|
Стр. 2
Линейка измерительная ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная ГОСТ 25706-83
Меры массы ГОСТ 7328-82
Микрошприц МШ-10 ТУ 2.833.106
Посуда стеклянная лабораторная ГОСТ 1770-74, 20292-74
Секундомер ГОСТ 5072-79
Термостат лабораторный
шкальный ТЛ-2 ТУ 215-73Е
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка
стальная длиной 3 м и
внутренним диаметром 3 мм
Воронки делительные
вместимостью 200 куб. см ГОСТ 8613-75
Баня водяная ТУ 61-1-2850-76
Дистиллятор ТУ 61-1-721-79
Насос вакуумный В11-461
Редуктор водородный ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный ТУ 26-05-235-70
Чашка фарфоровая вместимостью
250 куб. см ГОСТ 9147-73
Шкаф сушильный ТУ 64-1-1411-72
3.3. Материалы
Водород сжатый ГОСТ 3022-77
Воздух сжатый ГОСТ 11882-73
Гелий сжатый ТУ 51-940-80
Резиновая трубка
Стекловата или стекловолокно
Фильтры беззольные "белая лента"
3.4. Реактивы
Анилит, ч.д.а. ГОСТ 5819-78
Ацетон, ч. ГОСТ 2603-79
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Дифенил, ч.д.а. ГОСТ 13487-78-внутренний
стандарт
Силиконовый полимер OV-1 -
неподвижная жидкая фаза
о-Толуидин, ч.д.а. ГОСТ 10205-73
Хлороформ, х.ч. ТУ 6-09-4263-76
Хроматон N-AW-HMDS, 02 - 0,25 мм -
твердый носитель для газовой
хроматографии, производство
фирмы "Chemapol" (Чехия)
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:
6.1. 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%.
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 хроматографической колонки,
установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление растворов
Исходный раствор анилина и о-толуидина для градуировки (с = 1,0
мг/куб. см). 50 мг каждого вещества вносят в мерные колбы
вместимостью 50 куб. см, доводят объем до метки дистиллированной
водой и тщательно перемешивают. Растворы стабильны в течение 1
недели при хранении в холодильнике.
Рабочие растворы анилина и о-толуидина для градуировки (с =
10,0 мг/куб. дм). 1,0 куб. см каждого исходного раствора вносят в
мерные колбы вместимостью 100 куб. см, доводят объем до метки
дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения
растворов - 24 часа.
Исходный раствор внутреннего стандарта (с = 1,0 мг/куб. см). 50
мг дифенила помещают в мерную колбу вместимостью 50 куб. см,
доводят объем до метки хлороформом и тщательно перемешивают.
Раствор стабилен в течение 1 недели при хранении в холодильнике.
Рабочий раствор внутреннего стандарта (с = 0,1 мг/куб. см). 10
куб. см исходного раствора внутреннего стандарта помещают в колбу
вместимостью 100 куб. см, доводят объем до метки хлороформом и
тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 24 часа.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую насадку (3% OV-1 на хроматоне N-AW) готовят
следующим образом: в колбу с притертой пробкой вносят 1,5 г OV-1,
заливают 50 - 100 куб. см хлороформа, закрывают пробкой и
оставляют на сутки для набухания. Затем растворяют OV-1, доводя
объем хлороформа до 150 куб. см. В стеклянный стакан помещают 50 г
твердого носителя хроматон N-AW фракции 0,20 - 0,25 мм и приливают
к нему приготовленный раствор OV-1 в хлороформе. Растворитель
удаляют при нагревании на водяной бане и при перемешивании. Затем
насадку переносят в фарфоровую чашку и сушат в сушильном шкафу при
температуре 100 - 150- C. Хроматографическую колонку перед
заполнением насадкой промывают горячей водой, дистиллированной
водой и ацетоном, высушивают в токе газа - носителя и заполняют
готовой насадкой с помощью вакуумного насоса. Заполненную колонку
закрывают с обеих концов тампонами из стекловаты, помещают в
термостат хроматографа и, не подключая к детектору, кондиционируют
при 250- C в токе газа - носителя с расходом 20 - 30 куб. см/мин.
в течение 24 часов. После охлаждения колонку подключают к
детектору, выводят прибор на рабочий режим и записывают нулевую
линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии
колонка готова к работе.
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают с помощью
градуировочного коэффициента на 6 градуировочных растворах. Для
этого в мерные колбы вместимостью 100 куб. см вносят рабочий
раствор анилина и о-толуидина согласно табл. 1, доводят объем
дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 1
РАСТВОРЫ
ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ АНИЛИНА И О-ТОЛУИДИНА
----------------------------T------T-----T-----T-----T-----T-----¬
¦ Номер раствора ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦
+---------------------------+------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Объем рабочего р-ра ¦ 0,5 ¦ 0,8 ¦ 1,0 ¦ 5,0 ¦ 8,0 ¦ 10,0¦
¦(с = 10 мг/куб. дм), ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦куб. см ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------------------------+------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Концентрация анилина или ¦ 0,05 ¦ 0,08¦0,10 ¦ 0,50¦ 0,80¦ 1,00¦
¦о-толуидина, мг/куб. дм ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L---------------------------+------+-----+-----+-----+-----+------
Каждый градуировочный раствор из мерной колбы переносят в
делительную воронку и экстрагируют 10 куб. см хлороформа в течение
10 минут. После разделения органический слой сливают в пробирку с
притертой пробкой, добавляют 1 г безводного сульфата натрия,
встряхивают и оставляют на 10 минут. Обезвоженный экстракт
фильтруют через бумажный фильтр в коническую пробирку и добавляют
1,0 куб. см рабочего раствора внутреннего стандарта. Растворитель
выпаривают под вакуумом досуха, сухой остаток растворяют в 0,1
куб. см хлороформа, добавленного в помощью микропипетки. 1,0 куб.
мм полученного раствора вводят в испаритель хроматографа и
анализируют в следующих условиях:
Температура термостата колонки 110- C
Температура испарителя 180- C
Расход газа - носителя (гелия) 55 куб. см/мин.
Расход водорода 33 куб. см/мин.
Расход воздуха 300 куб. см/мин.
Скорость диаграммной ленты 240 мм/ч
Чувствительность УД-2М 16
Время удерживания хлороформа 1 мин. 15 сек.
анилина 6 мин. 15 сек.
о-толуидина 9 мин. 15 сек.
дифенила (внутр. стандарт) 37 мин.
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков и по
результатам анализа 5 серий находят среднее значение
градуировочного коэффициента по формуле:
S x m
ст i
K = -------------, где
S x m
i ст
S - площадь пика анилина или о-толуидина, кв. мм;
i
S - площадь пика внутреннего стандарта, кв. мм;
ст
m - количество анилина или о-толуидина во всей пробе, мг;
i
m - количество внутреннего стандарта, добавленного ко всей
ст
пробе - 0,1 мг.
7.4. Отбор проб
Отбор проб проводят согласно ГОСТу 2761-84, 4979-49 и 17.1.5.04-
81. Пробу помещают в склянки с притертыми пробками. Анализ
выполняют в день отбора.
8. Выполнение измерений
100 куб. см отобранной пробы фильтруют через бумажный фильтр и
помещают в делительную воронку. Подготовку пробы и анализ проводят
аналогично п. 7.3.
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков
определяемого компонента и внутреннего стандарта (кв. мм).
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию анилина или о-толуидина в воде рассчитывают по
формуле:
K x S x m
i ст
C = --------------- , где
S x V
ст
K - градуировочный коэффициент;
S - площадь пика анилина или о-толуидина, кв. мм;
i
m - количество внутреннего стандарта в пробе, мг;
ст
S - площади пика внутреннего стандарта, кв. мм;
ст
V - объем пробы, куб. дм.
Методические указания разработаны: Т.С. Улановой, В.Ю.
Малковым, Т.В. Нурисламовой (Политехнический институт г. Пермь).
Утверждены
Первым заместителем Председателя
Госкомсанэпиднадзора России,
заместителем Главного
государственного санитарного
врача Российской Федерации
31 октября 1996 года
Дата введения - с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ХРОМАТО - МАСС - СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ
ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ
МУК 4.1.649-96
Настоящие методические указания устанавливают количественный
хромато - масс - спектрометрический анализ воды водных объектов
хозяйственно - питьевого и культурно - бытового водоснабжения для
определения в ней содержания летучих органических соединений в
диапазоне концентраций 0,001 - 0,2 мг/куб. дм.
Физико - химические свойства веществ и их гигиенические
нормативы представлены в табл. 1.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не
превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерение концентраций летучих органических соединений основано
на извлечении их из воды газовой экстракцией, концентрации на
твердом полимерном адсорбенте, последующей термической десорбции,
криогенном фокусировании в капилляре, газохроматографическом
разделении на стеклянной капиллярной колонке и идентификации по
масс - спектрам.
Нижний предел измерения ароматических углеводородов в объеме
пробы 0,05 мкг, галогенсодержащих соединений 0,07 мкг,
четыреххлористого углерода 0,1 мкг, кислородосодержащих соединений
0,1 мкг.
Определению не мешают присутствие диоксида углерода, этанола,
пентана, гексана, 2- и 3-метилоктанов, нонана.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Хромато - масс - спектрометр с магнитным
или квадрупольным масс - анализатором
Компьютерная система, обеспечивающая
сбор и хранение всех масс - спектров
в процесс проведения хромато - масс -
спектрометрического анализа
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Линейка измерительная ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная ГОСТ 8309-75
Меры массы ГОСТ 7328-82Е
Микрошприц МШ-10М ГОСТ 8043-75
Посуда стеклянная лабораторная ГОСТ 1770-74Е,
20292-80, 25336-82
Ротаметр
Секундомер СДС пр. 1-2-000 ГОСТ 5072-79
Шприц стеклянный
вместимостью 100 куб. см ГОСТ
3.2. Вспомогательные устройства
Гайки накидные с прокладками из витона
(диаметр отверстия 6,3 мм)
Колонка стеклянная капиллярная
хроматографическая длиной 50 м,
внутренним диаметром 0,36 мм,
покрытая неподвижной фазой SE-30
с толщиной пленки 0,25 мкм
Капилляр стеклянный U-образный
длиной 140 мм и диаметром 0,7 мм
Капилляр стеклянный толстостенный
длиной 200 мм, наружным диаметром
6,3 мм и внутренним диаметром 0,5 мм
Прибор стеклянный с пористой
пластинкой для газовой экстракции
длиной 550 мм и диаметром 20 мм
Сосуд Дьюара стеклянный высотой
80 мм и внутренним диаметром 25 мм
Трубки сорбционные из молибденового
стекла длиной 200 мм и диаметром 5 и 6 мм
Эксикатор
Электропечь трубчатая длиной
160 мм и диаметром 13 мм
3.3. Материалы
Азот жидкий
Гелий газообразный марки А в баллоне ТУ 51-940-80
Заглушки из фторопласта для
сорбционных трубок
Мешочки для активированного
угля марлевые
Стекловата силанизированная
3.4. Реактивы
Активированный уголь любой марки
Ацетон, ч.д.а. ГОСТ 2768-84
Бензол, х.ч. ГОСТ 5955-75
Дихлорметан, х.ч. ТУ 6-09-2662-77
1,2-дихлорэтан, х.ч. ТУ 6-09-2901-78
1,2-дихлорэтилен, х.ч. ТУ 6-09-2667-78
Вода артезианская (дополнительно
очищенная кипячением)
м,п-Ксилолы, х.ч. ТУ 6-09-4556-77
о-Ксилол, х.ч. ТУ 6-09-9156-76
Силикагель КСК, крупнозернистый
Стирол, х.ч. ТУ 6-09-3999-78
Таблица 1
ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ
НОРМАТИВЫ СОЕДИНЕНИЙ
---------------T--------T------T------T---------T------------------T------T-----T-------------------------------¬
¦ Наименование ¦Формула ¦Молек.¦Ткип.,¦ Плот- ¦Растворимость, г/л¦ ПДК ¦Класс¦ Масс - спектры ¦
¦ вещества ¦ ¦масса ¦ -C ¦ ность, +-----T------T-----+ мг/л ¦опас-¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦г/куб. см¦вода ¦этанол¦эфир ¦ ¦ности¦ ¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---T---T---T---T---T---T---T---+
¦Ацетон ¦ C H O ¦ 58,08¦ 56,2 ¦ 0,791 ¦ - ¦ - ¦ - ¦ 2,2 ¦ 4 ¦ 43¦ 58¦ 42¦ 27¦ 39¦ 29¦ 26¦ 44¦
¦ ¦ 3 6 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 33¦ 7¦ 6¦ 4¦ 4¦ 4¦ 4¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Бензол ¦ C H ¦ 78,0 ¦ 80,0 ¦ 0,879 ¦ 0,82¦ - ¦ - ¦ 0,01 ¦ 2 ¦ 78¦ 52¦ 51¦ 77¦ 50¦ 39¦ 79¦ 76¦
¦ ¦ 6 6 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 19¦ 18¦ 15¦ 15¦ 13¦ 7¦ 6¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Толуол ¦C H ¦ 92,0 ¦110,0 ¦ 0,867 ¦ 0,57¦ - ¦ - ¦ 0,5 ¦ 3 ¦ 91¦ 92¦ 39¦ 65¦ 63¦ 51¦ 90¦ 93¦
¦ ¦ 7 8 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 75¦ 15¦ 12¦ 8¦ 8¦ 6¦ 5¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Этилбензол ¦C H ¦106,1 ¦136,2 ¦ 0,867 ¦ 0,14¦ - ¦ - ¦ 0,01 ¦ 3 ¦ 91¦106¦ 51¦ 92¦ 77¦ 65¦ 39¦ 78¦
¦ ¦ 8 10 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 33¦ 11¦ 8¦ 8¦ 8¦ 8¦ 7¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦м-, п-Ксилолы ¦C H ¦106,1 ¦138,3 ¦ 0,861 ¦н.р. ¦ л.р. ¦ л.р.¦ 0,05 ¦ 3 ¦ 91¦106¦105¦ 77¦ 51¦ 39¦ 92¦ 27¦
¦ ¦ 8 10 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 63¦ 28¦ 14¦ 14¦ 14¦ 8¦ 8¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦о-Ксилол ¦C H ¦106,1 ¦144,4 ¦ 0,880 ¦н.р. ¦ л.р. ¦ л.р.¦ 0,05 ¦ 3 ¦ 91¦106¦105¦ 77¦ 51¦ 39¦ 92¦ 27¦
¦ ¦ 8 10 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 63¦ 28¦ 14¦ 14¦ 14¦ 8¦ 8¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Стирол ¦C H ¦104,15¦145,2 ¦ 0,906 ¦т.р. ¦ - ¦ - ¦ 0,1 ¦ 3 ¦104¦103¦ 78¦ 51¦ 77¦105¦ 52¦ 50¦
¦ ¦ 8 8 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 40¦ 30¦ 26¦ 18¦ 9¦ 9¦ 8¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Дихлорметан ¦CH Cl ¦ 84,93¦ 40,1 ¦ 1,336 ¦20,2 ¦ - ¦ - ¦ 7,5 ¦ 4 ¦ 49¦ 84¦ 86¦ 51¦ 47¦ 35¦ 48¦ 88¦
¦ ¦ 2 2 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 58¦ 37¦ 30¦ 17¦ 12¦ 9¦ 6¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦1,2-Дихлорэти-¦С H Cl ¦ 96,94¦ 60,8 ¦ 1,291 ¦н.р. ¦ - ¦ - ¦ 0,03 ¦ 4 ¦ 61¦ 96¦ 98¦ 96¦ 63¦ 60¦ 25¦ 35¦
¦лен ¦ 2 2 2 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 62¦ 40¦ 36¦ 32¦ 27¦ 17¦ 12¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦1,2Дихлорэтан ¦C H Cl ¦ 98,95¦ 83,7 ¦ 1,258 ¦ 9,2 ¦ р ¦ - ¦ 0,03 ¦ 3 ¦ 62¦ 27¦ 49¦ 64¦ 26¦ 63¦ 51¦ 61¦
¦ ¦ 2 4 2 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 93¦ 37¦ 32¦ 32¦ 19¦ 12¦ 12¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Хлороформ ¦CHCl ¦119,37¦ 61,27¦ 1,498 ¦10,0 ¦ - ¦ - ¦ 0,2 ¦ 4 ¦ 83¦ 85¦ 47¦ 35¦ 87¦ 49¦ 37¦118¦
¦ ¦ 3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 64¦ 31¦ 15¦ 10¦ 10¦ 5¦ 2¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Углерод четы- ¦CCl ¦153,81¦ 76,8 ¦ 1,632 ¦ 0,8 ¦ - ¦ - ¦ 0,002¦ 2 ¦117¦119¦121¦ 47¦ 82¦ 35¦ 84¦ ¦
¦реххлористый ¦ 4 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 97¦ 31¦ 29¦ 24¦ 24¦ 16¦ ¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Бромдихлорме- ¦CHBr Cl ¦163,83¦ ¦ ¦ ¦ - ¦ - ¦ 0,06 ¦ ¦ 83¦ 85¦129¦ 47¦127¦ 87¦ 48¦ 79¦
¦тан ¦ 2 2¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 66¦ 17¦ 16¦ 13¦ 11¦ 11¦ 7¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Дибромхлорме- ¦CHBr Cl ¦208,28¦ ¦ ¦ ¦ - ¦ - ¦ 0,1 ¦ ¦129¦127¦131¦208¦210¦ 48¦ 47¦ 91¦
¦тан ¦ 2 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 78¦ 25¦ 14¦ 10¦ 3¦ 9¦ 8¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Трихлорэтилен ¦C HCl ¦131,38¦ 88 - ¦ 1,440 ¦ 1,0 ¦ - ¦ - ¦ 0,07 ¦ 3 ¦ 95¦130¦132¦ 60¦ 97¦ 35¦134¦ 47¦
¦ ¦ 2 3 ¦ ¦ - 90 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 90¦ 85¦ 65¦ 64¦ 40¦ 27¦ 26¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Тетрахлорэти- ¦C Cl ¦165,82¦возг. ¦ 2,983 ¦н.р. ¦ т.р. ¦т.р. ¦ 0,04 ¦ 3 ¦166¦164¦129¦131¦168¦ 47¦ 94¦ 35¦
¦лен ¦ 2 4 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 79¦ 69¦ 66¦ 48¦ 42¦ 40¦ 35¦
+--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+---+
¦Бромоформ ¦CHBr ¦252,75¦150,5 ¦ 2,891 ¦ 3,19¦ - ¦ - ¦ 0,1 ¦ 3 ¦173¦171¦175¦ 91¦ 93¦ 81¦ 79¦ 92¦
¦ ¦ 3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦100¦ 52¦ 50¦ 17¦ 16¦ 13¦ 11¦ 10¦
L--------------+--------+------+------+---------+-----+------+-----+------+-----+---+---+---+---+---+---+---+----
Тенакс GC, зернением 0,2 - 0,25 мм
фирмы "Alltech Associates", США
Толуол, х.ч. ГОСТ 5789-78
Углерод четыреххлористый, х.ч. ГОСТ 20228-74
Хлороформ, бромдихлорметан,
дибромхрорметан, трихлорэтилен,
тетрахлорэтилен, бромоформ -
реагенты для хроматографии
фирмы ""Alltech Assotiates", (США)
Эталон для хроматографии ТУ 6-09-1710-77
Этилбензол, х.ч. ГОСТ 9385-77
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 хромато - масс -
спектрометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии
с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
5. Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не
ниже инженера - химика, с опытом работы на газовом хромато - масс
- спектрометре.
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)- C, атмосферном давлении 630 - 800
мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.
6.2. Выполнение измерений на хромато - масс - спектрометре
проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к
прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы:
приготовление сорбционных трубок, приготовление растворов,
подготовка хроматографической системы, установление градуировочной
характеристики, отбор проб.
7.1. Приготовление сорбционных трубок
Сорбционную трубку заполняют полимерным сорбентом тенакс,
закрывают концы тампонами из стекловаты, помещают в нагретую до
300- C трубчатую электропечь и выдерживают в токе гелия при
скорости 15 куб. см/мин. в течение 24 часов. По окончании
кондиционирования трубки с заглушенными концами помещают для
хранения в промытый и тщательно просушенный эксикатор, на дно
которого насыпан слой сухого силикагеля КСК, а по бокам
расположены марлевые мешочки с активированным углем.
7.2. Приготовление растворов
Исходный раствор ацетона в воде (с = 1 мг/куб. см). 50 мг
ацетона вносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят
артезианской водой до метки и перемешивают. Срок хранения - 1
месяц при 4- C.
Рабочий раствор ацетона в воде (с = 4 мг/куб. дм). 1 куб. см
исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см,
доводят артезианской водой до метки и перемешивают. Срок хранения
- 1 месяц при 4- C.
Исходный раствор бензола, толуола, этилбензола, о-, м-, п-
ксилолов и стирола (с = 1 мг/куб. см). 50 мг каждого из
ароматических соединений вносят в мерную колбу вместимостью 50
куб. см, доводят этиловым спиртом до метки и перемешивают. Срок
хранения - 1 месяц при 4- C.
Рабочий раствор бензола, толуола, этилбензола, о-, м-, п-
ксилолов и стирола (с = 4 мг/куб. дм). 1 куб. см исходного
раствора вносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, доводят
артезианской водой до метки и перемешивают. Срок хранения - 1
месяц при 4- C.
Исходный раствор галогенсодержащих веществ (с = = 1 мг/куб.
см). 50 мг каждого из соединений вносят в мерную колбу
вместимостью 50 куб. см, доводят этиловым спиртом до метки и
перемешивают. Срок хранения - 1 месяц при + 4- C.
Рабочий раствор галогенсодержащих веществ (с = 4 мг/куб. дм). 1
куб. см исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 250
куб. см, доводят артезианской водой до метки и перемешивают. Срок
хранения - 1 месяц при 4- C.
7.3. Подготовка хроматографической системы
На крышке термостата газового хроматографа устанавливают штатив
с вертикально закрепленной на нем трубчатой электропечью, внутри
которой помещают толстостенный стеклянный капилляр, к которому
подводят газ - носитель гелий. Выход капилляра с помощью накидных
гаек с прокладками из витона соединяют с U-образным стеклянным
капилляром, который, в свою очередь, подсоединяют непосредственно
к стеклянной капиллярной хроматографической колонке. После того,
как газовая линия хроматографической системы проверена на
отсутствие утечек гелия, закрывают дверцу термостата хроматографа
и проводят кондиционирование хроматографической колонки в токе
гелия, поднимая температуру термостата со скоростью 6 град./мин.
до 250- C. Колонку выдерживают при этой температуре в течение
суток. После охлаждения термостата хроматографа до комнатной
температуры выход колонки подсоединяют к молекулярному сепаратору
масс - спектрометра и записывают нулевую линию. При отсутствии
заметных флуктуаций система готова к работе.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают на градуировочных
растворах летучих органических соединений в воде. Она выражает
зависимость площади пика (безразмерные компьютерные единицы) от
концентраций (мг/куб. дм) каждого соединения и строится по 4
сериям градуировочных растворов. Для этого в мерную колбу
вместимостью 1000 куб. см в соответствии с табл. 2 помещают
исходные растворы каждого из соединений, доводят артезианской
водой до метки и перемешивают.
Таблица 2
ГРАДУИРОВОЧНЫЕ РАСТВОРЫ
ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЛЕТУЧИХ
ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
----------------------T-----T----T-----T----T----T----T----T-----¬
¦ Номер раствора ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦
+---------------------+-----+----+-----+----+----+----+----+-----+
¦Объем рабочего р-ра ¦ 0,25¦ 0,5¦ 1,0 ¦2,0 ¦ 5,0¦ 10 ¦ 20 ¦ 50 ¦
¦(с = 4 мг/куб. дм), ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦куб. см ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------------------+-----+----+-----+----+----+----+----+-----+
¦Концентрация ¦ 1,0 ¦ 2,0¦ 4,0 ¦8,0 ¦20 ¦ 40 ¦ 80 ¦ 200 ¦
¦вещества, мкг/куб. дм¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L---------------------+-----+----+-----+----+----+----+----+------
Учитывая нелинейность детектора полного ионного потока в
диапазоне концентраций 0,001 - 0,2 мг/куб. дм, градуировочный
график разбивают на 2 поддиапазона: а) 0,001 - 0,02 мг/куб. дм и
б) 0,02 - 0,2 мг/куб. дм.
При построении градуировочного графика (а) в стеклянный прибор
с пористой пластинкой с помощью стеклянного шприца вносят 100 куб.
см градуировочного раствора, подсоединяют в выходному патрубку
прибора сорбционную трубку с тенаксом, к выходному газ - носитель
гелий и при температуре 20- C в течение 10 минут проводят газовую
экстракцию, пропуская гелий со скоростью 200 куб. см/мин. При
построении градуировочного графика (б) газовую экстракцию проводят
из объема 20 куб. см.
Градуировку детектора полного ионного тока хромато - масс -
спектрометра проводят при следующих условиях:
Температура хроматографической колонки в течение 5 минут
комнатная, а затем программируемая до 240- C со скоростью 6
град./мин.
Температура термодесорбции 280 - 300- C
Расход газа - носителя 1,6 куб. см/мин.
Шкала усилителя детектора
полного ионного тока 2 В
Ионизирующее напряжение в момент
записи хроматограммы 20 эВ
Ионизирующее напряжение в
момент записи масс - спектра 70 эВ
Ток эмиссии 50 мкА
Ускоряющее напряжение 3500 В
Температура ионного источника 270- C
Температура сепаратора 200- C
Диапазон сканируемых масс 25 - 236 а.е.м. (ат. ед.
массы)
Скорость сканирования магнитного
поля магнита 250 масс/сек.
Находящийся внутри термостата и соединенный с
хроматографической колонкой U-образный стеклянный капилляр
погружают в сосуд Дьюара с жидким азотом. Затем, ослабив обжимные
гайки, из холодной электропечи извлекают постоянно находящийся в
ней толстостенный стеклянный капилляр и вместо него в направлении,
обратном движению газа при ведении газовой экстракции, герметично
закрепляют сорбционную трубку. В пространство между наружной
стенкой сорбционной трубки и внутренней стенкой электропечи
помещают термопару от испарителя хроматографа для контроля за
температурой термодесорбции. Через 2 - 3 минуты после вытеснения
воздуха из сорбционной трубки включают электропечь, которая
постепенно (за 8 - 10 мин.) нагревается от комнатной температуры
до 300- C. Эту температуру выдерживают еще 1 - 2 минуты, после
чего нагрев отключают. В течение этого времени газ - носитель
полностью освобождает трубку от сконцентрированного в ней вещества
и переносит его в U-образный охлажденный капилляр. По завершении
термодесорбции и криогенного фокусирования жидкий азот убирают и U-
образный капилляр на 15 секунд погружают в стаканчик с налитой в
него кипящей водой, в результате чего вещества переносятся в
капиллярную хроматографическую колонку. После появления на
хроматограмме всех хроматографических пиков нагрев термостата
хроматографа отключают, охлаждают хроматографическую колонку до
комнатной температуры и извлекают охлажденную сорбционную трубку
из электропечи, вставляя вместо нее толстостенный стеклянный
капилляр.
На полученных хроматограммах рассчитывают площади пиков
соединений и по средним результатам из 4 серий строят
градуировочную характеристику для каждого из компонентов.
Градуировку проверяют 1 раз в полгода либо сразу после юстировки
или ремонта хромато - масс - спектрометра.
7.5. Отбор проб
Пробы воды объемом 150 - 180 куб. см отбирают согласно ГОСТу
4979-49, 2874-87-4, 17.1.5.04-81 в тщательно промытые и
просушенные стеклянные емкости темного стекла с навинчивающимися
пробками, не оставляя воздушного пространства под пробкой.
Отобранные пробы воды хранят при + 4- C, срок хранения - 5 дней.
8. Выполнение измерений
Стеклянные емкости с отобранными пробами воды извлекают из
холодильника и выдерживают 2 - 3 часа при комнатной температуре.
Затем с ними проводят все операции, описанные в п. 7.4.
Одновременно с нагреванием стеклянного U-образного капилляра и
переносом компонентов пробы в хроматографическую колонку включают
компьютерную программу автоматического сканирования магнитного
поля масс - спектра и сбора масс - спектрометрической информации.
По окончании хроматографического анализа из массива масс -
спектров формируют хроматограмму полного ионного тока, по которой
проводят идентификацию обнаруженных соединений. Идентификация
состоит в сравнении записанных масс - спектров со стандартными
(см. табл. 1).
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию каждого идентифицированного вещества (мг/куб. дм)
определяют по его градуировочной характеристике после
компьютерного интегрирования хроматограммы полного ионного тока.
Методические указания разработаны А.Г. Малышевой и Е.Г.
Растянниковым (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды
им. А.Н. Сысина РАМН, г. Москва).
Утверждены
Первым заместителем Председателя
Госкомсанэпиднадзора России,
заместителем Главного
государственного санитарного
врача Российской Федерации
31 октября 1996 года
Дата введения - с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ АЦЕТОНА,
МЕТАНОЛА, БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА ЭТИЛБЕНЗОЛА, ПЕНТАНА,
О-, М-, П-КСИЛОЛА, ГЕКСАНА, ОКТАНА
И ДЕКАНА В ВОДЕ
МУК 4.1.650-96
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/куб. 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
-------------T----------T------T------T---------T----------------¬
¦Наименование¦ Формула ¦ Мол. ¦Tкип.,¦Плот- ¦ Растворимость, ¦
¦ вещества ¦ ¦масса ¦ -C ¦ность, ¦ г/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦г/куб. см+------T----T----+
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ вода ¦эта-¦эфир¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦нол ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Ацетон ¦C H O ¦ 58,08¦ 56,24¦ 0,791 ¦ - ¦ - ¦ - ¦
¦ ¦ 3 6 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Метанол ¦CH OH ¦ 32,04¦ 64,06¦ 0,793 ¦ - ¦ - ¦ - ¦
¦ ¦ 3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Бензол ¦C H ¦ 76,00¦ 80,01¦ 0,879 ¦0,72 ¦ - ¦ - ¦
¦ ¦ 6 6 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Толуол ¦C H ¦ 92,00¦110,00¦ 0,867 ¦0,57 ¦ - ¦ - ¦
¦ ¦ 7 8 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Этилбензол ¦C H C H ¦106,17¦136,15¦ 0,867 ¦0,14 ¦ - ¦ - ¦
¦ ¦ 6 5 2 5 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦о-Ксилол ¦C H (CH ) ¦106,17¦144,41¦ 0,881 ¦ н.р. ¦л.р.¦л.р.¦
¦ ¦ 6 4 3 2¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦м-, п-Ксило-¦(CH ) C H ¦106,17¦139,10¦ 0,864 ¦ н.р. ¦л.р.¦л.р.¦
¦лы ¦ 3 2 6 4¦ ¦138,35¦ 0,861 ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Пентан ¦C H ¦ 72,15¦ 36,07¦ 0,626 ¦0,036 ¦ - ¦ - ¦
¦ ¦ 5 12 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Гексан ¦C H ¦ 86,18¦ 68,70¦ 0,659 ¦0,014 ¦ 50 ¦ р ¦
¦ ¦ 6 14 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Октан ¦C H ¦114,00¦124,00¦ 0,703 ¦0,0015¦ р ¦ р ¦
¦ ¦ 8 18 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------+----------+------+------+---------+------+----+----+
¦Декан ¦C H ¦144,00¦174,00¦ 0,730 ¦ н.р. ¦ - ¦ - ¦
¦ ¦ 10 22 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L------------+----------+------+------+---------+------+----+-----
Примечание. Н.р. - нерастворимо; р - растворимо; л.р. - хорошо
растворимо; - - смешивается с водой в любых соотношениях.
Таблица 2
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ АНАЛИЗИРУЕМЫХ ВЕЩЕСТВ
-------------------------------T---------------T-----------------¬
¦ 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 ¦ - ¦ - ¦
L------------------------------+---------------+------------------
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не
превышающей +/- 13%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации анализируемых соединений выполняют
методом газовой хроматографии с пламенно - ионизированным
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.
|
