На главную
На главную

Хромато-масс-спектрометрическое определение бензола, толуола, хлорбензола, этилбензола, о-ксилола, стирола в воде

Методические указания устанавливают количественный хромато-масс-спектрометрический анализ питьевой и поверхностной (источниках питьевой) воды для определения в ней толуола, стирола в диапазоне концентраций 0,05 - 20 мг/дм3, бензола, хлорбензола, этилбензола 0,005 - 2,0 мг/дм3, ксилола 0,025 - 10 мг/дм3.

Обозначение: МУК 4.1.739-99
Название рус.: Хромато-масс-спектрометрическое определение бензола, толуола, хлорбензола, этилбензола, о-ксилола, стирола в воде
Статус: введен впервые
Дата актуализации текста: 05.05.2017
Дата добавления в базу: 01.02.2017
Дата введения в действие: 10.04.1999
Утвержден: 10.04.1999 Главный государственный санитарный врач Российской Федерации
Опубликован: Минздрав России (1999 г. )
Ссылки для скачивания:

Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение концентрации химических веществ
в воде централизованных систем питьевого
водоснабжения

Сборник методических указаний
МУК 4.1.737-99 - 4.1.754-99

Выпуск 2

Минздрав России
Москва 1999

1. Подготовлены авторским коллективом специалистов в составе: А.Г. Малышева (руководитель), Н.П. Зиновьева, Ю.Б. Суворова, И.Н. Топорова, Т.И. Голова (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН).

2. Утверждены и введены в действие Первым заместителем министра здравоохранения Российской Федерации - Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 10 апреля 1999 г.

3. Введены впервые.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Погрешность измерений. 4

2. Метод измерений. 5

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы.. 5

3.1. Средства измерений. 5

3.2. Вспомогательные устройства. 5

3.3. Материалы.. 6

3.4. Реактивы.. 6

4. Требования безопасности. 6

5. Требования к квалификации операторов. 6

6. Условия измерений. 6

7. Подготовка к выполнению измерений. 6

7.1. Подготовка посуды.. 7

7.2. Приготовление растворов. 7

7.3. Подготовка хромато-масс-спектрометрической системы.. 7

7.4. Установление градуировочной характеристики. 7

7.5. Отбор проб. 10

8. Выполнение измерений. 10

9. Обработка результатов измерений. 10

10. Оформление результатов измерения. 11

11. Контроль погрешности измерений. 11

Список литературы.. 12

 

Предисловие

По данным международных регистров в мире зарегистрировано около 16 млн. химических соединений, а общее число потенциально загрязняющих окружающую среду веществ определяется в пределах 40 - 60 тыс. Известно, что в сточных водах различных производств идентифицировано до 12 тыс. химических ингредиентов, в поверхностных и питьевых водах разных стран доказано присутствие до тысячи соединений. В Российской Федерации в соответствии с гигиеническими требованиями к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения установлены гигиенические нормативы содержания около 800 веществ, в поверхностных водах - около 1500. Однако не для всех нормируемых в воде веществ существуют методы аналитического контроля.

В современных условиях, когда количество опасных химических веществ постоянно возрастает, и каждый исследуемый водный объект может содержать специфические, ранее не определявшиеся вещества, особую актуальность приобретает задача контроля качества воды неизвестного состава, когда можно ожидать присутствия любых соединений.

Для совершенствования аналитического контроля качества воды следует исходить из следующего алгоритма:

- проведение обзорного анализа, включающего идентификацию и количественное определение возможно более полного спектра загрязняющих веществ в водах практически неизвестного состава;

- выбор ведущих показателей на основе выявленного компонентного состава по степени их гигиенической значимости с учетом комплекса критериев: уровни концентраций, групповая принадлежность, специфичность для сточных вод местных источников загрязнения, способность веществ к трансформации, возможность образования более токсичных продуктов трансформации;

- текущий контроль с использованием целевых анализов по выбранным ведущим показателям.

Схема проведения обзорного анализа воды неизвестного состава выглядит следующим образом. Методика исследования предусматривает изучение интегральных показателей, анализ неорганических веществ и анализ органических соединений. Интегральные показатели степени загрязненности воды включают определение pH, перманганатного индекса, биохимического потребления кислорода. Для оценки степени загрязнения воды целесообразно определение ненормируемого показателя - общего, органического и неорганического углерода. Из комплекса неорганических веществ гигиеническую значимость имеют катионы металлов, ряд элементов (например, берилий, мышьяк, бор и др.) и анионный состав. Аналитическое исследование органических загрязняющих веществ в воде разделяют на анализ летучих и труднолетучих соединений. Выявление и анализ летучих соединений основан на их извлечении из воды газовой экстракцией инертным газом, улавливании сорбентом, термодесорбции, хроматографическом разделении на капиллярной колонке, идентификации по масс-спектрам. Такой подход позволяет определять низкомолекулярные галогенуглеводороды, ароматические соединения, кетоны, эфиры, альдегиды, спирты, нитрилы, нитросоединения, серусодержащие углеводороды. Рекомендуемая для обзорного анализа и контроля летучих органических соединений в воде хромато-масс-спектрометрическая методика приведена в сборнике «Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. МУК 4.1.646 - 4.1.660-96« (Вып. 1).

Решение идентификационной задачи и количественного определения труднолетучих органических соединений в воде требуют проведения следующих этапов работы: жидкостно-экстракционное или твердофазно-экстракционное выделение органических веществ; получение концентрата органических веществ упариванием элюата или экстракта; реэкстракция соединений из концентрата; хроматографическое разделение смеси веществ на капиллярной колонке; идентификацию по масс-спектрам; количественную оценку. Такой алгоритм аналитического исследования воды применяют для идентификации высокомолекулярных галогенсодержащих эфиров, насыщенных углеводородов и олефинов, аминов и амидов, бензидинов и ненасыщенных карбоновых кислот и их эфиров, анилинов, нитро-ароматических соединений, фталатов, фенолов, масел. Применение хромато-масс-спектрометрии обеспечивает возможность идентификации в воде органических углеводородов С1 - С40, их кислород-, азот-, серу- и галогенсодержащих производных ниже уровня большинства гигиенических нормативов с определением более 100 веществ в одной пробе.

В настоящем сборнике приведены хромато-масс-спектрометрические методики, рекомендуемые для обзорного анализа и контроля труднолетучих органических соединений в воде. В сборник вошли также методики инверсионного вольтамперометрического измерения концентраций металлов, хроматографического, в том числе газохроматографические, высокоэффективные жидкостнохроматографические, ионохроматографические и фотометрические методики контроля ряда органических соединений (всего 19 методических указаний).

Последовательность расположения методических указаний представлена следующим образом: сначала приведены многокомпонентные методы контроля (всего 6), далее - по алфавиту однокомпонентные методы контроля конкретных веществ (всего 13).

д.б.н. А.Г. Малышева

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра
здравоохранения Российской Федерации -
Главный государственный санитарный
врач Российской Федерации

_______________________ Г.Г. Онищенко

10 апреля 1999 г.

МУК 4.1.737-99 - 4.1.754-99

Дата введения: с момента утверждения

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 Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений», ГОСТа 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения».

Методики выполнены с использованием современных физико-химических методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать содержание химических веществ на уровне и меньше их предельно допустимых концентраций в воде, установленных в СанПиНе 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 этого документа, - в СанПиНе 4630-88 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения».

Методические указания одобрены и приняты на бюро секции по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды Проблемной комиссии «Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды» и бюро Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Министерства здравоохранения Российской Федерации.

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра
здравоохранения Российской Федерации -
Главный государственный санитарный
врач Российской Федерации

_____________________ Г.Г. Онищенко

от 10 апреля 1999 г.

МУК 4.1.738-99

Дата введения: с момента утверждения

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Хромато-масс-спектрометрическое определение
бензола, толуола, хлорбензола, этилбензола,
о-ксилола, стирола в воде

Настоящие методические указания устанавливают количественный хромато-масс-спектрометрический анализ питьевой и поверхностной (источниках питьевой) воды для определения в ней толуола, стирола в диапазоне концентраций 0,05 - 20 мг/дм3, бензола, хлорбензола, этилбензола 0,005 - 2,0 мг/дм3, ксилола 0,025 - 10 мг/дм3.

Методические указания могут быть использованы для определения ароматических соединений в воде в условиях чрезвычайных и послеаварийных ситуаций.

Физико-химические свойства бензола, толуола, хлорбензола, этилбензола, о-ксилола и стирола представлены в табл. 1, а их гигиенические нормативы - в табл. 2.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений концентраций бензола, стирола, этилбензола, о-ксилола, толуола и хлорбензола с погрешностью, не превышающей ±20 % (δотн.), при доверительной вероятности 0,95,

Таблица 1

Физико-химические свойства веществ

Наименование вещества

Формула

Молек. масса

Ткип., °С

Плотность г/см3

*Растворимость, г/дм3

вода

этанол

эфир

Бензол

С6Н6

78

80,1

0,879

0,82

-

-

Толуол

С7Н8

92

110,6

0,867

0,57

беек.

~

Хлорбензол

С6Н5Сl

112

132,0

1,107

0,49

беек.

~

Этилбензол

С8Н10

106

136,1

0,867

0,14

-

~

о-Ксилол

С8Н10

106

144,4

0,880

н. р.

-

х. р.

Стирол

С8Н8

104

145,2

0,906

т. р.

р.

р.

*Примечание: н. р. - нерастворимо, т. р. - трудно растворимо, р. - растворимо, х. р. - хорошо растворимо, ~ - смешивается в любых соотношениях.

Таблица 2

Гигиенические нормативы анализируемых веществ

Наименование вещества

ПДК, мг/дм3

Класс опасности

Бензол

0,01

2

Толуол

0,5

4

Хлорбензол

0,02

3

Этилбензол

0,01

4

о-Ксилол

0,05

3

Стирол

0,1

3

2. Метод измерений

Измерения концентраций анализируемых веществ выполняют методом хромато-масс-спектрометрии.

Метод основан на извлечении соединений из воды экстракцией органическим растворителем с последующим упариванием растворителя, газохроматографическом разделении на кварцевой капиллярной колонке и анализе на масс-спектрометре.

Нижний предел измерения в объеме пробы - 0,01 мкг.

Определению не мешает присутствие других ароматических углеводородов и хлорорганических соединений.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.

3.1. Средства измерений

Хромато-масс-спектрометр МАТ-90 фирмы «Finnigan МАТ» (США, ФРГ), состоящий из масс-спектрометра МАТ-90, газового хроматографа Varian 3400, компьютера Micro VIP 2 или хромато-масс-спектрометр ITD-800 фирмы «Finnigan МАТ» (США, ФРГ), состоящий из масс-спектрометра типа «ионная ловушка» ITD-800, газового хроматографа Varian 3400, компьютера MSI Tower фирмы IBM

 

Барометр-анероид, тип БАММ1

ТУ 25-11.1513-79

Весы аналитические лабораторные, тип ВЛА-200

ГОСТ 24104-80Е

Колбы мерные 2-10-2, 2-100-2, 2-1000-2

ГОСТ 1770-74Е

Меры Массы

ГОСТ 7328-82Е

Микрошприцы для хроматографии 701N фирмы «Hamilton».(США), вместимостью 0,001 см3, или аналогичные

 

Пипетки стеклянные, вместимостью 0,1; 0,5; 1,0; 2,0 и 10 см3 1 или 21 класса

ГОСТ 29169-91

Секундомер СДС пр. 1-2-000

ГОСТ 5072-79

Термометр ТЛ-4 4-Б 2 или ТЛ-2 1-Б 2

ГОСТ 215-73

Цилиндры мерные типа 2-100, 2-1000

ГОСТ 1770-74Е

3.2. Вспомогательные устройства

Хроматографическая колонка из кварцевого стекла DB-5 фирмы J&W Scientific (США) длиной 30 м и внутренним диаметром 0,25 мм с нанесенной жидкой 5 %-ной фенил- и 95 %-ной метилсиликоновой фазой и толщиной пленки 0,25 мкм, или аналогичная Хроматографическая колонка из кварцевого стекла DB-DIOXIN фирмы J&W Scientific (США) длиной 60 м и внутренним диаметром 0,25 мм с толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 мкм

 

Баня водяная

ТУ 61-1-423-72

Воронки делительные ВД 3-1000

ГОСТ 9613-75

Колбы выпаривательные КнКШ-100 и КнКШ-10

ГОСТ 10394-72

Колбы круглодонные К-1-100-29/32 ТХС

ГОСТ 25336-82

Контейнеры для отбора проб емкости из темного стекла, объемом 1 дм3, снабженные завинчивающейся крышкой с тефлоновой прокладкой

 

Шкаф сушильный электрический 2И-151

 

Электроплитка

ГОСТ 14919-83

3.3. Материалы

Бумага индикаторная универсальная фирмы «Лахема» (Чехия) или аналогичная

 

Гелий газообразный марки А

ТУ 51-940-80

3.4. Реактивы

Бензол, х. ч.

ГОСТ 5955-75

Вода дистиллированная

ГОСТ 6709-72

Гексан нормальный, х. ч.

ТУ 6-09-3375-78

Калий двухромовокислый, х. ч.

ГОСТ 4220-75

Кислота серная концентрированная, ч.

ГОСТ 4204-77

о-Ксилол, х. ч

ТУ 6-09-915-76

Натрия гидроксид, х. ч.

ГОСТ 4328-77

Натрий сернокислый безводный, х. ч.

ГОСТ 4166-76

Спирт этиловый, ректификационный, х. ч.

ГОСТ 18300-72

Стирол, х. ч.

ГОСТ 10003-90

Толуол, х. ч.

ГОСТ 5789-78

Хлорбензол, ч. д. а

ГОСТ 646-73

Этилбензол, х. ч.

ГОСТ 9385-77

4. Требования безопасности

4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.01.005-88.

4.2. При выполнении измерений с использованием хромато-масс-спектрометров соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкциями по эксплуатации приборов.

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на хромато-масс-спектрометрах.

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 15150-69 при температуре воздуха (20 ± 10) °С, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80 %.

6.2. Выполнение измерений на хромато-масс-спектрометрах проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к приборам.

7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовку посуды, приготовление растворов, подготовку хромато-масс-спектрометрической системы, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Подготовка посуды

Посуда, используемая для анализа, промывается водопроводной водой и замачивается на 3 - 4 ч в свежеприготовленном 3 %-ном растворе двухромовокислого калия в серной кислоте (0,5 г двухромовокислого калия на 100 см3 концентрированной серной кислоты), отмывается в проточной водопроводной воде с последующим ополаскиванием дистиллированной водой. После высушивания в сушильном шкафу при температуре 150 °С отверстия в посуде закрывают притертыми крышками.

7.2. Приготовление растворов

10 М раствор гидроксида натрия. 40 г реактива вносят в мерную, колбу, вместимостью 100 см3, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 30 дней.

Исходный раствор № 1 бензола, хлорбензола, этилбензола (С = 0,5 мг/см3). 50 мг каждого из ароматических соединений вносят в мерную колбу, вместимостью 100 см3, содержащую 20 - 30 см3 этилового спирта, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - 1 мес. при 4 °С.

Рабочий раствор № 1 бензола, хлорбензола, этилбензола (С = 0,05 мг/см3). 1 см3 исходного раствора вносят в мерную колбу, вместимостью 10 см3, содержащую 2 - 3 см3 этилового спирта, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - 1 мес. при 4 °С.

Исходный раствор № 2 о-ксилола (С = 0,5 мг/см3). 50 мг о-ксилола вносят в мерную колбу, вместимостью 100 см3, содержащую 20 - 30 см3 этилового спирта, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - 1 мес. при 4 °С.

Рабочий раствор № 2 о-ксилола (С = 0,25 мг/см3). 5 см3 исходного раствора вносят в мерную колбу, вместимостью 10 см3, содержащую 2 - 3 см3 этилового спирта, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - 1 мес. при 4 °С.

Исходный раствор № 3 толуола, стирола (С = 0,5 мг/см3). 50 мг каждого из ароматических соединений вносят в мерную колбу, вместимостью 100 см3, содержащую 20 - 30 см3 этилового спирта, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Срок хранения - 1 мес. при 4 °С.

7.3. Подготовка хромато-масс-спектрометрической системы

Включают хромато-масс-спектрометр МАТ-90 или масс-спектрометр типа «ионная ловушка» ITD-800 в соответствии с техническим описанием и руководством по эксплуатации приборов.

Газохроматографические колонки хроматографов Varian 3400 перед анализом кондиционируют при температуре 150 °С в течение 12 ч с предварительным медленным нагревом от температуры 50 °С со скоростью 1 °С/мин.

7.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочные характеристики устанавливают на градуировочных растворах ароматических соединений в воде. Они выражают зависимость площади пика (безразмерные компьютерные единицы) от концентраций (мг/дм3) каждого соединения и строятся по 7 сериям градуировочных растворов.

Градуировочные растворы бензола, хлорбензола и этилбензола готовят в мерных колбах, вместимостью 1000 см3. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор № 1 для градуировки в соответствии с табл. 3, доводят объем дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.

Градуировочные растворы о-ксилола готовят в мерных колбах, вместимостью 1000 см3. Для этого в каждую колбу вносят рабочий раствор № 2 для градуировки в соответствии с табл. 4, доводят объем дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.

Градуировочные растворы толуола и стирола готовят в мерных колбах, вместимостью 1000 см3 Для этого в каждую колбу вносят исходный раствор № 3 для градуировки в соответствии с табл. 5, доводят объем дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.

Таблица 3

Градуировочные растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентрации бензола, хлорбензола и этилбензола

Номер раствора

1

2

3

4

5

6

7

Объем рабочего раствора
(С = 0,05 мг/см3), см3

0,1

0,5

1,0

2,0

10

20

40

Концентрация вещества,
мг/дм3

0,005

0,025

0,05

0,1

0,5

1,0

2,0

*Примечание: хромато-масс-спектрометрический анализ проводят либо на масс-спектрометре с магнитным масс-анализатором МА Т-90, либо на масс-спектрометре «ионная ловушка» ITD-800.

Таблица 4

Градуировочные растворы для установления градуировочной
характеристики при определении концентрации о-ксилола

Номер раствора

1

2

3

4

5

6

7

Объем рабочего раствора
(С = 0,25 мг/см3), см3

0,1

0,5

1,0

2,0

10

20

40

Концентрация вещества,
мг/дм3

0,025

0,125

0,25

0,5

2,5

5,0

10

Таблица 5

Градуировочные растворы для установления градуировочной
характеристики при определении концентрации толуола и стирола

Номер раствора

1

2

3

4

5

6

7

Объем рабочего раствора
(С = 0,5 мг/см3), см3

0,1

0,5

1,0

2,0

10

20

40

Концентрация вещества,
мг/дм3

0,05

0,25

0,5

1

5

10

20

Градуировочные растворы из мерных колб, вместимостью 1000 см3, переливают в делительные воронки, вместимостью 1000 см3, снабженные тефлоновым или хорошо притертым и смазанным только водой стеклянным краном. Используя 10 М раствор гидроксида натрия, создают среду в водной фазе с pH > 11. Значение pH раствора устанавливают с помощью индикаторной бумаги.

В мерную колбу из-под градуировочного раствора приливают замеренные цилиндром (100 см3) 20 см3 гексана, закрывают и встряхивают в течение 30 с для промывки внутренней поверхности колбы. После этого данную порцию растворителя переносят в делительную воронку, в которой находится анализируемый градуировочный раствор. Экстракцию проводят, встряхивая делительную воронку в течение 2 мин, периодически сбрасывая избыточное давление. После расслоения органической и водной фаз экстракт отделяют от воды и переносят в круглодонную колбу, вместимостью 100 см3. Градуировочный раствор последовательно экстрагируют еще 2 раза порциями по 20 см3 гексана как описано выше. Объединенные экстракты (60 см3) высушивают от воды, пропуская через сухую пипетку, вместимостью 10 см3, заполненную 10 г сернокислого натрия, и собирают в выпаривательной колбе, вместимостью 100 см3. Для количественного переноса круглодонную колбу и пипетку промывают 10 см3 гексана, которые затем добавляют к экстракту в выпаривательной колбе.

В выпаривательную колбу помещают 1 или 2 чистых «кипелки» и экстракт (70 см3) осторожно упаривают на водяной бане при температуре 35 - 40 °С до объема 5 - 8 см3 и переносят в выпаривательную колбу, вместимостью 10 см3. Перенесенный экстракт упаривают до объема 0,5 см3. Затем микрошприцем отбирают 0,001 см3 упаренного экстракта и вводят через инжектор в колонку хроматографа.

Анализ проводят либо на приборе МАТ-90, либо на приборе ITD-800 в следующих условиях:

Масс-спектрометр МА Т-90

Режим программирования температуры хроматографической колонки

50 °С - 1 мин,

в интервале 50 - 250 °С со скоростью 250 °С без деления потока последующей

10 °С/мин,

с продувкой растворителя

10 мин;

температура инжектора

200 °С;

расход газа-носителя

1 см3/мин;

ионизирующее напряжение

70 эВ;

ток эмиссии

0,5 мА;

ускоряющее напряжение

4600 В;

температура ионного источника диапазон сканируемых масс

200 °С;

а. е. м. (ат. ед. массы); скорость сканирования магнитного

35 - 260

поля магнита

1 с/декада.

Масс-спектрометр ITD-800

Режим программирования температуры хроматографической колонки

50 °С - 5 мин,

в интервале 50 - 65 °С со скоростью

7 °С/мин,

в интервале 65 - 200 °С со скоростью без деления потока с последующей продувкой растворителя;

10 °С/мин,

температура инжектора

200 °С;

расход газа-носителя

1 см3/мин;

напряжение умножителя

2000 В;

температура рестриктора диапазон сканирования масс

220 °С;

(ат. ед. массы)

35 - 260 а. е. м.;

скорость сканирования магнитного поля магнита

1 с/скан.

Хроматографические и масс-спектрометрические характеристики ароматических соединений приведены в табл. 6.

Записывают хроматограммы в виде файлов данных. Для основного и 2 подтверждающих ионов, выбранных из табл. 6, получают масс-фрагментограммы каждого из анализируемых веществ.

На каждой масс-фрагмемтограмме рассчитывают площади пиков соединений и по средним результатам из 6 серий строят градуировочную характеристику для каждого из компонентов. Градуировку проверяют 1 раз в полгода, либо после юстировки или ремонта хромато-масс-спектрометра.

Таблица 6

Хроматографические и масс-спектрометрические
характеристики ароматических соединений

Вещество

Время удерживания, мин : сек

Характеристические массы, а. е. м.

МАТ 90

ITD-800

Основной ион

Подтверждающие ионы

1

Бензол

2:20 ± 0:01

6:18 ± 0:02

78

77,79

2

Толуол

3:21 ± 0:01

8:45 ± 0:02

91

65,92

3

Хлорбензол

4:28 ± 0:02

11:16 ± 0:0,3

112

77,114

4

Этилбензол

4:45 ± 0:02

11:54 ± 0:03

91

105,106

5

о-Ксилол

4:57 ± 0:02

12:30 ± 0:03

91

105,106

6

Стирол

5:15 ± 0:02

13:16 ± 0:03

104

78,103

7.5. Отбор проб

Пробы воды объемом не менее 1 дм3 отбирают согласно ГОСТу 24481-80 в химически чистые емкости из темного стекла с завинчивающимися крышками, предварительно промытые дистиллированной водой и высушенные в сушильном шкафу при температуре 150 °С. Для получения 1 результата измерения отбирают 2 одинаковые пробы воды. Отобранные пробы воды хранят при температуре ±4 °С, срок хранения - 5 дней.

8. Выполнение измерений

Емкости с отобранными пробами воды извлекают из холодильника и выдерживают 2 - 3 ч при комнатной температуре. Объем проб воды замеряют с помощью мерного цилиндра, вместимостью 1000 см3, и затем с ними проводят все операции, описанные в п. 7.4.

По окончании хроматографического анализа проводят идентификацию обнаруженных соединений при помощи библиотечного поиска в библиотеке NBS компьютерной системы и по временам удерживания (табл. 6). Качественную идентификацию осуществляют по следующим критериям:

- характеристические ионы для каждого анализируемого компонента должны давать максимальное значение в любом выбранном скане;

- время удерживания не должно отличаться более чем на 10 с от времени удерживания подлинного соединения;

- относительная интенсивность пиков 3-х характеристических ионов на масс-фрагментограмме не должна отличаться более чем на 20 % от относительной интенсивности этих пиков в справочном масс-спектре. Справочный масс-спектр может быть либо библиотечным, либо получен при анализе на хромато-масс-спектрометре градуировочного раствора индивидуального вещества. На масс-фрагментограммах для каждого анализируемого вещества, полученных по соответствующим основному и двум подтверждающим ионам (табл. 6), рассчитывают площади пиков.

Для получения результата измерения концентрации веществ проводят анализ 2 параллельных проб воды.

При обработке любых результатов необходимо проанализировать «холостую пробу» дистиллированной воды по п. 8, чтобы убедиться в отсутствии помех и загрязнений.

9. Обработка результатов измерений

Концентрации каждого определяемого вещества в пробе (мг/дм3) определяют по соответствующим градуировочным характеристикам.

Вычисляют среднее значение концентрации определяемого вещества:

Рассчитывают относительную разницу результатов 2 параллельных измерений одной пробы:

C1 - C2 ≤ 0,01d, где

d - оперативный контроль сходимости, равный 28,2 %.

10. Оформление результатов измерения

Средние значения результатов измерения концентрации веществ в 2 параллельных пробах воды записывают в протокол по форме:

Оформление средних значений результатов измерений анализируемых соединений в воде осуществляют в виде протокола.

Протокол №
количественного химического анализа

1. Дата проведения анализа ___________________________________________________

2. Место отбора пробы _______________________________________________________

3. Название лаборатории _____________________________________________________

4. Юридический адрес лаборатории ____________________________________________

Результаты количественного химического анализа

Шифр или № пробы

Определяемый
компонент

Концентрация,
мг/дм3

Погрешность измерения, %

 

 

 

 

Руководитель лаборатории:

Исполнитель:

11. Контроль погрешности измерений

11.1. Контроль сходимости. Выполняют по п. 9. При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля и устраняют их.

11.2. Оперативный контроль погрешности. Проводится при смене реактивов, после ремонта прибора. Образцами для контроля являются реальные пробы питьевой воды, к которым делаются добавки измеряемых веществ в виде раствора. Отбирают две пробы воды и к одной из них делают добавку таким образом, чтобы содержание определяемых веществ увеличилось по сравнению с исходным на 50 - 150 %, так, чтобы концентрация в пробе не выходила за верхний диапазон. Каждую пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы Сисх и рабочей пробы и с добавкой - Сʹ. Результаты анализа исходной рабочей пробы - Сисх и с добавкой - Сʹ получают по возможности в одинаковых условиях, т.е. их получает 1 аналитик с использованием 1 набора мерной посуды, 1 партии реактивов и т.д.

Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:

|Cʹ - Сисх. - С| < Kg, где

С - добавка вещества, мкг/дм3;

Kg - норматив оперативного контроля погрешности, мг/дм3.

При внешнем контроле (Р = 0,95) принимают:

ΔСʹ и ΔСисх - характеристика погрешности для исходной пробы и пробы с добавкой, мг/дм3:

ΔСисх = 0,01δотн.Сисх. и

ΔСʹ = 0,01δотн. Сʹ

При внутрилабораторном контроле (Р = 0,90) принимают:

Kʹg = 0,84Kg

При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Методические указания разработаны Г.А. Газиевым и А.С. Московкиным (Всероссийский центр медицины катастроф «Защита», г. Москва).

Список литературы

1. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества: СанПиН 2.1.4.559-96. - М.: ГКСЭН России, 1996. - 111 с.

2. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения: СанПиН 4630-88 - М.: МЗ СССР, 1988. - 60 с.

3. Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения: Сборник методических указаний. - М.: МЗ России, 1997. - 112 с.

420
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.