МУК 4.1.646-96
Утверждаю
Первый заместитель Председателя
Госкомсанэпиднадзора России,
заместитель Главного
государственного санитарного
врача Российской Федерации
С.В.СЕМЕНОВ
31 октября 1996 года
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХОЗЯЙСТВЕННО - ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ
МУК 4.1.646-4.1.660-96
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ
ГАЛОГЕНСОДЕРЖАЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ
МУК 4.1.646-96
Дата введения - с момента утверждения
1. Подготовлены творческим коллективом специалистов в составе: Малышева А.Г. (руководитель), Зиновьева Н.П., Суворова Ю.Б., Растянников Е.Г., Топорова И.Н., Евстигнеева М.А., при участии Кучеренко А.И. (Госкомсанэпиднадзор России).
2. Утверждены и введены в действие первым заместителем председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем главного государственного санитарного врача Российской Федерации С.В. Семеновым 31 октября 1996 года.
3. Введены впервые.
Область применения
Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде предназначены для использования органами государственного санитарно - эпидемиологического надзора при осуществлении государственного контроля за соблюдением требований к качеству воды централизованного хозяйственно - питьевого водоснабжения, водохозяйственными организациями, производственными лабораториями предприятий, контролирующими состояние водных объектов, а также научно - исследовательскими институтами, работающими в области гигиены водных объектов.
Включенные в сборник методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 8.010-90 Методики выполнения измерений, ГОСТа 17.00.02-79 "Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения". В сборнике приведены методики по измерению концентраций 40 химических веществ.
Методики выполнены с использованием современных физико - химических методов исследования газовой хроматографии с различного вида детектированием, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать содержание химических веществ на уровне и меньше их предельно допустимых концентраций в воде, установленных в СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества", а для веществ, не включенных в перечень нового документа, - в действующих Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения.
Методические указания одобрены и приняты на совместном заседании группы главного эксперта Комиссии по санитарно - гигиеническому нормированию "Лабораторно - инструментальное дело и метрологическое обеспечение" Госкомсанэпиднадзора России и бюро секции по физико - химическим методам исследования объектов окружающей среды Проблемной комиссии "Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды".
Настоящие методические указания устанавливают методику газохроматографического количественного химического анализа воды централизованного хозяйственно - питьевого водоснабжения для определения в ней содержания галогенсодержащих веществ в диапазоне концентраций 0,001 - 75 мг/куб. дм.
Физико - химические свойства веществ представлены в табл. 1, а их гигиенические нормативы - в табл. 2.
Таблица 1
ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ
Наименование вещества | Формула | Мол. масса | Tкип., °C | Плотность, г/куб. см | Растворимость, г/куб. дм <*> | |||
вода | этанол | эфир | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Хлороформ | CHCl3 | 119,37 | 61,26 | 1,498 | 8,2 | - | - | |
Дихлорбромметан | CHCl2Br | 163,83 | - | - | ||||
Дибромхлорметан | CHClBr2 | 208,28 | - | - | ||||
Бромоформ | CHBr3 | 252,75 | 150,50 | 2,891 | 20,3 | - | - | |
Четыреххлористый углерод | CCl4 | 153,81 | 76,80 | 1,632 | 0,8 | - | - | |
Тетрахлорэтилен | CCl2CCl2 | 165,82 | возг. | 2,983 | т.р. | - | - | |
Трихлорэтилен | CHClCCl2 | 131,38 | 88 - 90 | 1,440 | 1,1 | - | - | |
1,2-Дихлорэтан | CH2ClCH2Cl | 98,95 | 83,7 | 1,258 | 0,92 | р | - | |
Дихлорметан | CH2Cl2 | 84,93 | 40,10 | 1,336 | 20,2 | - | - | |
1,1-Дихлорэтилен | CH2CCl2 | 96,94 | 31,70 | 1,250 | н.р. | - | - |
_______________
<*> Н.р. - нерастворимо; т.р. - трудно растворимо; р - растворимо; - - смешивается в любых соотношениях.
Таблица 2
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ АНАЛИЗИРУЕМЫХ ВЕЩЕСТВ
Наименование вещества | ПДК, мг/л | Класс опасности |
Хлороформ | 0,20 | 2 |
Дихлорбромметан | 0,06 | 3 |
Дибромхлорметан | 0,1 | |
Бромоформ | 0,1 | 2 |
Четыреххлористый углерод | 0,002 | 2 |
Тетрахлорэтилен | 0,04 | 2 |
Трихлорэтилен | 0,07 | 2 |
1,2-Дихлорэтан | 0,03 | 2 |
Дихлорметан | 7,50 | 3 |
1,1-Дихлорэтилен | 0,03 | 1 |
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 21,2% при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации галогенсодержащих веществ выполняют методом газовой хроматографии с использованием электронно - захватного детектора.
Концентрирование соединений из воды осуществляют газовой экстракцией при нагревании в замкнутом объеме.
Нижний предел измерения 0,0001 мкг.
Определению не мешают углеводороды, спирты, кетоны, фенолы.
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 типа Цвет-530 или 3700 с электронно - захватным детектором | |
Весы аналитические лабораторные типа ВЛА-200 | ГОСТ 24104-80Е |
Линейка измерительная | ГОСТ 17435-72 |
Лупа измерительная | ГОСТ 8309-75 |
Меры массы | ГОСТ 7328-82Е |
Посуда стеклянная лабораторная | ГОСТ 1770-74Е, 20299-74Е |
Секундомер СДС пр.1-2-000 | ГОСТ 5072-79 |
Термостат водяной | |
Флаконы стеклянные вместимостью 10 куб. см с резиновыми пробками и металлическими держателями, ФО-1-10-АБ-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 кислородный | ТУ 26-05-235-70 |
Электроплитка | ГОСТ 14919-83 |
3.3. Материалы
Азот сжатый, о.с.ч. | ГОСТ 9293-74 |
Хлопчатобумажные перчатки |
3.4. Реактивы
Вода артезианская (кипяченая) | |
1,2-Дихлорэтан, х.ч. | ТУ 6-09-2667-78 |
Дихлорметан, х.ч. | ТУ 6-09-2901-77 |
1,1-Дихлорэтилен, ч. | ТУ 6-09-2901-78 |
Углерод четыреххлористый, х.ч. | ГОСТ 20228-74 |
Хлороформ, дихлорбромметан, бромоформ, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен реагенты для хроматографии фирмы Alltech Associates (США) или ГСО на соответствующие галогенорганические соединения.
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.
4.3. При отборе проб разогретым шприцем надевают на руки хлопчатобумажные перчатки.
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 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 галогенсодержащих соединений для градуировки (с = 0,1 мг/куб. см). 25 мг каждого соединения вносят в колбу вместимостью 250 куб. см, доводят до метки ацетоном и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 1 месяц.
Рабочий раствор галогенсодержащих соединений для градуировки (с = 0,001 мг/куб. см). 1,0 куб. см исходного раствора вносят в колбу вместимостью 100 куб. см, доводят до метки ацетоном и перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую капиллярную колонку, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа - носителя (азот) с расходом 2,0 куб. см/мин. при температуре 250° C 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
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах. Она выражает зависимость площади пика соответствующего вещества на хроматограмме (кв. мм) от концентрации (мг/куб. дм) и строится по 5 сериям растворов для градуировки.
Градуировочные растворы четыреххлористого углерода, тетрахлорэтилена, 1,2-дихлорэтана, 1,1-дихлорэтилена готовят в мерных колбах вместимостью 100 куб. см. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор в соответствии с табл. 3 и доводят объем до метки охлажденной до 20° C кипяченой артезианской водой и перемешивают.
Градуировочные растворы хлороформа, дихлорбромметана, дибромхлорэтана, бромоформа, трихлорэтилена, дихлорметана готовят в мерных колбах вместимостью 1000 куб. см. Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор для градуировки в соответствии с табл. 4, доводят объем до метки охлажденной до 20° C кипяченой артезианской водой и перемешивают.
Таблица 3
РАСТВОРЫ
ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА,
ТЕТРАХЛОРЭТИЛЕНА, 1,2-ДИХЛОРЭТАНА, 1,1-ДИХЛОРЭТИЛЕНА
Номер раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Объем рабочего р-ра (с = 0,001 мг/куб. см), куб. см | 0,1 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 5,0 | 10,0 | 20,0 |
Концентрация вещества, мг/куб. дм | 0,001 | 0,005 | 0,01 | 0,02 | 0,05 | 0,1 | 0,2 |
Таблица 4
РАСТВОРЫ
ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ
ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИЙ ХЛОРОФОРМА, ДИХЛОРБРОММЕТАНА,
ДИБРОМХЛОРМЕТАНА, БРОМОФОРМА, ТРИХЛОРЭТИЛЕНА,
ДИХЛОРМЕТАНА В ВОДЕ
Номер раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Объем исходного р-ра (с = 0,001 мг/куб. см), куб. см | 0,5 | 1,0 | 4,0 | 10,0 | 30,0 | 70,0 | 100,0 |
Концентрация вещества, мг/куб. дм | 0,05 | 0,1 | 0,4 | 1,0 | 3,0 | 7,0 | 10,0 |
По 5,0 куб. 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° C в течение 60 мин. Нагретым до 80° C шприцем отбирают пробу воздуха объемом 2,0 куб. см над раствором, вводят в испаритель хроматографа и анализируют при следующих условиях:
Температура термостата колонки программируется от 50° C (7 мин. в изотермическом режиме) до 150° C со скоростью 5 град./мин.
Температура испарителя | 250° C |
Температура детектора | 250° C |
Расход азота через колонку | 2,0 куб. см/мин. |
Расход азота, сбрасываемого в испарителе | 5,0 куб. см/мин. |
Расход азота, поддуваемого в детектор | 40 куб. см/мин. |
Чувствительность шкалы усилителя ЭЗД | 256 x 10-11 А |
Скорость движения диаграммной ленты | 240 мм/час |
Время удерживания 1,1-дихлорэтилена | 4 мин. 24 сек. |
дихлорметана | 5 мин. 28 сек. |
хлороформа | 7 мин. 54 сек. |
четыреххлористого углерода | 10 мин. 36 сек. |
1,2-дихлорэтана | 11 мин. 53 сек. |
трихлорэтилена | 12 мин. 53 сек. |
дихлорбромметан | 13 мин. 19 сек. |
тетрахлорэтилена | 17 мин. 40 сек. |
дибромхлорметан | 18 мин. 42 сек. |
бромоформ | 22 мин. 48 сек. |
На полученных хроматограммах рассчитывают площади пиков компонентов и по средним значениям из 5 серий строят градуировочные характеристики для каждого вещества.
7.4. Отбор проб
Пробы воды отбирают согласно ГОСТу 4979-49, 2874-82 и 17.1.5.04-81. Анализируют в день отбора.
8. Выполнение измерений
5,0 куб. см пробы помещают в стеклянный флакон, закрывают резиновой пробкой, прижимают металлическим держателем, термостатируют и анализируют согласно п. 7.3.
На хроматограмме рассчитывают площади пиков.
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию анализируемого вещества (мг/куб. дм) определяют по градуировочной характеристике.
Методические указания разработаны А.Г. Малышевой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, г. Москва) и Е.Е. Сотниковым (Всероссийский центр медицины катастроф "Защита", Минздравмедпрома России, г. Москва).