МУК 4.1.650-96
Дата введения: с момента утверждения
РАЗРАБОТАНЫ А.Г.Малышевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, г.Москва) и Е.Е.Сотниковым (Всероссийский центр медицины катастроф МЗ и МП РФ, г.Москва).
УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 г.
Настоящие методические указания устанавливают методику газохроматографического количественного химического анализа воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания определяемых веществ в диапазоне концентраций 0,005-20 мг/дм.
Физико-химические свойства ацетона, метанола, бензола, толуола, этилбензола, о-, м-, п-ксилола, пентана, гексана, октана и декана представлены в табл.1, а их гигиенические нормативы - в табл.2.
Таблица 1
Физико-химические свойства веществ
Наименование вещества |
Формула |
Молек. масса |
, °С |
Плотность, |
Растворимость, г/л |
||
вода |
этанол |
эфир |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Ацетон |
СНО |
58,08 |
56,24 |
0,791 |
~ |
~ |
~ |
Метанол |
СНОН |
32,04 |
64,06 |
0,793 |
~ |
~ |
~ |
Бензол |
СН |
76,00 |
80,01 |
0,879 |
0,72 |
~ |
~ |
Толуол |
СН |
92,00 |
110,00 |
0,867 |
0,57 |
~ |
~ |
Этилбензол |
СНСН |
106,17 |
136,15 |
0,867 |
0,14 |
~ |
~ |
о-Ксилол |
СН(СН) |
106,17 |
144,41 |
0,881 |
н.р. |
л.р. |
л.р. |
м-, п-Ксилолы |
(СН)СН |
106,17 |
139,10 |
0,864 |
н.р. |
л.р. |
л.р. |
Пентан |
CH |
72,15 |
36,07 |
0,626 |
0,036 |
~ |
~ |
Гексан |
СН |
86,18 |
68,70 |
0,659 |
0,014 |
50 |
р |
Октан |
CH |
114,00 |
124,00 |
0,703 |
0,0015 |
р |
р |
Декан |
СН |
144,00 |
174,00 |
0,730 |
н.р. |
~ |
~ |
* Примечание: н.р. - нерастворимо; р - растворимо; л.р. - хорошо растворимо; ~ - смешивается с водой в любых соотношениях |
Таблица 2
Гигиенические нормативы анализируемых веществ
Наименование вещества |
ПДК, мг/л |
Класс опасности |
Ацетон |
3,00 |
3 |
Метанол |
2,20 |
3 |
Бензол |
0,01 |
2 |
Толуол |
0,5 |
4 |
Этилбензол |
0,01 |
4 |
о-Ксилол |
0,05 |
3 |
м-, п-Ксилолы |
0,05 |
3 |
Пентан |
- |
- |
Гексан |
- |
- |
Октан |
- |
- |
Декан |
- |
- |
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±13% при доверительной вероятности 0,95.
Измерения концентрации анализируемых соединений выполняют методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
Метод основан на извлечении соединений из воды газовой экстракцией при нагревании в замкнутом объеме и последующем анализе равновесной паровой фазы на приборе.
Нижний предел измерения 0,025 мкг.
Определению не мешают галоген-, азот- и серосодержащие соединения.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый типа Цвет-530 или 3700 с пламенно-ионизационным детектором |
|
Весы аналитические лабораторные типа ВЛА-200 |
|
Линейка измерительная |
|
Лупа измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
Меры массы |
|
Посуда стеклянная лабораторная |
|
Секундомер СДС пр.1-2-000 |
ГОСТ 5072-79 |
Термостат водяной |
|
Флаконы стеклянные вместимостью 10 см с резиновыми пробками и металлическими держателями, ФО-1-10-Б-1 |
ТУ 64-2-10-87 |
3.2. Вспомогательные устройства |
|
Хроматографическая колонка из кварцевого стекла длиной 25 м и внутренним диаметром 0,3 мм с жидкой фазой SE-54 (толщина пленки 5 мк) |
|
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
Электроплитка |
|
3.3. Материалы |
|
Азот сжатый |
|
Водород сжатый |
|
Воздух сжатый |
|
Перчатки хлопчатобумажные |
|
3.4. Реактивы |
|
Ацетон, ч.д.а. |
|
Бензол, х.ч. |
|
Вода артезианская (кипяченая) |
|
Гексан, декан, пентан - реагенты для хроматографии |
|
м-Ксилол, х.ч. |
ТУ 6-09-4556-77 |
о-Ксилол, х.ч. |
ТУ 6-09-915-76 |
Метанол, х.ч. |
|
Октан, х.ч. |
ТУ 6-09-661-76 |
Толуол, х.ч. |
|
Этилбензол, х.ч. |
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.
4.3. При отборе проб разогретым шприцем надевают на руки хлопчатобумажные перчатки.
К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе.
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.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор N 1 ацетона и метанола для градуировки (0,1 мг/см). 25 мг каждого вещества вносят в колбу вместимостью 250 см, доводят до метки кипяченой артезианской водой и перемешивают. Срок хранения раствора - 1 месяц.
Исходный раствор N 2 бензола, толуола, этилбензола, о-ксилола, м-, п-ксилола, пентана, гексана, октана и декана для градуировки (0,1 мг/см). 10 мг каждого вещества вносят в колбу вместимостью 100 см, доводят до метки метанолом и перемешивают. Срок хранения растворов - 1 месяц.
Рабочие растворы бензола, толуола, этилбензола, о-ксилола, м-, п-ксилола для градуировки (0,01 мг/см). 5 см исходного раствора N 2 вносят в колбы вместимостью 50 см, доводят до метки метанолом и перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую капиллярную колонку, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя с расходом 2,5 см/мин при температуре 250 °С в течение 18 часов. 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
Градуировочные характеристики устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах. Они выражают зависимость площади пика соответствующего вещества на хроматограмме (мм) от концентрации (мг/дм) и строятся по 7-ми сериям растворов для градуировки.
Градуировочные растворы ацетона и метанола готовят в мерных колбах вместимостью 1000 см. Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор N 1 для градуировки в соответствии с табл.3, доводят объем охлажденной до 20 °С кипяченой артезианской водой до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 3
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации ацетона и метанола
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Объем исходного р-ра (0,1 мг/см), см |
10,0 |
20,0 |
30,0 |
40,0 |
50,0 |
100,0 |
200,0 |
Концентрация вещества, мг/дм |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
10,0 |
20,0 |
Градуировочные растворы пентана, гексана, октана, декана готовят в мерных колбах вместимостью 1000 см. Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор N 2 в соответствии с табл.4 и доводят объем до метки охлажденной артезианской водой и перемешивают.
Таблица 4
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации пентана, гексана, октана, декана в воде
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Объем исходного р-ра (0,1 мг/см), см |
1,0 |
5,0 |
10,0 |
30,0 |
60,0 |
80,0 |
100,0 |
Концентрация вещества, мг/дм |
0,1 |
0,5 |
1,0 |
3,0 |
6,0 |
8,0 |
10,0 |
Градуировочные растворы бензола, толуола, этилбензола, о-ксилола, м-, п-ксилолов готовят в мерных колбах вместимостью 1000 см. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор в соответствии с табл.5 и доводят объем до метки охлажденной до 20 °С кипяченой артезианской водой.
Таблица 5
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации бензола, толуола, этилбензола, о-ксилола, м-, п-ксилолов
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Объем рабочего р-ра (0,01 мг/см), см |
0,5 |
2,0 |
5,0 |
10,0 |
30,0 |
60,0 |
100,0 |
200,0 |
Концентрация вещества, мг/дм |
0,005 |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,3 |
0,6 |
1,0 |
2,0 |
По 5 см каждого градуировочного раствора помещают в стеклянный флакон, закрывают резиновой пробкой, прижимают ее металлическим держателем, опускают нижнюю половину флакона в термостат и выдерживают его при температуре 80 °С в течение 60 мин. Нагретым до 80 °С шприцем отбирают пробу воздуха объемом 2 см над раствором, вводят в испаритель хроматографа и анализируют при следующих условиях:
Температура термостата колонки программируется от 50 °С (7 мин в изотермическом режиме) до 150 °С со скоростью 5 град/мин
Температура испарителя |
250 °С |
Температура детектора |
250 °С |
Расход азота через колонку |
2 см/мин |
Расход азота, сбрасываемого в испарителе |
5 см/мин |
Расход азота, поддуваемого в детектор |
40 см/мин |
Чувствительность шкалы электрометра |
50х10 А |
Скорость движения диаграммной ленты |
240 мм/час |
Время удерживания метанола |
2 мин 06 сек |
ацетона |
3 мин 12 сек |
пентана |
4 мин 28 сек |
гексан |
6 мин 35 сек |
бензол |
10 мин 18 сек |
толуол |
16 мин 48 сек |
октан |
17 мин 10 сек |
этилбензол |
20 мин 10 сек |
м-, п-ксилолы |
21 мин 22 сек |
о-ксилол |
28 мин 18 сек |
декан |
27 мин 03 сек |
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков компонентов и по средним значениям из 5-ти серий строят градуировочные характеристики для каждого вещества. Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в квартал и при изменении условий газохроматографического разделения смеси на колонке.
7.4. Отбор проб
Отбор пробы воды проводят в соответствии с ГОСТом 2874-82, 4979-49, 17.1.5.04-81 в бутыли из темного стекла.
При выходе прибора на режим 5 см пробы воды помещают во флакон и обрабатывают по схеме, аналогичной установлению градуировочных характеристик, затем отбирают над раствором 2 см парогазовой (воздушной) фазы, вводят ее в испаритель и включают программирование температурного режима колонок. Анализ проводят в условиях построения градуировочной характеристики (п.7.3.).
На хроматограмме рассчитывают площадь пиков.
Концентрацию анализируемого вещества (мг/дм) определяют по градуировочной характеристике.
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