS. Вторую хроматографическую колонку заполняют фазой 20% ПЭГА на хроматоне N-AW-HMDS. Концы заполненных колонок закрывают стекловатой слоем 1 см, колонки помещают в термостат и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе азота с расходом 40 см/мин при температуре 150 °С в течение 12 часов. После охлаждения колонки подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонки готовы к работе.

Сорбционную трубку заполняют насадкой в количестве 0,4 г вручную. Насадка состоит из 5% ПМС-100 на силохроме С-80. Сорбционную трубку кондиционируют в испарителе прибора в токе газа-носителя с расходом 40 см/мин при температуре 150 °С в течение 2 часов. Хранят сорбционную трубку в пробирке с притертой пробкой не более 7 дней.

7.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах бутилакрилата и бутилметакрилата. Для этого готовят 5 серий растворов для градуировки, каждая из которых состоит из 7-ми растворов. В мерные колбы вместимостью 100 см вносят рабочие растворы для градуировки в соответствии с табл.1 и доводят объем до метки дистиллированной водой. Растворы тщательно перемешивают. Готовят в день проведения измерений.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации бутилакрилата и бутилметакрилата


Номер раствора	1	2	3	4	5	6	7
Объем рабочего раствора (1,0 мг/дм), см	0,5	0,8	1,0	2,0	5,0	8,0	10,0
Концентрация вещества, мг/дм	0,005	0,008	0,010	0,020	0,050	0,080	0,100

5,0 см каждого градуировочного раствора помещают в поглотительный прибор и проводят газовую экстракцию веществ. Для этого к входному концу поглотительного прибора подсоединяют источник газа-носителя (азот), к выходному концу - сорбционную трубку. Расход азота устанавливают 100 см/мин, время пропускания азота 10 мин. Контролируют расход азота реометром. По истечении 10 мин сорбционную трубку с сорбированными веществами вставляют в испаритель прибора так, чтобы ее конусообразный конец вошел плотно в конус втулки. После этого испаритель быстро закрывается крышкой с прокладкой с одновременным включением секундомера (время стабилизации нулевой линии составляет 30 сек). Потоком газа-носителя вещества переносятся в хроматографическую колонку на анализ в следующих условиях:


Температура термостата колонок:
со смесью фаз 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4	130 °С
с 20% ПЭГА	80 °С
Температура испарителя	200 °С
Расход газа-носителя (азота)	40 см/мин
Расход водорода	40 см/мин
Расход воздуха	400 см/мин
Чувствительность шкалы электрометра	20·10 А
Время удерживания бутилакрилата на колонке:
со смесью фаз 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4	5 мин 43 сек
с 20% ПЭГА	6 мин 12 сек
Время удерживания бутилметакрилата на колонке:
со смесью 10% ПМС-100 и 20% ПФМС-4	8 мин 50 сек
с 20% ПЭГА	8 мин 15 сек

На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пиков бутилакрилата и бутилметакрилата и по средним результатам из 5-ти серий строят градуировочные характеристики, выражающие зависимость площади пика (мм) от концентрации веществ (мг/дм). Градуировочные характеристики проверяют 1 раз в квартал или при смене партии реактивов.

7.5. Отбор проб

Пробу воды отбирают согласно ГОСТу 4979-49, 2874-82 и 17.1.5.04-81. Анализ проводят в день отбора пробы.

8. Выполнение измерений

5,0 см пробы воды помещают в поглотительный прибор и проводят газовую экстракцию веществ в условиях, указанных в п.7.3.

На хроматограмме рассчитывают площади пиков бутилакрилата и бутилметакрилата.

9. Вычисление результатов измерений

Концентрации бутилакрилата и бутилметакрилата в воде (мг/дм) определяют по градуировочным характеристикам.

Текст документа сверен по:
официальное издание
Методические указания по определению
концентраций химических веществ в воде
централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения:
Сборник методических указаний МУК 4.1.646-4.1.660-96. -
М.: Информационно-издательский центр
Минздрава России, 1997