"РД 52.24.414-2012. Руководящий документ. Массовая концентрация пропанила и его метаболита 3,4-дихлоранилина в водах. Методика измерений газохроматографическим методом"
(утв. Росгидрометом 26.12.2012)

1. Разработан федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ").

2. Разработчики: Л.В. Боева, канд. хим. наук; О.А. Михайленко.

3. Согласован с ФГБУ "НПО "Тайфун" 10.11.2012 и УМЗА Росгидромета 23.12.2012.

4. Утвержден Заместителем Руководителя Росгидромета 26.12.2012.

5. Аттестован ФГБУ "ГХИ", свидетельство об аттестации методики измерений N 414.01.00175-2011 от 25.04.2011.

6. Зарегистрирован ЦМТР ФГБУ "НПО "Тайфун" за номером РД 52.24.414-2012 от 10.01.2012.

7. Взамен РД 52.24.414-95 "Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации пропанила и его метаболита 3,4-дихлоранилина в поверхностных водах суши газохроматографическим методом".

Гербицид пропанил [N-(3,4-дихлорфенил)пропионамид, пропанид, простат, рогью, суркопур], относящийся к классу фениламинов, широко применяется в агрохимической практике для борьбы с сорной растительностью в посевах различных культур, что обусловливает его поступление в водные объекты с ливневым стоком с сельхозугодий, с грунтовыми водами, из оросительных систем и через атмосферу.

Пропанил включен в приоритетный перечень пестицидов, подлежащих контролю в поверхностных водах.

В окружающей среде пропанил малоустойчив и довольно быстро разлагается в воде и почве до 3,4-дихлоранилина (3,4-ДХА), который по сравнению с пропанилом обладает значительно большей стойкостью и не менее токсичен. В почве и растениях из 3,4-дихлоранилина возможно образование высокотоксичного 3,3',4,4'-тетрахлоразобензола. Поэтому, наряду с определением содержания приоритетного гербицида пропанила, целесообразен контроль содержания в природных водах также и 3,4-ДХА.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) пропанила и 3,4-ДХА в природных водах приведены в таблице 1.

1.1. Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерений (далее - методика) массовой концентрации пропанила в диапазоне от 1,0 до 30 мкг/дм3 и 3,4-дихлоранилина (далее - 3,4-ДХА) в диапазоне от 1,5 до 20 мкг/дм3 в пробах природных и очищенных сточных вод газохроматографическим методом.

1.2. При анализе проб воды с массовой концентрацией пропанила и 3,4-ДХА, превышающей верхнюю границу указанного в 1.1 диапазона, допускается выполнение измерений при разбавлении экстракта в соответствии с 11.6.

1.3. Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих наблюдения за загрязнением природных и очищенных сточных вод.

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб

МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа.

Примечание. Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4, А.3 и А.4 (Приложение А).

3.1. При соблюдении всех регламентируемых методикой условий выполнения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 2.

При выполнении измерений массовой концентрации пропанила свыше 30 мкг/дм3 и 3,4-ДХА свыше 20 мкг/дм3 после соответствующего разбавления экстракта погрешности измерения не превышают значений, рассчитанных по приведенным в таблице 2 зависимостям.

Предел обнаружения пропанила составляет 0,3 мкг/дм3, 3,4-ДХА-1 мкг/дм3.

3.2. Значения показателя точности методики используют при:

- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

- оценке деятельности лаборатории на качество проведения измерений;

- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.

4.1. Средства измерений, вспомогательные устройства

4.1.1. Хроматограф газовый Кристалл 2000М, Хроматэк-Кристалл 5000.2, Цвет-800 или другой с электронно-захватным детектором.

4.1.2. Весы высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г., дискретность отсчета не более 0,0002 г.

4.1.3. Весы среднего (III) класса точности по ГОСТ 53228-2008, максимальная нагрузка не более 1500 г, дискретность отсчета 0,01 г.

4.1.4. Микрошприцы МШ-10М по ТУ 2-833-106-90 - 2 шт.

4.1.5. Термометр лабораторный по ГОСТ 29224-91 с диапазоном измерения от 0 до 100 °C и ценой деления не более 1 °C.

4.1.6. Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора пропанила в ацетоне ГСО 7314-96.

4.1.7. Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 25 см3 - 7 шт., 50 см3 - 2 шт., 1000 см3 - 3 шт.

4.1.8. Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 1770-74 или пробирки градуированные исполнения 2 с взаимозаменяемым конусом 14/23 по ГОСТ 1770-74, с пришлифованными стеклянными пробками вместимостью 10 см3 - 5 шт.

4.1.9. Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью 5 см3 - 3 шт.

4.1.10. Пипетки градуированные 2-го класса точности исполнения 1, 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью: 0,5 см3 - 2 шт., 1 см3 - 6 шт., 2 см3 - 2 шт., 5 см3 - 6 шт.

4.1.11. Пробирки градуированные исполнения 2 с взаимозаменяемым конусом 14/23 по ГОСТ 1770-74, с пришлифованными стеклянными пробками вместимостью 5 см3 - 10 шт.

4.1.12. Цилиндры мерные исполнения 1, 3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 10 см3 - 2 шт., 25 см3 - 4 шт., 250 см3 - 1 шт., 500 см3 - 1 шт., 1000 см3 - 2 шт.

4.1.13. Виалы стеклянные с завинчивающейся пробкой, с герметичным тефлоновым вкладышем (импортные) вместимостью 0,5 - 1,0 см3 - 10 шт.

4.1.14. Колонки газохроматографические стеклянные длиной 2 м с внутренним диаметром 3 мм, или кварцевые капиллярные колонки HP-1, HP-5, HP-50+, HP-1701, или аналогичные другой марки длиной 25 - 30 м, диаметром 0,32 мм с толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 мкм (далее - капиллярная колонка).

4.1.15. Колбы конические, тип Кн, исполнения 1 с взаимозаменяемым конусом 14/23 по ГОСТ 25336-82, с пришлифованными стеклянными пробками вместимостью 100 см3 - 6 шт.

4.1.16. Устройство для концентрирования экстрактов: аппарат Кудерна-Даниша (рисунок 1а), или колбы с Г-образным отводом вместимостью 100 см3 (рисунок 1б) - 4 шт., или ротационный вакуумный испаритель ИР-1М по ТУ 25-11-917-76-1 шт.

4.1.17. Воронки делительные типа ВД исполнения 1, 3 по ГОСТ 25336-82, вместимостью: 500 см3 - 1 шт., 1000 см3 - 6 шт.

4.1.18. Воронки лабораторные, тип В, по ГОСТ 25336-82 диаметром: 36 мм - 1 шт., 56 мм - 6 шт.; 75 мм - 2 шт.

4.1.19. Стаканы, тип В, исполнения 1 по ГОСТ 25336-82 вместимостью: 100 см3 - 1 шт., 250 см3 - 3 шт., 1000 см3 - 2 шт.

4.1.20. Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336-82: СВ-19/9-1 шт., СВ-24/10 - 2 шт., СВ-34/12 - 2 шт.

4.1.21. Чашка кристаллизационная цилиндрическая ЧКЦ, исполнения 1 или 2 по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.22. Склянка для промывания газов типа СПТ по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.23. Чашки, тип ЧБН, исполнения 2 (чашки Петри) по ГОСТ 25336-82 - 2 шт.

4.1.24. Пипетки Пастера по ТУ 9464-001-52876351-2000 - 10 шт.

4.1.25. Палочки стеклянные диаметром 5 - 6 мм - 3 шт.

4.1.26. Установка из стекла группы ТС для перегонки растворителей (круглодонная колба исполнения 1 с взаимозаменяемым конусом 29/32, вместимостью 1000 см3, дефлегматор высотой не менее 350 мм с взаимозаменяемыми конусами 19/26 и 29/32, насадка типа Н1 с взаимозаменяемыми конусами 19/26-14/23-14/23, холодильник типа ХПТ исполнения 1 длиной не менее 400 мм, алонж типа АИ с взаимозаменяемым конусом муфты 14/23 по ГОСТ 25336-82, термометр лабораторный ТЛ-50 с взаимозаменяемым конусом КШ 14/23, длиной нижней части термометра 60 мм и диапазоном измерения температур от 0 °C до 100 °C, цена деления шкалы - 0,5 °C по ТУ 25-2021.007-88).

4.1.27. Воронка фильтрующая ВФ исполнения 2 (ПОР 100 или 160) и колба с тубусом (Бунзена) исполнения 1, 2 вместимостью 250 - 500 см3 по ГОСТ 25336-82.

4.1.28. Ложка фарфоровая по ГОСТ 9147-80 N 1 или N 2 - 1 шт.

4.1.29. Посуда стеклянная (в том числе темного стекла) для отбора проб и хранения растворов и реактивов вместимостью 50, 250, 1000 см3.

4.1.30. Генератор чистого водорода ГВЧ-12К по ЖНЛК 2.000.010.000 ТУ или ГВЧ-6 по ЖНЛК 2.000.0100 ТУ (при использовании капиллярных колонок).

4.1.31. Микрокомпрессор аквариумный любого типа.

4.1.32. Насос вакуумный любого типа.

4.1.33. Электроплитка по ГОСТ 14919-83 с регулируемой мощностью нагрева.

4.1.34. Баня водяная.

4.1.35. Муфельная печь любого типа с диапазоном температур от 400 °C до 1100 °C.

4.1.36. Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

4.1.37. Холодильник бытовой.

Примечание. Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.

4.2. Реактивы и материалы

4.2.1. 3,4-дихлоранилин по ТУ 6-09-11-1325-79, ч., или импортный препарат, с содержанием основного вещества не менее 97%.

4.2.2. Хроматон N-AW-DMCS (N-AW-HMDS или N-Super) или Хромосорб W-HP (фракция от 0,125 до 0,16 мм или от 0,16 до 0,20 мм) с 5% нанесенной неподвижной фазы SE-30.

4.2.3. Хроматон N-AW-DMCS (N-AW-HMDS или N-Super) или Хромосорб W-HP (фракция от 0,125 до 0,16 мм или от 0,16 до 0,20 мм) с 5% нанесенной неподвижной фазы OV-17.

4.2.4. н-Гексан (далее - гексан) по ТУ 2631-003-05807999-98, х.ч.

4.2.5. Ацетон по ТУ 2633-039-44493179-00, ос.ч.

4.2.6. Хлороформ (трихлорметан) по ТУ 2631-066-44493179-01, х.ч.

4.2.7. Изооктан для хроматографии по ТУ 6-09-921-76, х.ч.

4.2.8. Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч.

4.2.9. Натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный (гидрофосфат натрия) по ГОСТ 4172-76, х.ч. или ч.д.а.

4.2.10. Калий фосфорнокислый однозамещенный (дигидрофосфат калия) по ГОСТ 4198-75 , х.ч. или ч.д.а.

4.2.11. Натрий углекислый кислый (гидрокарбонат натрия) по ГОСТ 4201-79, х.ч.

4.2.12. Натрий сернокислый (сульфат натрия) по ГОСТ 4166-76, ч.д.а.

4.2.13. Трифторуксусный ангидрид по ТУ 6-09-4135-75, ч., или хлорангидридгептафтормасляной кислоты, импортный.

4.2.14. Универсальная индикаторная бумага по ТУ 6-09-1181-76.

4.2.15. Азот нулевой марки "А" по ТУ 6-21-39-96 или азот газообразный особой чистоты 1-й сорт по ГОСТ 9293-74.

4.2.16. Уголь активный БАУ-А по ГОСТ 6217-74.

4.2.17. Стеклоткань или стекловата по ГОСТ 10146-74.

4.2.18. Трубка из силиконовой резины с внутренним диаметром от 5 до 6 мм.

4.2.19. Вата медицинская по ГОСТ 5556-81.

4.2.20. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.2.21. Фильтры бумажные обеззоленные "белая лента" по ТУ 6-09-1678-86.

Примечание. Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной и технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.

Выполнение измерений массовой концентрации пропанила и 3,4-ДХА хроматографическим методом основано на их извлечении из пробы воды хлороформом, концентрировании экстракта, ацилировании 3,4-ДХА в экстракте трифторуксусным ангидридом или хлорангидридом гептафтормасляной кислоты до соответствующего анилидас последующим газохроматографическим определением на хроматографе с электронно-захватным детектором.

Идентификацию определяемых веществ проводят по времени удерживания, количественный расчет их концентрации проводят по соотношению высот (площадей) хроматографических пиков на хроматограммах градуировочных образцов и экстрактов проб воды.

6.1. При выполнении измерений массовой концентрации пропанила и 3,4-ДХА в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.

6.2. По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2, 3, 4-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.

6.3. Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных ПДК в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

6.4. Выполнение измерений следует проводить при наличии вытяжной вентиляции. Оператор, выполняющий измерения, должен быть проинструктирован о специфических мерах предосторожности при работе с пропанилом и 3,4-ДХА.

6.5. Оператор, выполняющий измерения на хроматографе, должен знать правила безопасности при работе с электрооборудованием, сжатыми и горючими газами.

6.6. Градуировочные растворы и экстракты пропанила и 3,4-ДХА, а также сливы органических растворителей, содержащих определяемые вещества, собирают в герметично закрывающуюся посуду и утилизируют согласно установленным правилам. Сливы хлороформа, не содержащие определяемых веществ, собирают в отдельную темную склянку и затем регенерируют согласно Приложению А.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим профессиональным образованием либо со средним профессиональным образованием и стажем работы в лаборатории не менее 3 лет, владеющие техникой газохроматографического анализа и освоившие методику.

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающего воздуха (20 +/- 5) °C;

- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);

- влажность воздуха не более 80% при 25 °C;

- напряжение в сети (220 +/- 10) В;

- частота переменного тока в сети питания (50 +/- 1) Гц.

Отбор проб для выполнения измерений массовой концентрации пропанила и 3,4-ДХА производят в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ Р 51592. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ Р 51592. Из пробоотборного устройства пробу переносят в стеклянные бутыли вместимостью 1 дм3 и закрывают притертыми стеклянными или обернутыми тефлоновой пленкой корковыми или полиэтиленовыми пробками. Применение полиэтиленовой посуды и резиновых пробок не допускается. Пробы не фильтруют.

Пробы воды, предназначенные для определения пропанила и 3,4-ДХА, анализируют в день отбора или консервируют добавлением концентрированной серной кислоты до величины pH 5 по универсальной индикаторной бумаге. Подкисленные пробы хранят при температуре от 5 °C до 7 °C не более 15 сут., при комнатной температуре в темноте до 7 сут. Перед проведением анализа пробу нейтрализуют до величины pH 6 - 7 по универсальной индикаторной бумаге 10%-ным раствором гидрокарбоната натрия.

Осушенные безводным сульфатом натрия экстракты в стеклянной посуде с притертыми пробками могут храниться при температуре от 5 °C до 7 °C не более 1 мес.

10.1. Приготовление растворов и реактивов

10.1.1. Сульфат натрия, безводный

Сульфат натрия, предназначенный для осушения экстрактов, прокаливают в фарфоровой чашке в муфельной печи при температуре 400 °C в течение 8 ч.

10.1.2. Дигидрофосфат калия

Перед использованием реактив перекристаллизовывают (см. Приложение Б) и сушат при температуре 120 °C до постоянной массы. Реактив квалификации "х.ч." перекристаллизовывают один раз, квалификации "ч.д.а." - дважды.

10.1.3. Гидрофосфат натрия

Перед использованием реактив перекристаллизовывают (см. Приложение Б) и сушат при температуре от 35 °C до 37 °C до постоянной массы (около 2 сут.).

10.1.4. Буферный раствор, pH 7

Раствор 1. Взвешивают 9,07 г перекристаллизованного дигидрофосфата калия, количественно переносят навеску в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и растворяют в дистиллированной воде. После полного растворения доводят объем раствора до метки на колбе дистиллированной водой и перемешивают.

Раствор 2. Взвешивают 11,87 г перекристаллизованного гидрофосфата натрия, количественно переносят навеску в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и растворяют в дистиллированной воде. После полного растворения доводят объем раствора до метки на колбе дистиллированной водой и перемешивают.

Для приготовления буферного раствора в мерную колбу вместимостью 1000 см3 с помощью мерного цилиндра вместимостью 500 см3 вносят 390 см3 раствора 1, доводят объем до метки на колбе раствором 2 и перемешивают. Раствор хранят в холодильнике не более 3 мес.

10.1.5. Раствор гидрокарбоната натрия, 10%-ный

Растворяют 20 г гидрокарбоната натрия в 180 см3 дистиллированной воды. Полученный раствор очищают, встряхивая его в делительной воронке с 15 см3 хлороформа в течение 10 мин. После разделения слоев хлороформ отбрасывают. Раствор гидрокарбоната натрия переносят в склянку и используют в течение 1 мес.

10.1.6. Сульфат натрия, насыщенный водный раствор

В стакане растворяют 200 г безводного сульфата натрия в 800 см3 дистиллированной воды. Если сульфат натрия растворится не полностью, раствор декантируют в делительную воронку так, чтобы осадок остался в стакане. Раствор очищают, встряхивая его в делительной воронке с 25 см3 хлороформа в течение 8 - 10 мин. После разделения слоев хлороформ отбрасывают. Раствор сульфата натрия переносят в склянку и используют в течение 1 мес.

10.1.7. Дистиллированная вода, очищенная гексаном

В делительную воронку помещают 500 см3 дистиллированной воды, добавляют 20 см3 гексана и экстрагируют в течение 2 мин. После расслаивания фаз воду сливают в чистую склянку. Используют в течение рабочего дня.

10.2. Приготовление градуировочных растворов

10.2.1. Градуировочные растворы пропанила и 3,4-ДХА готовят из ГСО, содержащего раствор пропанила в ацетоне с массовой концентрацией 0,100 мг/см3, и аттестованного раствора АР-ДХА с массовой концентрацией 3,4-ДХА 0,100 мг/см3. Приготовление аттестованного раствора АР-ДХА приведено в Приложении В.

10.2.2. Для приготовления градуировочных растворов отбирают пипетками с одной отметкой по 5 см3 растворов ГСО или АР-ДХА и помещают их в мерные колбы вместимостью 25 см3 (раздельно!), доводят объем каждой колбы до метки гексаном и перемешивают. Массовая концентрация пропанила и 3,4-ДХА в градуировочных растворах составит 20 мкг/см3. Растворы хранят в плотно закрытой склянке в холодильнике не более 3 мес.

10.3. Подготовка набивной хроматографической колонки

Стеклянную хроматографическую колонку с внутренним диаметром 3 мм и длиной 2 м промывают последовательно ацетоном и гексаном, сушат при температуре 110 - 120 °C в сушильном шкафу и заполняют носителем с неподвижной фазой SE-30 или OV-17.

Для заполнения хроматографической колонки один ее конец, который в дальнейшем будет подсоединяться к детектору, закрывают тампоном из промытого ацетоном и гексаном стекловолокна и присоединяют к вакуумному насосу через мелкую капроновую сетку. Затем включают насос и заполняют колонку носителем с фазой, добавляя последний небольшими порциями и постукивая колонку палочкой с резиновым концом при постоянно работающем насосе, следя за тем, чтобы носитель заполнял колонку равномерно, без разрывов.

Заполненную стеклянную хроматографическую колонку (далее - набивная колонка) закрывают тампоном из стекловолокна и помещают в термостат колонок хроматографа, подсоединив к испарителю, но не подсоединяя к детектору. Кондиционирование колонки целесообразно проводить следующим образом. Установив расход азота через колонку 40 - 50 см3/мин, выдерживают колонку при температуре от 60 °C до 70 °C в течение 30 мин. Затем поднимают температуру термостата колонок со скоростью от 2 до 3 град/мин до 240 °C и при этой температуре кондиционируют колонку в течение 8 ч.

10.4. Приготовление градуировочных образцов

10.4.1. Для приготовления градуировочных образцов отмеривают градуированными пипетками вместимостью 1, 2 и 5 см3 градуировочные растворы пропанила и 3,4-ДХА с массовой концентрацией 20 мкг/см3 или непосредственно раствор ГСО или АР-ДХА, объемы которых указаны в таблице 3, помещают их в мерные колбы вместимостью 10 см3, доводят смесь до метки гексаном и перемешивают. Приписываемые пропанилу и 3,4-ДХА значения массовой концентрации в градуировочных образцах приведены в таблице 3. Градуировочные образцы пропанила и 3,4-ДХА хранят в плотно закрытых склянках в холодильнике не более 1 мес.

Примечание. При отсутствии мерных колб вместимостью 10 см3 допускается использовать для приготовления градуировочных образцов градуированные пробирки вместимостью 10 см3.

10.4.2. Перед выполнением измерений отбирают 1,0 см3 того или иного градуировочного образца, помещают его в пробирку с притертой пробкой вместимостью 5 см3, добавляют с помощью микрошприца 3 мм3 трифторуксусного ангидрида или хлорангидридагептафтормасляной кислоты, перемешивают содержимое пробирки и оставляют на 3 - 4 мин. Затем в пробирку добавляют 1 см3 дистиллированной воды, очищенной гексаном, смесь перемешивают и оставляют до полного разделения слоев. После этого отбирают аликвоту гексанового экстракта объемом 4 - 5 мм3 при использовании набивной колонки или 2 мм3 при использовании капиллярной колонки и вводят в испаритель хроматографа. Аликвоту из пробирки отбирают осторожно, не касаясь стенок пробирки, так, чтобы в микрошприц не попала вода. Примеры хроматограмм градуировочных образцов приведены на рисунках 1 и 2.

Если градуировочный образец необходимо сохранить, пипеткой-капельницей осторожно отбирают часть экстракта так, чтобы не захватить воду, помещают его в виалу вместимостью 0,5 - 1 см3, плотно закрывают и хранят в холодильнике не более 5 сут.

Пипетка-капельница представляет собой пипетку Пастера, на которую надета трубка из силиконовой резины длиной 7 - 8 см, заглушенная с другой стороны небольшим отрезком стеклянной палочки.

Высота пика анилида 3,4-ДХА на хроматограмме соответствует концентрации 3,4-ДХА во взятом для ацилирования градуировочном образце.

Если требуется определять только пропанил, то смесь не подвергают ацилированию, в хроматограф вводят непосредственно градуировочный образец.

10.5. Приготовление фильтра для очистки воздуха

Используемый для упаривания экстрактов воздух необходимо очищать, пропуская через фильтр с активным углем. В качестве фильтра применяют склянку для очистки газов типа СПТ. Входной и выходной отростки склянки заполняют медицинской ватой и наполняют склянку активным углем. При этом выходную часть склянки наполняют активным углем так, чтобы его уровень не доходил до выходного отростка примерно на 3 - 4 см. После этого входной отросток склянки соединяют с аквариумным микрокомпрессором, а на выходной отросток надевают трубку из силиконовой резины. В другой конец трубки вставляют стеклянную пипетку Пастера. Струя очищенного воздуха, поступающего из пипетки при включении микрокомпрессора, используется для упаривания экстрактов.

10.6. Подготовка хроматографа

Подготовку хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации. После кондиционирования набивной колонки ее подсоединяют к детектору, устанавливают расход газа-носителя (азота) через колонку от 35 до 45 см3/мин и проверяют герметичность соединений. Кондиционирование капиллярной колонки проводят в соответствии с рекомендациями производителя в прилагаемом паспорте.

Устанавливают необходимый режим работы хроматографа. После выхода прибора на рабочий режим вводят в хроматограф несколько раз аликвоты градуировочного образца N 3 или N 4 и устанавливают времена удерживания определяемых соединений. Для проведения измерений рекомендуется использовать колонки с неполярными фазами (типа SE-30, SE-54). Колонки с более полярными фазами рекомендуется использовать при идентификации пропанила или 3,4-ДХА.

Условия хроматографирования, обеспечивающие наилучшее разделение пиков, следует устанавливать свои для каждого конкретного хроматографа и колонки, исходя из приведенных ниже рекомендаций.

Для набивной колонки:

Для капиллярной колонки:

- режим программирования температуры термостата колонки: начальная температура 100 °C, затем повышение температуры со скоростью от 10 °C/мин до 15 °C/мин; изотерма в диапазоне от 220 °C до 240 °C в течение 5 мин;

- расход азота на поддув детектора в соответствии с руководством по эксплуатации данного хроматографа;

- рабочий предел измерений на усилителе - в зависимости от измеряемых концентраций.

11.1. Холостое измерение

Холостое измерение проводят перед анализом проб воды с целью проверки чистоты применяемых реактивов и материалов.

Для выполнения холостого измерения берут 800 см3 дистиллированной воды, очищенной гексаном, и проводят последовательно все операции по 11.3 - 11.5.

Если пики на хроматограмме холостого опыта совпадают по временам удерживания с пиком пропанила или анилида 3,4-ДХА, то путем постадийного исследования устанавливают, какой из реактивов загрязнен и проводят его очистку или заменяют реактивом из другой партии. Очистку используемых растворителей проводят 1-2-кратной перегонкой в установке с дефлегматором.

11.2. Очистка проб воды гексаном

Нефильтрованную пробу воды тщательно перемешивают, отмеряют цилиндром 800 см3 воды и переносят ее в делительную воронку вместимостью 1000 см3. Вносят от 5 до 7 см3 гексана и выполняют экстракцию, встряхивая пробу в течение 4 мин. Оставляют пробу для расслаивания на 15 - 30 мин. Затем водную фазу переносят либо в другую чистую делительную воронку, либо в химический стакан вместимостью 1000 см3, а гексановый экстракт отбрасывают. Если пробу перенесли в стакан, то делительную воронку ополаскивают 10 см3 ацетона и 50 см3 дистиллированной воды, очищенной гексаном, ацетон и воду после ополаскивания отбрасывают. После этого водную пробу из стакана возвращают в делительную воронку.

11.3. Извлечение пропанила и 3,4-ДХА

В очищенную гексаном пробу воды добавляют мерным цилиндром 16 см3 насыщенного раствора сульфата натрия, 8 см3 буферного раствора, 20 см3 хлороформа и интенсивно экстрагируют пробу в течение 8 - 10 мин вручную или 30 мин на аппарате для встряхивания воронок. Дают смеси в делительной воронке расслоиться в течение 15 - 30 мин. Хлороформный экстракт фильтруют в коническую колбу с притертой пробкой вместимостью 100 см3 через слой безводного сульфата натрия (10 г), помещенного в воронку на подложку из обезжиренной ваты. Для обезжиривания вату промывают ацетоном и хлороформом и высушивают в вытяжном шкафу. Перед фильтрованием слой сульфата натрия смачивают хлороформом. К пробе воды в делительной воронке добавляют еще 20 см3 хлороформа и повторяют экстракцию. Второй экстракт фильтруют в ту же коническую колбу и дополнительно промывают слой сульфата натрия и вату 5 см3 хлороформа, собирая промывную порцию в ту же колбу.

11.4. Концентрирование экстракта

Объединенный экстракт переносят в устройство для концентрирования, например, аппарат Кудерна-Даниша. Колбу, в которой находился экстракт, обмывают изнутри дважды хлороформом объемами по 5 см3 и присоединяют промывные порции к экстракту.

К аппарату Кудерна-Даниша, содержащему полученный хлороформный экстракт, пипеткой добавляют 1,0 см3 изооктана, подсоединяют дефлегматор и помещают аппарат на водяную баню при температуре от 90 °C до 95 °C так, чтобы уровень воды в бане доходил до середины шлифа пробирки для концентрата. Необходимо следить, чтобы дефлегматор не охлаждался и кипение не прекращалось (при необходимости - защитить среднюю часть аппарата асбестовым экраном).

Экстракт упаривают в этих условиях до объема, примерно, 1,0 см3.

Удаление растворителя длится 30 мин. Затем аппарат извлекают из водяной бани и охлаждают на воздухе. Дефлегматор и среднюю часть аппарата обмывают 3 см3 гексана и отсоединяют пробирку с концентратом.

После отсоединения пробирки ее содержимое переносят в градуированную пробирку с притертой пробкой вместимостью 5 см3. Пробирку аппарата, в которой находился концентрат, дважды обмывают внутри гексаном объемами по 1,0 см3, объединяя промывные порции гексана с концентратом экстракта в градуированной пробирке. Содержимое пробирки концентрируют до объема 1,0 см3 струей азота или воздуха (воздух подают микрокомпрессором через фильтр с активным углем) на водяной бане при температуре около 55 °C.

Вместо аппарата Кудерна-Даниша концентрирование экстрактов можно проводить в колбах с Г-образным отводом на водяной бане с температурой около 60 °C под струей очищенного воздуха или азота или с помощью ротационного испарителя (температура бани около 35 °C).

11.5. Ацилирование 3,4-ДХА

В градуированную пробирку с концентратом, полученным по 11.4, с помощью микрошприца добавляют 3 мм3 трифторуксусного ангидрида или хлорангидридагептафтормасляной кислоты, содержимое пробирки перемешивают и оставляют на 4 мин. Затем добавляют 1 см3 очищенной гексаном дистиллированной воды, смесь перемешивают и дают отстояться. После разделения слоев пипеткой-капельницей осторожно отбирают основную часть экстракта так, чтобы не захватить воду, помещают его в виалу вместимостью 0,5 или 1 см3, плотно закрывают и хранят в холодильнике не более 5 сут.

Если определять 3,4-ДХА нет необходимости, то ацилирование экстракта не проводят. В этом случае в хроматограф вводят аликвоту концентрата экстракта, полученного по 11.4.

11.6. Хроматографирование экстрактов

После выхода хроматографа на рабочий режим в испаритель хроматографа вводят 5 мм3 (при использовании набивной колонки) или 2 мм3 (при использовании капиллярной колонки) градуировочного образца N 3 или N 4 и записывают хроматограмму. Устанавливают времена удерживания пропанила и аналида 3,4-ДХА по результатам 3 хроматографирований. Этот параметр следует проверять ежедневно перед началом анализа проб.

Затем в испаритель хроматографа вводят аликвоту концентрата, полученного по 11.4 или 11.5. Объемы вводимых в хроматограф аликвот - градуировочных растворов и проб должны быть одинаковы. Пропанил и 3,4-ДХА идентифицируют, сравнивая их времена удерживания на хроматограмме градуировочного образца со временами удерживания соответствующих пиков на хроматограммах проб.

Для выполнения расчетов массовой концентрации пропанила и 3,4-ДХА в качестве градуировочного образца следует выбирать градуировочные образцы из приведенных в таблице 3, высоты пиков на хроматограммах которых наиболее близки к высотам пиков на хроматограммах проб. Если содержание пропанила и 3,4-ДХА в пробе превышает содержание их в образце N 5, то отбирают пипеткой или микрошприцем аликвоту концентрата экстракта, полученного по 11.4 или 11.5, помещают ее в виалу или пробирку, добавляют гексан или изооктан до объема 1,0 см3, перемешивают и повторяют измерение.

11.7. Определение коэффициента потерь

В процессе проведения процедуры анализа проб воды происходит некоторая потеря определяемых веществ. Во избежание получения заниженных результатов в формулу, по которой рассчитывают концентрацию пропанила и 3,4-ДХА, введен коэффициент b, учитывающий эти потери. Величина потерь зависит, главным образом, от применяемого оборудования для концентрирования экстрактов, в меньшей степени - от типа анализируемой природной воды, ее минерализации и т.д.

Для определения коэффициента потерь в две делительные воронки вносят по 800 см3 природной воды определенного типа. В одну из воронок пипеткой вместимостью 0,5 см3 добавляют по 0,3 - 0,5 см3 градуировочных растворов пропанила и 3,4-ДХА с массовой концентрацией 20,0 мкг/см3. Содержимое воронки перемешивают. Затем обе пробы анализируют согласно 11.2 - 11.6, применяя то оборудование для концентрирования экстрактов, которое используется в данной лаборатории.

Описанную процедуру повторяют 3 раза. Рассчитывают коэффициенты потерь пропанила и 3,4-ДХА b по формуле

где - массовая концентрация добавки пропанила и 3,4-ДХА к пробе воды, мкг/дм3;

X' - массовая концентрация пропанила и 3,4-ДХА в пробе воды с добавкой (среднее арифметическое из 3 измерений), мкг/дм3;

X - массовая концентрация пропанила и 3,4-ДХА в пробе воды без добавки (среднее арифметическое из 3 измерений), мкг/дм3.

Массовую концентрацию пропанила и 3,4-ДХА в пробах воды с добавками и без добавок X' и X, соответственно, находят по формуле (2) при b = 1.

Определение коэффициентов потерь проводят для каждого типа воды, анализируемой в лаборатории.

Ориентировочные величины b, полученные при метрологической аттестации методики, составляют: для пропанила - 1,2, для 3,4-ДХА - 1,7.

11.8. Устранение мешающих влияний

Предварительная очистка проб воды гексаном уменьшает до приемлемого уровня мешающее влияние матрицы воды. В случае неоднозначной идентификации рекомендуется провести измерения на колонке с более полярной фазой (типа OV-17, HP 1701). Идентифицированным вещество считается в том случае, когда время выхода на обеих фазах соответствует градуировочному образцу.

Прокаливание безводного сульфата натрия согласно 10.1.1 практически устраняет возможность загрязнения экстрактов при осушении.

12.1. Массовую концентрацию пропанила и 3,4-ДХА в пробе анализируемой воды X, мкг/дм3, рассчитывают по формулам

где - массовая концентрация пропанила и 3,4-ДХА в градуировочном образце, мкг/см3;

- высота пика пропанила или 3,4-ДХА на хроматограмме пробы, мм;

V - объем концентрата пробы, см3;

- степень разбавления концентрата пробы (если разбавление не проводилось, );

- высота пика пропанила или 3,4-ДХА на хроматограмме градуировочного образца, мм;

- площадь пика пропанила или 3,4-ДХА на хроматограмме пробы, мм2;

- площадь пика пропанила или 3,4-ДХА на хроматограмме градуировочного образца, мм2;

- объем пробы воды, взятый для анализа, см3.

13.1. Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде

где - границы характеристики погрешности результата измерения для данной массовой концентрации гербицида, мкг/дм3 (см. таблицу 3).

Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности; последние не должны содержать более двух значащих цифр.

13.2. Допустимо представлять результат в виде

где - границы характеристик погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемые контролем стабильности результатов измерений.

13.3. Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории.

14.1. Общие положения

14.1.1. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности погрешности).

14.1.2. Периодичность оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.

14.2. Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок

14.2.1. Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры с нормативом контроля К.

14.2.2. Результат контрольной процедуры , рассчитывают по формуле

14.2.3. Норматив контроля погрешности К, мкг/дм3 рассчитывают по формуле

где - значения характеристики погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации пропанила или 3,4-ДХА в пробе с добавкой, мкг/дм3;

- значения характеристики погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации пропанила или 3,4-ДХА в рабочей пробе, мкг/дм3.

Примечание. Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения характеристик погрешности, полученные расчетным путем по формулам и .

14.2.4. Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (8) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (8) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

15.1. Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости R. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости рассчитывают по формуле

15.2. При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 или МИ 2881.

15.3. Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.

Хлороформные экстракты и другие сливы хлороформа, образующиеся в процессе анализа и не содержащие пропанила и 3,4-ДХА, собирают в отдельную темную склянку с небольшим количеством дистиллированной воды.

Для регенерации слива хлороформа его помещают в делительную воронку, добавляют равный объем дистиллированной воды и встряхивают воронку 2 мин. После отстаивания хлороформ фильтруют через слой ваты или 2 - 3 неплотных бумажных фильтра в перегонную колбу.

Соединяют компоненты установки для перегонки, нагревают колбу на водяной бане и перегоняют хлороформ в стеклянную посуду, отбирая фракцию, кипящую при температуре от 60,5 °C до 62 °C. Первую порцию отгона, кипящую ниже 60,5 °C, возвращают в слив, а остаток после отгонки утилизируют в соответствии с установленными правилами. При необходимости повторяют перегонку еще раз, при этом первую порцию отгона и остаток после отгонки возвращают в слив.

Хранят перегнанный хлороформ в склянке темного стекла в темном месте. Следует помнить, что под действием солнечного света в безводном хлороформе могут образовываться токсичные продукты окисления, в частности фосген (в присутствии воды фосген быстро гидролизуется).

Б.1. Перекристаллизация дигидрофосфата калия

Растворяют от 70 до 80 г дигидрофосфата калия в 100 см3 горячей дистиллированной воды (температура от 80 °C до 85 °C), раствор фильтруют через складчатый бумажный фильтр "белая лента", предварительно промытый 70 см3 горячей дистиллированной воды. Фильтрат собирают в стакан вместимостью 250 см3, затем охлаждают в холодной воде с температурой не выше 5 °C. Выпавшие кристаллы отфильтровывают под вакуумом через воронку с пористым стеклянным фильтром, промывают 20 см3 холодной дистиллированной воды и как можно полнее отсасывают воду. При необходимости перекристаллизацию повторяют. Отфильтрованные кристаллы переносят в чашку Петри и сушат в сушильном шкафу при температуре 120 °C до постоянной массы. Хранят перекристаллизованный дигидрофосфат калия в плотно закрытом бюксе в течение 3 мес. Выход препарата около 50 г.

Б.2. Перекристаллизация гидрофосфата натрия

Растворяют от 80 до 90 г гидрофосфата натрия в 100 см3 горячей дистиллированной воды при температуре от 80 °C до 85 °C (не выше!), раствор фильтруют через складчатый бумажный фильтр "белая лента", предварительно промытый 70 см3 горячей дистиллированной воды. Фильтрат собирают в стакан вместимостью 250 см3, затем охлаждают в холодной воде с температурой не выше 5 °C. Выпавшие кристаллы отфильтровывают под вакуумом через воронку с пористым стеклянным фильтром, промывают 20 см3 холодной дистиллированной воды и как можно полнее отсасывают воду. При необходимости перекристаллизацию повторяют. Отфильтрованные кристаллы переносят тонким слоем в чашку Петри и сушат в сушильном шкафу при температуре от 35 °C до 37 °C (не выше!) до постоянной массы (около 2 сут.). Хранят перекристаллизованный гидрофосфат натрия в плотно закрытом бюксе в течение 3 мес. Выход препарата около 40 г.

В.1. Назначение и область применения

Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованного раствора АР-ДХА, предназначенного для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации 3,4-ДХА в природных и очищенных сточных водах газохроматографическим методом.

В.2. Метрологические характеристики

Аттестованное значение массовой концентрации 3,4-ДХА в аттестованном растворе АР-ДХА составляет 0,100 мг/см3, границы погрешности установления аттестованного значения массовой концентрации при принятой вероятности P = 0,95 равны +/- 0,0031 мг/см3.

В.3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

В.3.1. Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 53228-2008.

В.3.2. Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 1770-74 вместимостью 50 см3 - 2 шт.

В.3.3. Пипетка с одной отметкой 2 класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью 5 см3 - 1 шт.

В.3.4. Пипетка градуированная 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью 5 см3 - 1 шт.

В.3.5. Стаканчик для взвешивания (бюкс) СВ 19/9 по ГОСТ 25336-82.

В.3.6. Воронка лабораторная типа В по ГОСТ 25336-82, диаметром 36 мм - 1 шт.

В.4. Исходные компоненты аттестованного раствора

В.4.1. 3,4-дихлоранилин (3,4-ДХА) по ТУ 6-09-11-1325-79, ч., или импортный препарат, с содержанием основного вещества не менее 97%.

В.4.2. Ацетон по ТУ 2633-039-44493179-00, ос.ч.

В.5. Процедура приготовления аттестованного раствора

В.5.1. Перед приготовлением раствора 3,4-ДХА и ацетон выдерживают в течение двух часов в рабочем помещении.

В.5.2. Для приготовления основного раствора 3,4-ДХА на весах высокого класса точности отвешивают с точностью до четвертого знака после запятой 0,050 г 3,4-ДХА. Количественно переносят навеску из бюкса через воронку в мерную колбу вместимостью 50 см3, тщательно промывая бюкс ацетоном из пипетки, растворяют препарат, затем доводят до метки ацетоном и перемешивают.

Полученному раствору приписывают концентрацию 3,4-ДХА 1,00 мг/см3.

В.5.3. Для приготовления аттестованного раствора АР-ДХА отбирают пипеткой с одной отметкой 5,00 см3 основного раствора 3,4-ДХА, помещают его в мерную колбу вместимостью 50 см3, затем доводят раствор в колбе до метки ацетоном и перемешивают.

Полученному раствору приписывают концентрацию 3,4-ДХА 0,100 мг/см3.

В.6. Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора

Аттестованное значение массовой концентрации 3,4-ДХА в основном растворе C, мг/см3, рассчитывают по формуле

где m - масса навески вещества, г;

V - вместимость мерной колбы, см3.

Аттестованное значение массовой концентрации 3,4-ДХА в аттестованном растворе АР-ДХА , рассчитывают по формуле

где - объем основного раствора, отбираемый пипеткой, см3.

Расчет погрешности приготовления основного раствора 3,4-ДХА , выполняют по формуле

где - предельное значение возможного отклонения массовой доли основного вещества в реактиве от приписанного значения ;

- массовая доля основного вещества, приписанная реактиву, %;

- предельная возможная погрешность взвешивания, г;

- предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, см3.

Расчет погрешности приготовления аттестованного раствора АР-ДХА выполняют по формуле

где - предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, см3.

Погрешность приготовления основного раствора 3,4-ДХА равна

Погрешность приготовления аттестованного раствора АР-ДХА равна

Массовая концентрация 3,4-ДХА в растворе АР-ДХА отличается от приписанного значения не более чем на 0,0031 мг/см3.

В.7. Требования безопасности

При приготовлении аттестованных растворов следует соблюдать общие требования техники безопасности в химических лабораториях.

В.8. Требования к квалификации операторов

Аттестованные растворы может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.

В.9. Требования к маркировке

На склянки с аттестованными растворами должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения раствора массовой концентрации 3,4-ДХА, погрешности ее установления и даты приготовления.

В.10. Условия хранения

Основной аттестованный раствор 3,4-ДХА хранят в плотно закрытой склянке в холодильнике не более 6 мес. Аттестованный раствор АР-ДХА хранят в плотно закрытой склянке в холодильнике не более 1 мес.