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

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, Т_пл. - 43°С, Т_исп. - 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

5.2. Вспомогательные устройства

5.3. Реактивы

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:

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

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);

V_пр - объем анализируемой пробы поглотительного раствора, см³ (0,02 см³);

V_в - 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;

С _ni - 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 D £ 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 12.1.016-79 "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".

Главный государственный санитарный врач Российской Федерации,

Первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации   Г.Г. Онищенко