МУК 4.1.654-96

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Методические указания по газохроматографическому определению концентраций

бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя

и 2-этилгексанола в воде

Дата введения: с момента утверждения

РАЗРАБОТАНЫ С.В.Зубаревым, Л.К.Вагиной, В.А.Ушаковой (НПО по разработке и внедрению нефтехимических процессов, г.С.-Петербург).

УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 31 октября 1996 г.

Настоящие методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола в диапазоне концентраций соответственно 0,12-2,4; 0,015-0,3; 0,075-29; 0,004-0,08; 0,009-0,17; 0,04-0,8 мг/дм.

Физико-химические свойства указанных веществ представлены в табл.1, а их гигиенические нормативы в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения - в табл.2.

Таблица 1

Физико-химические свойства веществ

Наименование вещества	Брутто-формула	Мол. масса	, °С	Плотность, г/см	Растворимость
					в воде (20 °С), мас.%	этаноле, эфире, толуоле
Бутаналь (масляный альдегид )	CHO	72,1	75,1	0,802	7,1	неограниченная
Бутанол (бутиловый спирт)	СHO	74,1	117,3	0,810	7,9	то же
Изобутанол (изобутиловый спирт)	СHO	74,1	108,0	0,802	9,0	то же
2-Этилгексаналь	CHО	128	163,0	0,820	0,07	то же
2-Этилгексеналь	CHО	126	175,5	0,848	0,07	то же
2-Этилгексанол	CHО	130,2	184,2	0,832	0,1	то же

Таблица 2

Предельно допустимые концентрации веществ в воде

Наименование вещества	ПДК, мг/л
Бутаналь	-
Бутанол	0,10
Изобутанол	0,15
2-Этилгексаналь	-
2-Этилгексеналь	-
2-Этилгексанол	0,15

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнения измерений с погрешностью, не превышающей ±20,5%, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерения концентраций масляного альдегида, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола в воде водоемов выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Определение проводят как без концентрирования (бутаналь и изобутанол) в случае ожидаемых высоких концентраций, так и с концентрированием всех указанных веществ. Концентрирование осуществляют прямой перегонкой пробы с отбором 1 см дистиллата и последующим вводом его аликвотной части в хроматограф.

Определению не мешают углеводороды C-С, изомасляный альдегид, ацетон, метилэтилкетон, бензол, этилбензол, ксилолы, стирол, фенол. Определению изобутанола мешает толуол.

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
Линейка измерительная с ценой деления 1 мм	ГОСТ 427-75
Лупа измерительная	ГОСТ 8309-75
Микрошприц МШ-10М	ГОСТ 8043-75
Пипетки 4,5-2-1, 2; 6,7-2-5,10	ГОСТ 20292-74
Посуда стеклянная лабораторная	ГОСТ 1770-74, 20292-74Е
Секундомер СДС, пр. 1-2-000	ГОСТ 5072-79

3.2. Вспомогательные устройства

Хроматографическая колонка из стекла длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм
Насос вакуумный водоструйный	ГОСТ 10696-75
Редуктор водородный	ТУ 26-05-463-76
Редуктор кислородный	ТУ 26-05-235-70
Установка из стекла для перегонки (см. рис.)*

_______________

* В документе рисунок не приводится. - Примечание "КОДЕКС".

3.3. Материалы

Азот сжатый в баллоне	ГОСТ 9293-74
Воздух сжатый в баллоне	ГОСТ 11882-73
Водород сжатый в баллоне	ГОСТ 3022-89
Стекловата

3.4. Реактивы

Альдегид масляный, свежеперегнанный, с концентрацией не ниже 97%
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-77
Спирт бутиловый нормальный технический	ГОСТ 5208-81
Спирт изобутиловый технический	ГОСТ 9536-79
2-Этилгексаналь, свежеперегнанный, с концентрацией не ниже 97%
2-Этилгексеналь, свежеперегнанный, с концентрацией не ниже 97%
2-Этилгексанол технический	ГОСТ 26624-85
Хроматон N-AW-DMCS с 15% мас. реоплекса-400 (или ПЭГА), фракции 0,16-0,2 мм (Чехия) - готовая насадка для хроматографической колонки

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. При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:

температура воздуха	20±10 °С
атмосферное давление	630-800 мм рт.ст.
влажность воздуха не более	80% (при 25 °С )

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

Исходные растворы бутаналя (20,05 мг/дм и 96,2 мг/дм). 5 мм (4,01 мг) и 6 мм (4,81 мг) вещества вносят соответственно в мерные колбы вместимостью 200 и 50 см, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Исходные растворы изобутанола (96,2 мг/дм и 60,15 мг/дм). 6 мм (4,81 мг) и 15 мм (12,0 мг) вещества вносят соответственно в мерные колбы вместимостью 50 и 200 см, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Исходный раствор бутанола (12,15 мг/дм). 3 мм (2,43 мг) бутанола вносят в мерную колбу вместимостью 200 см, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Исходные растворы 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола с концентрациями соответственно (3,28; 6,78 и 33,3 мг/дм). 4 мм (3,28 мг) 2-этилгексаналя, 8 мм (6,78 мг) 2-этилгексеналя и 8 мм (6,66 мг) 2-этилгексанола вносят соответственно в мерные колбы вместимостью 1000, 1000 и 200 см, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Сроки хранения исходных растворов, используемых при градуировке веществ без концентрирования (бутаналь и изобутанол), 2 недели при температуре ±20 °С. Все градуировочные растворы, используемые при градуировке веществ с концентрированием пробы, готовятся перед использованием.

7.2. Подготовка хроматографической колонки

Сухую чистую хроматографическую колонку с помощью водоструйного насоса заполняют готовой насадкой, закрывают концы стекловатой, помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, продувают азотом со скоростью 30-40 см/мин в течение 15 часов при температуре 60, 90, 120, 140 и 160 °С (соответственно по 3 ч при каждой температуре) и 5 ч при температуре 180 °С. После охлаждения термостата колонку подсоединяют к детектору и записывают нулевую линию. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных растворах индивидуальных веществ в воде. Она выражает зависимость среднего значения высоты пика вещества (мм) на хроматограмме от его концентрации (мг/дм) в пробе воды и строится по 3-м стандартным сериям растворов, каждая из которых состоит из 6-ти растворов.

Для градуировки бутаналя и изобутанола при анализе в области высоких концентраций (без концентрирования) в мерные колбы вместимостью 50 см вносят соответствующие количества их исходных растворов согласно табл.3

Таблица 3

Градуировочные растворы бутаналя и изобутанола без использования концентрирования

Номер раствора	1	2	3	4	5	6
Объем исходного р-ра бутаналя (20,05 мг/дм), см	0,3	0,6	1,2	2,4	3,0	6,0
Концентрация бутаналя, мг/дм	0,12	0,24	0,48	0,96	1,2	2,4
Объем исходного р-ра изобутанола (96,2 мг/дм), см	0,6	1,2	2,4	4,0	8,0	15,0
Концентрация изобутанола, мг/дм	1,15	2,31	3,45	4,6	9,2	29,0

2 мм каждого из градуировочных растворов вводят в испаритель хроматографа и проводят определение не менее 3 раз.

Для градуировки бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола с проведением концентрирования в колбы вместимостью 1000 см вносят 800 см дистиллированной воды с каждым из анализируемых веществ согласно табл.4 (общий объем раствора 800±10 см).

Таблица 4

Градуировочные растворы бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя

и 2-этилгексанола при использовании концентрирования

Номер раствора	1	2	3	4	5	6
Объем исходного р-ра бутаналя (96,2 мг/дм), см	1,000	2,000	4,000	8,000	14,000	20,000
Концентрация бутаналя, мг/дм	0,120	0,240	0,480	0,960	1,200	2,400
Объем исходного р-ра изобутанола (60,15 мг/дм), см	1,000	2,000	4,000	8,000	14,000	20,000
Концентрация изобутанола, мг/дм	0,075	0,150	0,300	0,600	1,050	1,500
Объем исходного р-ра бутанола (12,15 мг/дм), см	1,000	2,000	4,000	8,000	14,000	20,000
Концентрация бутанола, мг/дм	0,015	0,030	0,060	0,120	0,210	0,300
Объем исходного р-ра 2-этилгексаналя (3,28 мг/дм), см	1,000	2,000	4,000	8,000	14,000	20,000
Концентрация 2-этилгексаналя, мг/дм	0,0041	0,0082	0,0164	0,0328	0,057	0,082
Объем исходного р-ра 2-этилгексеналя (6,78 мг/дм), см	1,000	2,000	4,000	8,000	14,000	20,000
Концентрация 2-этилгексеналя, мг/дм	0,0085	0,017	0,034	0,068	0,119	0,170
Объем исходного р-ра 2-этилгексанола (33,3 мг/дм), см	1,000	2,000	4,000	8,000	14,000	20,000
Концентрация 2-этилгексанола, мг/дм	0,042	0,084	0,168	0,336	0,588	0,840

Далее градуировочные растворы подвергают перегонке в колбе вместимостью 1000 см, отбирают 1 см дистиллата в цилиндр, закрывают его пробкой, тщательно перемешивают и вводят в хроматограф его аликвотную часть в количестве 2 мм. Повторяют измерения не менее 3 раз.

По высотам пиков на хроматограмме рассчитывают градуировочные коэффициенты для каждого вещества (b, мг/дм·мм) по формуле:

, где

- концентрация вещества в градуировочном растворе, мг/дм;

- высота пика вещества на хроматограмме, мм;

- коэффициент пересчета чувствительности усилителя;

- число изменений.

Анализ градуировочных растворов проводят в следующих условиях:
Температура термостата колонок	90 °С
Температура испарителя	160 °С
Температура детектора	160 °С
Расход газа-носителя (азота)	30 см/мин
Расход водорода	30 см/мин
Расход воздуха	300 см/мин
Скорость движения диаграммной ленты	240 мм/ч
Диапазон измерения чувствительности усилителя ИМТ 0,5	5·10-10·10 А
Время удерживания:
бутаналь	1,8 мин
изобутанол	3,4 мин
бутанол	4,6 мин
2-этилгексаналь	7,1 мин
2-этилгексеналь	13,3 мин
2-этилгексанол	26,3 мин

7.4. Отбор проб

Отбор проб воды проводят в соответствии с ГОСТом 4979-49, 2874-82, 24481-80 и ГОСТом 17.1.5.04-81. Анализируют в день отбора.

На анализ отбирают не менее 2 дм воды.

8. Выполнение измерений

Выполнение измерений концентраций бутаналя, изобутанола, бутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола в воде проводят в условиях, описанных в п.7.3.

9. Вычисление результатов измерений

Концентрацию каждого вещества в воде (мг/дм) вычисляют по формуле:

, где

- градуировочный коэффициент для анализируемого вещества, мг/дм·мм;

- средняя высота пика анализируемого вещества на хроматограммах воды или дистиллата, мм;

- коэффициент пересчета чувствительности усилителя.

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

МУК 4.1.654-96 Методические указания по газохроматографическому определению концентраций бутаналя, бутанола, изобутанола, 2-этилгексаналя, 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола в воде

Вид документа:

МУК от 31.10.1996 N 4.1.654-96

Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 31.10.1996

Принявший орган: Главный государственный санитарный врач РФ

Статус: Действующий

Тип документа: Нормативно-технический документ

Дата начала действия: 31.10.1996

Опубликован: 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 год

МУК 4.1.654-96 входит в состав Сборника методических указаний МУК 4.1.646-4.1.660-96. Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения: М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997 год.

Ссылается на

ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты (с Изменением N 1)

Постановление Госстандарта СССР от 17.07.1979 N 2582

ГОСТ от 17.07.1979 N 12.1.019-79

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1)

Постановление Госстандарта СССР от 29.09.1988 N 3388

ГОСТ от 29.09.1988 N 12.1.005-88

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия (с Изменениями N 1-10)

Постановление Госстандарта СССР от 18.11.1974 N 2547

ГОСТ от 18.11.1974 N 1770-74

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)

Постановление Госстандарта СССР от 24.10.1975 N 2690

ГОСТ от 24.10.1975 N 427-75

ГОСТ 3022-80 Водород технический. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)

Постановление Госстандарта СССР от 24.01.1980 N 324

ГОСТ от 24.01.1980 N 3022-80

ГОСТ 4979-49 Вода хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Методы химического анализа. Отбор, хранение и транспортирование проб (не действует на территории РФ)

ГОСТ от 17.06.1949 N 4979-49

Постановление Госстандарта СССР от 17.06.1949

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)

Постановление Госстандарта СССР от 29.06.1972 N 1334

ГОСТ от 29.06.1972 N 6709-72

ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)

Постановление Госстандарта СССР от 25.07.1974 N 1773

ГОСТ от 25.07.1974 N 9293-74

ГОСТ 5208-81 Спирт бутиловый нормальный технический. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)

Постановление Госстандарта СССР от 22.06.1981 N 3034

ГОСТ от 22.06.1981 N 5208-81

ГОСТ 26624-85 2-этилгексанол технический. Технические условия (с Изменением N 1)

Постановление Госстандарта СССР от 30.09.1985 N 3176

ГОСТ от 30.09.1985 N 26624-85

ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия (с Изменением N 1)

Постановление Госстандарта СССР от 30.12.1981 N 5788

ГОСТ от 30.12.1981 N 17.1.5.04-81

Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Сборник методических указаний МУК 4.1.646-4.1.660-96