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
АКРИЛОНИТРИЛА В ВОДЕ
МУК 4.1.658-96
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 газохроматографическую методику количественного химического анализа воды централизованного хозяйственно - питьевого водоснабжения для определения в ней содержания акрилонитрила в диапазоне концентраций 0,5 - 15 мг/куб. дм.
CH2 = CH - CN мол. масса 53,6
Акрилонитрил (цианистый винил) - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Акрилонитрил растворим в воде (17,3% при 20° C), хорошо растворим в этаноле, эфире. Температура плавления - 83° C, температура кипения - 77° C, плотность - 0,801 г/куб. см при 25° C.
Акрилонитрил обладает раздражающим, эмбриотоксическим и мутагенным действием, проникает через неповрежденную кожу. Является канцерогеном группы 2А, относится ко 2 классу опасности. ПДК в воде водных объектов хозяйственно - питьевого и культурно - бытового водопользования - 2,0 мг/куб. дм (мг/л).
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 12%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентрации акрилонитрила выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно - ионизационным детектированием.
Концентрирование акрилонитрила из воды осуществляют методом газовой экстракции с последующим анализом равновесной паровой фазы.
Нижний предел измерений в анализируемом объеме пробы 0,5 мг/куб. дм. Определению не мешают дивинилбензол, алкилбензин, триэтилентетрамин, этилстирол, бензол, толуол.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы.
3.1. Средства измерений
|
Хроматограф с пламенно - ионизационным детектором |
|
|
Барометр - анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
|
Весы аналитические лабораторные ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80Е |
|
Линейка масштабная |
ГОСТ 17435-72 |
|
Лупа измерительная |
ГОСТ 8309-75 |
|
Меры массы Г-2-210б 2 кл. |
ГОСТ 7328-82Е |
|
Микрошприц МШ-10М |
ГОСТ 8043-74 |
|
Посуда стеклянная лабораторная |
ГОСТ 1770-74Е и 20292-74Е |
|
Секундомер, 2 кл. точности с погрешностью +/- 0,1, СДС пр-1-2-000 |
ГОСТ 5072-79 |
|
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; пределы 0 - 55° C, цена деления 1° C |
ГОСТ 215-73 Е |
|
Шприц медицинский 2 куб. см |
ТУ 64-1-3776-83 |
3.2. Вспомогательные устройства
|
Хроматографическая колонка из нержавеющей стали длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
|
Вакуумный компрессор марки ВН-461 М |
|
|
Дистиллятор |
ТУ 61-1-721-79 |
|
Редуктор водородный |
ТУ 26-05-463-76 |
|
Редуктор кислородный |
ТУ 26-05-235-70 |
|
Термостат |
ТУ 64-1-1411-72 |
Флаконы для медицинских препаратов из стекла НС-1 емкостью 40 куб. см с резиновыми прокладками и навинчивающимися крышками. В крышке высверлено отверстие диаметром 2,0 мм.
3.3. Материалы
|
Азот сжатый |
ГОСТ 9293-74 |
|
Воздух сжатый |
ГОСТ 11882-73 |
|
Водород сжатый |
ГОСТ 3022-89 |
|
Стекловата или стекловолокно |
|
|
Перчатки хлопчатобумажные |
|
3.4. Реактивы
|
Апиезон L 5% на хроматоне N-AW HMDS зернением 0,125 - 0,160 мм, готовая насадка для хроматографической колонки (производство "Chemapol", Чехия) |
|
|
Ацетон, х.ч. |
ГОСТ 2603-79 |
|
Вода дистиллированная |
ГОСТ 6709-72 |
|
Спирт этиловый х.ч. |
ГОСТ 18300-72 |
|
Акрилонитрил, х.ч. |
ГОСТ 14710-78 |
4. Требования безопасности
4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ 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 15150-89 при температуре воздуха 20 +/- 10° C, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.
6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе производят в условиях, рекомендованных 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 акрилонитрила для градуировки (с = = 100 мг/куб. дм). 25 мг акрилонитрила вносят в мерную колбу вместимостью 0,25 куб. дм, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 7 дней.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Стальную хроматографическую колонку, промытую растворителями (ацетоном, этиловым спиртом), высушенную в токе инертного газа, заполняют с помощью вакуум - насоса готовой насадкой. Концы заполненной колонки закрывают стекловатой слоем 1 см, колонку помещают в термостат и, не подключая к детектору, кондиционируют газом - носителем с расходом 50 куб. см/мин., постепенно повышая температуру термостата колонок от 80 до 250° C со скоростью 1 град./мин. При температуре 250° C колонку выдерживают 4 часа. 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 по 5 сериям градуировочных растворов акрилонитрила, каждая из которых состоит из 6 растворов. В мерные колбы вместимостью 25 куб. см вносят исходные растворы для градуировки в соответствии с табл. 1 и доводят объем до метки дистиллированной водой. Растворы тщательно перемешивают. Готовят в день проведения измерений.
Таблица 1
РАСТВОРЫ
ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ АКРИЛОНИТРИЛА
|
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Объем рабочего раствора (с = 100 мг/куб. дм), куб. см |
0,125 |
0,25 |
0,5 |
1,25 |
2,5 |
3,75 |
|
Концентрация акрилонитрила, мг/куб. дм |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
5,0 |
10,0 |
15,0 |
В стеклянные флаконы вместимостью 40 куб. см вносят по 20,0 куб. см градуировочных растворов, полуденных согласно табл. 1, закрывают резиновыми прокладками с навинчивающимися крышками, устанавливают в термостат, нагретый до 90° C и выдерживают 30 мин. Затем нагретым шприцем отбирают 3,0 куб. см паровой фазы и вводят в колонку хроматографа через испаритель.
Анализ проводят в следующих условиях:
|
Температура термостата колонок |
100° C |
|
Температура термостата испарителя |
150° C |
|
Расход газа - носителя (азота) |
40 куб. см/мин. |
|
Расход водорода |
35 куб. см/мин. |
|
Расход воздуха |
350 куб. см/мин. |
|
Чувствительность шкалы электрометра |
1 : 2 |
|
Скорость движения диаграммной ленты |
0,5 см/мин. |
|
Время удерживания акрилонитрила |
3 мин. 15 сек. |
На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков акрилонитрила и по средним результатам из 5 серий строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (кв. мм) от концентрации (мг/куб. дм) акрилонитрила.
7.4. Отбор проб
Отбор проб воды проводят в соответствии с ГОСТом 2874-82, 4979-49, 17.1.5.04-81.
8. Выполнение измерений
20 куб. см пробы вносят во флакон, закрывают резиновой прокладкой с навинчивающейся крышкой. Пробу ставят в термостат, нагревают до 90° C и выдерживают в течение 30 минут. Затем нагретым шприцем отбирают 1,0 куб. см паровой фазы и вводят в испаритель хроматографа для разделения в условиях анализа градуировочных растворов. На хроматограмме измеряют площадь пика акрилонитрила и по результатам 3 измерений пробы находят среднее значение (кв. мм).
9. Вычисление результатов измерений
Концентрацию акрилонитрила в воде (мг/куб. дм) определяют по градуировочной характеристике.
Методические указания разработаны И.Н. Топоровой (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды имени А.Н. Сысина, г. Москва).