4.1.
Методы контроля. Химические факторы
Методические указания МУК
4.1.1478-03
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛА В АТМОСФЕРНОМ
ВОЗДУХЕ И ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ
ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Дата
введения: 30 июня 2003 г.
Введены впервые
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 |
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
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 НР-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.418311.002
РЭ |
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 25-100-500-1 000 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 мм3типа "Hamilton
80600" | |
Шприц
медицинский, одноразовый любого типа, вместимостью 1 см3 с тонкой
иглой | |
Поглотительный
сосуд Рихтера, вместимостью 20 см3 | 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 1 000 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 градуировочных
растворов и установление градуировочной характеристики
Исходный
раствор для градуировки готовят из ГСО фенола в этаноле с концентрацией 1 мг/см3.
В мерную колбу вместимостью 1 000 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: