Утверждаю
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации,
Первый заместитель
Министра здравоохранения
Российской Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
14 октября 1999 года
Дата введения:
с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ N-ВИНИЛПИРРОЛИДОНА
В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.786-99
1. Разработаны к.х.н. А.А. Кленкиным (Ростовский
государственный строительный университет), с.н.с. А.П. Белянкиной
(Ростовский государственный медицинский университет).
2. Утверждены и введены в действие Главным государственным
санитарным врачом Российской Федерации 14 октября 1999 г.
3. Введены впервые.
Настоящие Методические указания устанавливают количественный
газохроматографический анализ атмосферного воздуха для определения
содержания в нем N-винилпирролидона в диапазоне 0,024 - 0,3
мг/куб. м.
H C------¬CH
2 ¦ ¦ 2
¦ ¦
H C\ /C=O
2 \ /
\ /
N
¦
HC=CH М. м. - 115,2
2
N-винилпирролидон - бесцветная жидкость. Т - 212 -С,
кип
плотность - 1,04 г/куб. см. Растворяется в воде и в органических
растворителях. N-винилпирролидон обладает общетоксическим
действием.
Относится к 3 классу опасности. ПДК N-винилпирролидона для
атмосферного воздуха - 0,03 мг/куб. м.
1. Нормы погрешности измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не
превышающей +/- 25% при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерения
Измерение концентраций N-винилпирролидона выполняется методом
газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным
детектированием. Концентрирование вещества из атмосферы
осуществляется на фильтр АФА-ХП-20. Нижний предел измерения в
объеме пробы - 0,024 мг/куб. м. Определению не мешают:
альфа-пирролидон, гамма-бутиролактон, бутиндиол, бутандиол,
формальдегид и ацетилен. Длительность анализа - 40 мин.
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
Весы лабораторные ВЛА-200 ГОСТ 7328-80
Меры массы Г-2-210, 2 кл. ГОСТ 7328-82 Е-Е
Линейка масштабная ГОСТ 17435-72
Колбы мерные вместимостью 25 куб. см ГОСТ 1770-74
Пипетки вместимостью 1 куб. см, 5 куб. см ГОСТ 20232-74
Колба стеклянная с пришлифованной ГОСТ 1770-74
пробкой вместимостью 50 куб. см
Мерная пробирка (пальчик), вместимостью ГОСТ 10515-75
10 куб. см
Секундомер 2 кл. ГОСТ 5072-79
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2 ГОСТ 215-73Е
Барометр анероид М-67 ТУ 2504-1797-75
Аспиратор "Красногвардеец" М 822
Микрошприц МШ-10 вместимостью 10 куб. мм ТУ 2.833.106
3.2. Вспомогательные устройства
Вакуумный насос ТУ 26-06-459-69
Редуктор водородный ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный ТУ 26-05-235-70
Хроматографическая колонка из нержавеющей
стали длиной 3 м и внутренним диаметром 2 мм
Дистиллятор
3.3. Материалы
Азот сжатый ГОСТ 9293-74
Воздух сжатый ГОСТ 17433-80
Водород сжатый ГОСТ 3022-89
Фильтр АФА-ХП-20, изготовитель - ВО "Изотоп"
Стекловата
3.4. Реактивы
N-винилпирролидон ТУ 6-09-2991-78
Спирт этиловый, х.ч. ГОСТ 18300-72
Сорбент "Хроматон-N-AW-DMDS" с неподвижной
жидкой фазой "5%-ный Carbowax-20М"
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
4. Требования безопасности
4.1. При работе с реактивами соблюдают требования
безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и
легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
4.2. При выполнении измерений с использованием газового
хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии
с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
5. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускаются лица 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 ГОСТ 15130-69 при
температуре воздуха (20 +/- 5) -С, атмосферном давлении 630 - 800
мм рт. ст. и влажности 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: очистка
этилового спирта, приготовление растворов, подготовка
хроматографа, подготовка хроматографической колонки, установление
градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1. Очистка этилового спирта
В 200 куб. см х.ч. этилового спирта добавляют 20 г безводного
свежепрокаленного CuSO и оставляют на сутки. Затем его
4
перегоняют с дефлегматором, отбирая фракцию с Т = 79 -С.
кип
7.2. Приготовление растворов
Приготовление исходного стандартного раствора
N-винилпирролидона для градуировки: в мерную колбу вместимостью 25
куб. см вносят 10 куб. см спирта и взвешивают. Затем добавляют
несколько капель N-винилпирролидона и вновь взвешивают. Раствор в
колбе доводят спиртом до метки и вычисляют массу
N-винилпирролидона в 1 куб. см раствора. Рабочие растворы для
градуировки готовят из исходного раствора (С = 1,5 мг/куб. см)
соответствующим разбавлением. В ряд мерных колб вместимостью 25
куб. см последовательно вносят: 0,2; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 2,5 куб.
см исходного раствора N-винилпирролидона, доводят растворы
этиловым спиртом до метки и перемешивают.
Срок хранения растворов - 1 сутки.
7.3. Подготовка хроматографа
Стальную хроматографическую колонку длиной 3 м перед
заполнением промывают горячей водой, дистиллированной водой,
спиртом и высушивают в токе газа-носителя. Заполнение колонки
производят под вакуумом. Ее заполняют 5%-ным Carbowax-20M на
хроматоне-N-AW-DMDS. Концы колонки закрывают стекловатой слоем 1
см, помещают в термостат хроматографа и, не подключая к детектору,
кондиционируют в токе азота с расходом 20 куб. см/мин. при
температуре 180 -С в течение 12 ч. После охлаждения колонку
подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем
режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к
работе.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость высоты
хроматографического пика от содержания N-винилпирролидона,
устанавливают по 6 сериям растворов для градуировки, каждая из
которых состоит из 5 растворов. В мерные колбы вместимостью 25
куб. см вносят рабочие растворы для градуировки в соответствии с
таблицей 1 и доводят объем до метки этиловым спиртом. Растворы
перемешивают. Готовят в день проведения измерений.
Таблица 1
РАСТВОРЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-ВИНИЛПИРРОЛИДОНА
-------------------------------T-----T-----T-----T-----T-----T---¬
¦Номер раствора для градуировки¦1 ¦2 ¦3 ¦4 ¦5 ¦6 ¦
+------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+---+
¦Объем рабочего раствора ¦0,2 ¦0,25 ¦0,5 ¦1,0 ¦2,0 ¦2,5¦
¦(С = 3 мг/куб. см), куб. см ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+---+
¦Содержание N-винилпирролидона ¦0,024¦0,03 ¦0,06 ¦0,12 ¦0,24 ¦0,3¦
¦в 2-х куб. мм (мкг) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+----
1 куб. см каждого градуировочного раствора наносят на
поглотительный фильтр АФА-ХП-20. Затем фильтр помещают в колбу
вместимостью 25 куб. см и последовательно обрабатывают 3 раза по 5
куб. см этиловым спиртом. Спиртовой экстракт порциями по 5 куб. см
упаривают в мерном пальчике (V = 10 куб. см) в токе азота до
объема 1 куб. см. Затем 2 куб. мм экстракта вводят в испаритель
хроматографа и проводят газохроматографический анализ в следующих
условиях:
Температура термостата колонок 142 -С;
Температура испарителя 180 -С;
Температура детектора (ДПИ) 250 -С;
Расход газа-носителя (азота) 30 куб. см/мин.;
Расход водорода 30 куб. см/мин.;
Расход воздуха 300 куб. см/мин.;
-12
Диапазон измерения входного тока 0 - 1,1 А;
Коэффициент деления выходного сигнала 16;
Скорость движения пера в самописце 0,1 см/мин.;
Время удерживания N-винилпирролидона на 5 мин. 12 сек.
колонке с сорбентом "Хроматон-N-AW-DMDS"
с неподвижной жидкой фазой "5%-ный
Carbowax-20М"
На полученных хроматограммах измеряют высоты пиков
N-винилпирролидона и приводят их к одной шкале измерителя тока.
Для установления градуировочной характеристики вычисляют средние
значения результатов параллельных измерений для 5-ти серий
градуировочных растворов. Градуировку проверяют один раз в неделю
путем анализа одного из градуировочных растворов 1 - 6.
7.5. Отбор проб
Воздух со скоростью 20 куб. дм/мин. протягивают через фильтр
АФА-ХП-20 через аспиратор "Красногвардеец", модель 822. Для
выполнения анализа необходимо отобрать 500 куб. дм воздуха. Анализ
проводят в день отбора пробы.
8. Выполнение измерений
Фильтр с отобранной пробой обрабатывают спиртом, а затем
анализируют на газовом хроматографе, как указано в п. 7.4
настоящей методики. Концентрацию N-винилпирролидона в воздухе
(мг/куб. м) определяют по градуировочной характеристике.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию N-винилпирролидона в воздухе рассчитывают по
формуле:
m х V
р
С = -------,
V х V
а 0
где:
m - масса N-винилпирролидона, найденная по градуировочной
характеристике в объеме раствора, взятого на анализ, мкг;
V - объем раствора, взятого на анализ, куб. см;
а
V - общий объем раствора пробы, куб. см;
р
V - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям,
0
куб. дм.
273 х V
t
V = ------------------,
0 (273 + t) х 101080
где:
Р - атмосферное давление при отборе пробы, Па;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, -С;
V - объем воздуха в месте отбора пробы при температуре t, -С,
t
куб. дм.
Результат анализа представляют в виде С +/- 0,25С.
10. Оперативный контроль точности
10.1. Контроль градуировочной характеристики
Контроль градуировочной характеристики производят по 5-ти
сериям измерений градуировочных растворов (п. 7.4).
Погрешность контрольных измерений признают удовлетворительной,
если:
Н - Н
max min
----------- х 100% <= 14,3%.
_
Н
10.2. Оперативный контроль точности
Алгоритм проведения ВОК точности проводится с использованием
метода добавок.
Погрешность контрольных измерений признается
удовлетворительной, если:
_ _ _
К = ¦Х - Х - С ¦ <= К .
факт g g норм
Для внутреннего оперативного контроля:
_______
0,84 /_2 _2
К = ---- х сигма \/ Х + Х ,
норм 100 g
где:
_
Х - проба с добавкой;
g
_
Х - проба без добавки;
_
С - величина добавки, т.к. величина погрешности во всем
g
диапазоне измерений постоянна.
Контрольные измерения проводятся после выполнения анализа
первой и четвертой пробы.
Контроль погрешности измерений проводят регулярно, через 20 -
25 измерений и обязательно после замены реактивов.
|
