МУК 4.1.1478-03
УТВЕРЖДАЮ
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации,
Первый заместитель
Министра здравоохранения
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
29 июня 2003 г.
Дата введения: 30 июня 2003 г.
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение фенола в атмосферном воздухе и воздушной среде жилых и общественных зданий методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Методические указания
МУК 4.1.1478-03
1. Разработаны Л. И. Ивановой, А. Ю. Полторацким, Я. Г. Кесельманом, В. В. Грановским (Центр Госсанэпиднадзора в г. Москве).
2. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г. Г. Онищенко 29 июня 2003 г. и введены в действие с 30 июня 2003 г.
3. Введены впервые.
1. Область применения
Методика по ВЭЖХ определению концентрации фенола в воздухе разработана с целью обеспечения аналитического контроля фенола в атмосферном воздухе и воздушной среде помещений жилых и общественных зданий и оценки соответствия уровня его содержания гигиеническим нормативам.
Диапазон измеряемых концентраций фенола в воздухе 0,0015—0,02 мг/м3.
Нижний предел обнаружения фенола в воздухе - 0,0005 мг/м3.
2. Физико-химические свойства, токсикологическая характеристика
и гигиенические нормативы
С6Н5О М. м. 94,11
Фенол - бесцветное кристаллическое вещество со специфическим запахом, Тпл. - 43 °С, Тисп. - 182 °С. В 100 г воды при 15 °С растворяется 8,2 г фенола. Хорошо растворяется в спирте, хлороформе, диэтиловом эфире, маслах и других органических растворителях.
Фенол является нервным ядом, обладает сильным раздражающим и прижигающим действием. Предельно допустимая максимально разовая концентрация - 0,01 мг/м3, среднесуточная - 0,003 мг/м3. Относится ко 2 классу опасности.
3. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с суммарной относительной погрешностью ±15,2% при доверительной вероятности 0,95.
4. Метод измерений
Измерение концентраций фенола в воздухе выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентным детектированием. Выделение и концентрирование фенола из воздуха осуществляют абсорбционным поглощением в щелочной раствор с последующим ВЭЖХ анализом аликвоты подкисленной пробы.
Нижний предел обнаружения фенола в объеме анализируемой пробы 0,00015 мкг.
Определению не мешают другие ароматические и фенолоподобные соединения.
5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
5.1. Средства измерений
Хроматограф жидкостный HP-1050 с флуориметрическим детектором 1046А или любой другой жидкостный хроматограф с флуориметрическим или иным детектором, обеспечивающим нижний предел обнаружения фенола в объеме вводимой пробы 0,00015 мкг | |
Автосэмплер или ручной дозатор пробы для жидкостного хроматографа с дозирующей петлей 20 мм3 | |
Автоматический пробоотборник воздуха модель ОП 824 или любой другой с основной приведенной погрешностью задания расхода не более ± 5 % | ИРМБ.418311.002РЭ |
Термометр-психрометр электронный цифровой ЭЦТП или любой другой с диапазоном измерения температур 0 — 50 °С и абсолютной погрешностью измерения не более 0,2 °С | |
Барометр-анероид М-67, предел допускаемой погрешности ± 0,8 мм рт. ст. | ТУ 2504-1797—75 |
Весы аналитические ВЛА-200 | ГОСТ 24104—01 |
Меры массы | ГОСТ 7328—01 |
Колбы мерные, вместимостью 25-100-500-1000 см3 | ГОСТ 1770—74 |
Пипетки, вместимостью 0,1; 0,2; 1-2-5-10 см3 | ГОСТ 29227—91 |
ГОСТ 25336—82 |
5.2. Вспомогательные устройства
Колонка аналитическая - Сферисорб ОДС-2, 250 × 4 мм, зернения 5 мкм или любая другая, заполненная модифицированным С18 силикагелем зернением 5-7 мкм | |
Микрошприц для ввода пробы в жидкостный хроматограф, вместимостью 50-100 мм3 типа «Hamilton 80600» | |
Шприц медицинский, одноразовый любого типа, вместимостью 1 см3 с тонкой иглой | |
Поглотительный сосуд Рихтера, вместимостью 20 см | ТУ 25.11.1136—75 |
Пробирки конические градуированные, вместимостью 10 см3 | ГОСТ 1770—74 |
Стакан химический, вместимостью 100 см3 | ГОСТ 1770—74 |
Воронка химическая | ГОСТ 1770—74 |
5.3. Реактивы
Вода дистиллированная по | ГОСТ 6709—72 |
Ацетонитрил для ВЭЖХ UV 210 ОСЧ | ТУ 6-09-14-2167—84 |
Стандартный образец состава раствора фенола | ГСО 7346—96 |
Кислота уксусная ледяная, х. ч. | ГОСТ 61—75 |
Натрий углекислый, х. ч. | ГОСТ 83—79 |
Универсальная индикаторная бумага рН 0 — 12 Лахема, Брно |
6. Требования безопасности
• При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005—88.
• При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019—79 и инструкциями по эксплуатации прибора.
7. Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений допускаются лица с квалификацией не ниже инженера-химика или врача-лаборанта, имеющего химическое образование и опыт работы на жидкостном хроматографе.
8. Условия измерений
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
• процессы приготовления и подготовки проб к анализу проводят при нормальных условиях согласно ГОСТ 15150—69 при температуре воздуха 20 ± 5 °С, атмосферном давлении 630—800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80 %;
• выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящей методикой.
9. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие подготовительные работы:
приготовление поглотительного раствора, заполнение поглотительного сосуда, приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
9.1. Приготовление поглотительного раствора
8,0 г углекислого натрия растворяют в 1000 см3 дистиллированной воды. При необходимости раствор фильтруют через фильтр с синей лентой.
Срок хранения раствора 6 месяцев.
9.2. Заполнение поглотителей
Пипеткой вместимостью 10 см3 вводят в сосуд Рихтера 6 см3 поглотительного раствора и делают фломастером отметку уровня раствора на стекле. Сосуд закрывают заглушками. Срок хранения подготовленного поглотителя 3 дня.
9.3. Приготовление градуированных растворов и установление
градуировочной характеристики
Исходный раствор для градуировки готовят из ГСО фенола в этаноле с концентрацией 1 мг/см3. В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вводят 400—500 см3 поглотительного раствора. Вскрывают ампулу с ГСО. Пипеткой вместимостью 5 см3 отбирают 3 см3 раствора стандарта и вводят в колбу. Тщательно перемешивают и доводят объем раствора в колбе до метки. Концентрация фенола в исходном растворе 0,003 мг/см3. Срок хранения раствора в холодильнике 30 дней.
Градуировочную характеристику устанавливают на 5 сериях градуировочных растворов фенола в поглотительном растворе. Каждую серию готовят из 5—7 градуировочных растворов в мерных колбах вместимостью 100 см3. Для этого в каждую колбу вносят по 40—50 см3 поглотительного раствора и соответствующей пипеткой вносят исходный раствор фенола в соответствии с табл. 1. Раствор тщательно перемешивают и доводят уровень поглотительным раствором до метки. Срок хранения растворов в холодильнике 30 дней.
Для построения градуировочной характеристики из подготовленного градуировочного раствора отбирают 1 см3 раствора и переносят в коническую градуированную пробирку вместимостью 10 см3. В пробирку с помощью одноразового медицинского шприца с тонкой иглой вводят две капли ледяной уксусной кислоты. Раствор перемешивают в течение 1—2 минут до прекращения выделения газовых пузырьков. рН подкисленного раствора должен быть в интервале 4—6. Универсальной индикаторной бумажкой проверяют рН. 20 мм3 подготовленного раствора анализируют на жидкостном хроматографе с флуориметрическим или иным детектором в следующих условиях:
Аналитическая колонка | Сферисорб ODS-2 250 × 4 mm, 5 мкм |
Элюент | Ацетонитрил : вода = 25 : 75 |
Скорость подачи элюента | 0,9 мл/мин |
Детектор флуориметр | HP 1046A |
Длина волны возбуждения | 215 нм |
Длина волны флуоресценции | 300 нм |
Время удерживания пика фенола | 7,4 мин |
На полученной хроматограмме измеряют площадь пика фенола. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение трех параллельных определений, относительная разница между которыми не превышает 10 % среднего арифметического значения. По полученным средним значениям строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика от количества фенола (мкг) в объеме введенной пробы.
Таблица 1
Градуировочные растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации фенола в воздухе
Номера раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Объем исходного раствора (С = 3 мкг/см3), см3 | 0,75 | 1,5 | 2,2 | 3,0 | 4,5 | 5,0 | 10,0 |
Концентрация фенола в градуировочном растворе, мкг/см3 | 0,0225 | 0,045 | 0,066 | 0,900 | 0,135 | 0,150 | 0,300 |
Масса фенола в 20 мм3 раствора, мкг | 0,00045 | 0,00090 | 0,00132 | 0,0018 | 0,0027 | 0,0030 | 0,0060 |
Доля ПДК фенола в атмосфере, соответствующая раствору | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 3,3 | 6,6 |
9.4. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТ 17.2.3.01—86.
Воздух со скоростью 3 дм3/мин аспирируется через поглотительный сосуд в течение 30 мин. Для каждой точки отбирают две параллельные пробы. Поглотительный сосуд с отобранной пробой закрывают заглушками. При отборе пробы фиксируют температуру и давление окружающей среды. Срок хранения пробы 3 суток в холодильнике.
10. Выполнение измерений
Поглотительным раствором доводят уровень жидкости в поглотительном сосуде до первоначального уровня и перемешивают.
Выливают содержимое сосуда в градуированную коническую пробирку вместимостью 10 см3. Пипеткой переносят 1 см3 поглотительного раствора с отобранной пробой воздуха в другую пробирку. Добавляют 2 капли ледяной уксусной кислоты и перемешивают 1—2 мин. Проверяют рН раствора с помощью универсальной индикаторной бумажки и проводят измерение содержания фенола в отобранной аликвоте, как указано в п. 9.3. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений.
11. Вычисление результатов измерений
Концентрацию фенола в воздухе С (мг/м3) вычисляют по формуле:
где
А - содержание фенола, найденное по градуировочной характеристике, мкг;
V1 - исходный объем раствора в поглотительном сосуде, см3 (6 см3);
Vпр - объем анализируемой пробы поглотительного раствора, см3 (0,02 см3);
Vв - объем отобранной пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3.
12. Контроль погрешности измерений
Контроль погрешности измерений проводят на градуировочных растворах.
Рассчитывают среднее значение результатов измерений концентрации фенола в градуировочных растворах:
где
n - число измерений в i-пробе градуировочного раствора;
Сni - результат измерения концентрации фенола в i-пробе градуировочного раствора, мкг/см3.
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результатов измерения концентрации фенола в градуировочном растворе.
Рассчитывают доверительный интервал
где
t - коэффициент нормированных отклонений, определяемых по таблице Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.
Рассчитывают погрешность определения концентраций фенола
Если δ ≤ 15,2 %, то погрешность измерения удовлетворительная. Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.
Список литературы
1. ГОСТ Р 8.563—96 ГСИ «Методики выполнения измерений».
2. ГОСТ 17.2.4.02—81 «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ».
3. ГОСТ 8.589—01 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения».
4. РД 52.04.186—89 «Фенол. Отбор проб в барботеры». С. 265
5. ГОСТ 12.1.016—76 «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам выполнения измерений».
6. ГОСТ 8.207—76 «Прямые измерения с многократными наблюдениями».
7. ГОСТ 1770—74 «Посуда мерная лабораторная стеклянная, цилиндры, мензурки, колбы. Общие технические условия».
Содержание
1. Область применения
2. Физико-химические свойства, токсикологическая характеристика и гигиенические нормативы
3. Погрешность измерений
4. Метод измерений
5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
6. Требования безопасности
7. Требования к квалификации оператора
8. Условия измерений
9. Подготовка к выполнению измерений
10. Выполнение измерений
11. Вычисление результатов измерений
12. Контроль погрешности измерений
Список литературы