База нормативной документации: www.complexdoc.ru
барботирования (см. черт. 5.18) с помощью муфты из силиконовой трубки между краном-дозатором 3 и циркуляционным насосом 4, включают насос и проводят насыщение газовой фазы парами определяемых углеводородов за счет барботирования газа через раствор в циркуляционном режиме. При этом поглотитель термостатируется в водном термостате 6 при (20 ± 0,5) °С. Равновесие между газом и жидкостью устанавливается в течение (3 ± 0,5) мин. После этого с помощью крана-дозатора 3 вводят пробу объемом 1 см3 в хроматографическую колонку 2.
Примечание . Все коммуникации в системе циркуляционного барботирования выполняются из стеклянных или фторопластовых трубок.
Измеряют высоту или площадь пиков хлорированных углеводородов. Методика позволяет проводить ввод одной и той же пробы десятки раз без существенного изменения концентрации раствора.
9. Вычисление результата измерений
Массовую концентрацию хлорированных углеводородов в воздухе рассчитывают по формуле
где ρ - массовая концентрация хлоруглеводорода в воздухе (мг/м3); S - площадь (см2) или высота (мм) пика хлоруглеводорода; V1 - объем бензилового спирта в ловушке (см3). V0 - объем воздуха (м3), приведенный к нормальным условиям (см. п. 5.1.16, формулу (1)); k - градуировочный коэффициент прибора для данного углеводорода.
5.3.5.3. Хлорированные углеводороды: хлороформ, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен и тетрахлорэтилен [ГХ-метод с термодесорбцией]1 [55]
1 Используется при отсутствии условий для применения методики 5.3.5.2.
Методика предназначена для определения концентрации хлороформа, четыреххлористого углерода, трихлорэтилена и
535
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
тетрахлорэтилена в атмосферном воздухе населенных пунктов. Диапазон измеряемых концентраций определяемых веществ, а также значения максимальной разовой и среднесуточной предельно допустимых концентраций их в атмосферном воздухе представлены в табл. 5.54.
Таблица 5.54
ПДК и диапазон измеряемых концентраций (мг/м3) определяемых веществ в атмосферном воздухе,
Определяемое |
ПДКм.р |
ПДКс.с |
Диапазон измеряемых |
|
вещество |
концентраций |
|||
|
|
|||
Хлороформ |
- |
0,03 |
0,003 - 5 |
|
Четыреххлористый |
4 |
0,7 |
0,0002 - 5 |
|
углерод |
|
|
|
|
Трихлорэтилен |
4 |
1 |
0,004 - 5 |
|
Тетрахлорэтилен |
0,5 |
0,06 |
0,001 - 5 |
1. Нормы точности измерений
По результатам метрологических исследований при определении концентрации хлороформа, четыреххлористого углерода, трихлорэтилена в атмосферном воздухе в диапазонах, указанных в таблице, погрешность измерения при доверительной вероятности 0,95 не превышает ±20 %.
2. Метод измерения
Определяемые вещества улавливают в трубке, заполненной полисорбом-10, десорбируют их водяным паром в герметичный приемный сосуд и выполняют газохроматографический анализ равновесной газовой фазы над полученным в сосуде раствором.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
536
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
3.1. При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы:
3.2. Средства измерений |
|
|
|
Газовый хроматограф серии «Цвет-500М» |
|
|
|
с электронно-захватным детектором или с |
|
|
|
чувствительностью по линдану не менее 4,0×10-11 мг/см3 |
по |
||
ТУ 1.550.150 |
|
|
|
Весы аналитические ВЛА-200 |
|
по |
|
ГОСТ 24104-80Е |
|
|
|
Меры |
массы |
|
по |
ГОСТ 7328-82Е |
|
|
|
Электроаспиратор ЭА-1; погрешность |
|
|
|
±10 %; Госреестр № 5997-77 |
|
по ТУ |
|
25-11-1414-78 |
|
|
|
Секундомер; класс 3; цена деления |
|
|
|
секундной |
шкалы 0,2 с |
|
по |
ГОСТ 5072-79Е |
|
|
|
Термометр ТМ-8; пределы измерения |
|
|
|
от минус 35 до 40 °С |
|
по |
|
ГОСТ 112-78Е |
|
|
|
Барометр-анероид М-67 |
|
по ТУ |
|
2504-1797-75 |
|
|
|
Термометр ТЛ-31-А; пределы измерения 0 - 500 °С |
по ГОСТ |
||
215-73Е |
|
|
|
Колбы мерные 2-100-2 - 2 шт. |
|
по |
|
ГОСТ 1770-74Е |
|
|
|
Пипетки |
|
по |
|
ГОСТ 20292-74Е |
|
|
|
537
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
4-2-1 |
- 2 шт. |
2-2-2 |
- 2 шт. |
2-2-1 |
- 1 шт. |
3.3. Вспомогательные устройства |
|
Редуктор кислородный |
по ТУ |
26-05-232-70 |
|
Электропечь трубчатая для микроанализа |
|
СУОЛ-0,15.2.2/12МР |
по ТУ |
16-531.641-78 |
|
Лабораторный автотрансформатор |
|
ЛАТР-1М |
по ТУ |
16-517-216-69 |
|
или регулятор температуры для электропечи |
|
в диапазоне 100 - 200 °С |
|
Насос водоструйный стеклянный |
по |
ГОСТ 10696-75 |
|
Колонка хроматографическая стальная |
|
300´0,3 см3 - 2 шт. |
по |
ГОСТ 16285-80 |
|
Микрошприц МШ-10М |
по ТУ |
2.833.106 |
|
Шприц медицинский комбинированный |
|
для туберкулина вместимостью 1 см3 |
по ТУ |
64-1-378-83 |
|
Шприц медицинский комбинированный |
|
со стеклянным поршнем вместимостью 2 см3 |
по ТУ |
64-1-378-83 |
|
538
База нормативной документации: www.complexdoc.ru |
|
Шприц медицинский стеклянный вместимостью 50 см3 |
по ТУ |
64-1-1279-75 |
|
Сорбционная трубка (черт. 5.14, см. методику 5.3.3.8) |
|
Устройство для термодесорбции |
|
(черт. 5.15, см. методику 5.3.3.8) |
|
Пробирки П4-5-14/23 - 7 шт. |
по |
ГОСТ 23932-79Е |
|
Ампулы стеклянные вместимостью 1 см3 и 5 см3 |
по |
ГОСТ 18122-75Е |
|
3.4. Материалы |
|
Азот ос. ч. |
по |
ГОСТ 9293-74 |
|
Стекловата |
|
3.5. Реактивы |
|
Ацетон, ч. д. а. |
по |
ГОСТ 2603-79 |
|
Вода дистиллированная |
по |
ГОСТ 6709-77 |
|
Гексан, ч |
по ТУ |
6-09-3375-78 |
|
Кислота уксусная, х. ч. |
по |
ГОСТ 61-75 |
|
Полиметилсилоксановая жидкость ПМС-100 |
по |
ГОСТ 13032-77 |
|
Полисорб-10, ч. зернением 0,25 - 0,5 мм |
по ТУ |
6-09-10-432-77 |
|
Тетрахлорэтилен. ч. |
по |
МРТУ 6-19-6590-70 |
|
539
База нормативной документации: www.complexdoc.ru |
|
|
Толуол, ч. д. а. |
|
по |
ГОСТ 5789-78 |
|
|
Трихлорэтилен, ос. ч. |
|
по ТУ |
6-09-1012-79 |
|
|
Углерод четыреххлористый, х. ч. |
|
по |
ГОСТ 20288-74 |
|
|
(изменение № 1) |
||
или |
по |
ТУ |
6-09-2663-77 |
|
|
Хлороформ для хроматографии, х. ч. |
|
по ТУ |
6-09-4263-76
Хроматон N-AW зернением 0,25 - 0,315 мм
4. Требования безопасности
См. п. 5.1.3.
5. Требования к квалификации оператора
См. п. 5.1.4.
6. Условия выполнения измерений
См. п. 5.1.14.
7. Подготовка к выполнению измерений
7.1. Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: подготовка измерительной аппаратуры, приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, подготовка сорбционных трубок, отбор проб.
7.2. Подготовка измерительной аппаратуры
Стальную хроматографическую колонку длиной 6 м (или ее отдельные секции) промывают с помощью водоструйного насоса водой, ацетоном и гексаном, а затем высушивают в токе воздуха.
В фарфоровую чашку высыпают 15 г хроматона N-AW и заливают его 100 см3 раствора полиметиленлоксановой жидкости (см. п.
540
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
7.3, перечисление 1). Испаряют толуол в вытяжном шкафу при осторожном перемешивании шпателем полученной суспензии, нагревая ее на водяной бане до тех пор, пока насадка не станет сыпучей. Окончательно высушивают насадку при температуре 60 - 70 °С в течение 30 мин.
В промытую колонку со стороны, подключаемой к детектору, вкладывают тампон стекловаты и присоединяют этот конец колонки к водоструйному насосу. Постукивая по колонке, заполняют ее через воронку полученной насадкой и закрепляют ее в колонке вторым тампоном стекловаты. Подготовленную колонку подключают к испарителю хроматографа и продувают азотом с расходом 30 см3/мин сначала при программировании температуры от 50 до 200 °С со скоростью 2 °С/мин, а затем в изотермическом режиме при 200 °С в течение 6 ч, после чего колонку охлаждают и присоединяют к детектору.
7.3. Приготовление растворов.
1)Раствор полиметилсилоксановой жидкости. 2,7 г полиметилсилоксановой жидкости ПМС-100 растворяют в 100 см3 толуола.
2)Градуировочный раствор А. В мерную колбу вместимостью 100 см3 заливают 50 - 60 см3 уксусной кислоты и отвешивают
внее по 100 - 150 мг хлороформа и трихлорэтилена, по 50 - 60 мг четыреххлористого углерода и тетрахлорэтилена, после чего раствор доводят до метки уксусной кислотой. Введение хлорированных углеводородов в колбу производят пипеткой таким образом, чтобы капли попадали прямо в раствор. Срок хранения 3 мес в защищенном от света месте.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость высоты или площади хроматографического пика определяемого вещества от его массы в приемном сосуде, устанавливают по четырем сериям градуировочных растворов. Каждую серию, состоящую из восьми градуировочных растворов, готовят последовательным двухкратным разбавлением градуировочного раствора А.
В восемь пронумерованных пробирок П4-5 вместимостью 5 см3 заливают пипеткой по 2 см3 уксусной кислоты. Той же пипеткой отбирают 2 см3 градуировочного раствора А, переносят его в
541
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
пробирку № 1 и перемешивают ее содержимое, после чего 2 см3 полученного раствора 1 переносят в пробирку № 2 и снова перемешивают. Аналогично готовят растворы 3 - 8. После приготовления градуировочные растворы заливают в ампулы по 0,3 - 0,5 см3 и запаивают. Срок хранения растворов 3 мес в защищенном от света месте.
Концентрацию каждого определяемого вещества в градуировочном растворе рассчитывают по формуле:
где ρ - концентрация определяемого вещества, мкг/мм;
m - навеска определяемого вещества, мг;
n - номер раствора.
В приемный сосуд вводят с помощью медицинского шприца 0,8 см3 дистиллированной воды. Закрывают сосуд накидной гайкой с прокладкой из вакуумной резины диаметром 10 мм и толщиной 5 - 6 мм, предварительно прокипяченной в воде в течение 30 мин. Переворачивают приемный сосуд так, чтобы жидкая фаза находилась над резиновой прокладкой и изолировала прокладку от газовой фазы сосуда, и вводят в него микрошприцем МШ-10М через прокладку 10 мм3 градуировочного раствора.
Перемешивают содержимое приемного сосуда путем встряхивания, выдерживают его 10 - 15 мин при комнатной температуре, установив вертикально на торец гайки, затем снова перемешивают и анализируют газовую фазу, отбирая ее медицинским шприцем со стеклянным поршнем.
Условия хроматографического анализа: |
|
объем вводимой в хроматограф пробы |
1 см3 |
температура термостата колонок |
90 °С |
температура испарителя |
150 °С |
542
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
температура термостата детекторов |
150 |
°С |
|
расход газа-носителя (азота) |
30 см3/мин |
||
расход продувочного газа (азота) |
150 |
см3/мин |
|
скорость протяжки ленты самописца |
240 мм/ч |
||
шкала |
измерителя тока |
|
(100 - |
200)×10-12 |
А |
|
|
Время удерживания хлороформа составляет около 4 мин, четыреххлористого углерода - 6 мин, трихлорэтилена - 7,5 мин, тетрахлорэтилена - 15 мин. Измеряют высоты пиков указанных веществ (при наличии интегратора измеряют площади) и приводят их к одной шкале измерителя тока. Для установления градуировочной характеристики вычисляют средние значения результатов параллельных измерений для четырех серий градуировочных растворов. Градуировку проверяют один раз в неделю путем анализа одного из градуировочных растворов 5 - 8. Результат измерения не должен отличаться более чем на 5 % от полученного при градуировке. В противном случае градуировку повторяют.
7.5. Подготовка сорбционных трубок
Сорбционные трубки, содержащие в качестве сорбента полисорб-10, изготавливают согласно п. 7.6 методики 5.3.3.8. Перед отбором проб каждую из них продувают водяным паром при температуре 175 °С. Подготовленные трубки должны быть использованы для отбора проб и анализа в течение 1 месяца.
7.6. Отбор проб
Отвинчивают накидные гайки на концах сорбционной трубки, присоединяют ее к аспиратору в соответствии с обозначенным направлением прокачки пробы и пропускают через трубку 10 дм3 анализируемого воздуха с расходом 0,5 дм3/мин. После отбора пробы вновь герметизируют концы трубки и отправляют ее в лабораторию для анализа.
8. Выполнение измерений
Десорбируют уловленные сорбентом хлорированные углеводороды в герметичный приемный сосуд с помощью
543