Определение основано на использовании газоадсорбционной хроматографии с применением детектора по теплопроводности. Отбор проб проводят с концентрированием на адсорбент - оксид алюминия, содержащий оксиды меди, хрома, ванадия, в пробоотборных трубках.
При нагревании адсорбента свыше 450 °С происходит окисление адсорбированных органических веществ до диоксида углерода, который потоком газа-носителя вводится в хроматограф и определяется количественно в пересчете на углерод.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме (5 мл) - 0,1 мкг (в пересчете на углерод).
Нижний предел измерения в воздухе - 0,5 мг/куб. м при отборе 1 л воздуха.
Диапазон измеряемых концентраций суммы органических веществ в воздухе
4
от 0,5 до 10 мг/куб. м.
Измерению не мешают углеводороды до C включительно, оксиды углерода,
4
аммиак, вода и др. неорганические соединения.
Граница суммарной погрешности измерения не превышает +/- 20%.
Время выполнения измерения (включая отбор проб) около 10 минут.
Хроматограф с детектором по теплопроводности.
Колонка хроматографическая стальная длиной 0,5 м и внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное устройство - меховой аспиратор АМ-5 или УГ-2 (можно использовать медицинский шприц емкостью 100 мл).
Пробоотборная стеклянная трубка длиной 100 мм, внутренним диаметром 5
мм и наружным диаметром 6,5 мм (можно использовать отработанные
индикаторные трубки на CO, H , O и др.).
2 2
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Медицинские шприцы вместимостью 2 и 5 мл, ТУ 6421789-78 и вместимостью 100 мл, ТУ 64-2-55-70.
Посуда лабораторная фарфоровая, ГОСТ 427-75.
Трансформатор накаливания 220/36 или ТПП 278-127/220-50.0100.470.001 ТУ.
Углекислота в баллоне с редуктором, ГОСТ 8050-85.
Гелий газообразный в баллоне с редуктором, ТУ 51-940-80, осч.
Алюминия окись (гамма форма), ТУ 6-09-3428-78 или ТУ 06-09-32-32-80.
Хром сернокислый 6-водный, ч, ГОСТ 4472-78.
Медь сернокислая 5-водная, ч, ГОСТ 4165-78.
Ванадил сернокислый, ч, ТУ 6-09-4062-75.
Уголь активированный АГ-3, ГОСТ 2064-75.
Нихромовая проволока (0,35 мм), ГОСТ 101.55-75.
В фарфоровой чашке с 200 мл дистиллированной воды при нагревании до
70 - 90 °С растворяют: сульфата ванадила (VOSO ) 21,5 г; сульфата меди
4
(CuSO х 5H O) 31,4; сульфата хрома (Cr (SO ) 6H O) 3,3 г. В полученный
4 2 2 4 3 2
раствор, охлажденный до комнатной температуры, при перемешивании вносят 100
г гамма-оксида алюминия (фракция 0,4 - 0,8 мм). Полученную массу
выдерживают 4 часа при периодическом перемешивании твердой фазы.
После пропитки раствор выпаривают при постоянном перемешивании.
Адсорбент сушат в сушильном шкафу при 110 °С в течение 3 часов. Высушенный
адсорбент прокаливают в атмосфере воздуха 4 часа при 500 °С. Полученный
адсорбент содержит, % вес: V O - 12; CuO - 10; CrO - 1.
2 5 3
Готовый адсорбент помещают в центр пробоотборной трубки (длина слоя адсорбента в трубке 2 - 3 см). Для фиксации адсорбента в трубке используют стекловолокно, предварительно прогретое в муфельной печи при 500 °С. Заполненную адсорбентом пробоотборную трубку предварительно кондиционируют путем продувки через нее воздуха при 500 °С в течение 10 - 15 минут.
Заполненную пробоотборную трубку закрывают резиновыми или пластиковыми заглушками и хранят до 5 дней при комнатной температуре. Продолжительность работы адсорбента в трубке - до 100 анализов.
Анализируемый воздух в количестве 0,1 - 1,0 л аспирируют через пробоотборную трубку с помощью мехового аспиратора или медицинского шприца вместимостью 100 мл. После отбора пробы трубку закрывают заглушками и хранят при комнатной температуре. Гарантированный срок хранения до 5 дней.
Хроматографическую колонку диаметром 3 мм и длиной 0,5 м заполняют активированным углем АГ-3 (фракции 0,25 - 0,5 мм). Колонку кондиционируют в токе гелия при температуре 200 °С в течение 4 часов.
Для калибровки хроматографа готовят градуировочные воздушные смеси, содержащие диоксид углерода (углекислоту) от 0,1 до 5 об.%, путем разбавления чистого диоксида воздухом. Градуировочные смеси готовят согласно таблице. Градуировочные смеси устойчивы в стеклянных сосудах до 1 месяца.
Таблица
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? N ?Содержание диоксида углерода, ?Содержание диоксида углерода,?
?п/п? об.% ? мкг/мл ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?1 ?0,1 ?1,98 ?
?2 ?0,2 ?3,96 ?
?3 ?0,5 ?9,90 ?
?4 ?1,0 ?19,80 ?
?5 ?2,0 ?39,60 ?
?6 ?5,0 ?99,00 ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
Градуировочные смеси вводят в колонку с помощью крана-дозатора. Вместо калибровочной дозы используют пробоотборную трубку без адсорбента, соединяя ее с краном-дозатором с помощью гибких капилляров. Предварительно с точностью до 3-го знака <*> определяют объем (мл) пробоотборной трубки с учетом объема капилляров. По результатам хроматограмм строят градуировочную кривую, выражающую зависимость высоты пика от количества компонента (мкг). По градуировочной кривой находят градуировочный коэффициент в пересчете на углерод:
С х V х М
CO с
2
К = -------------,
с h х М
CO
2
где:
К - градуировочный коэффициент;
с
С - концентрация CO в градуировочной смеси (мкг/мл);
CO 2
2
V - объем пробоотборной трубки (мл);
М - молекулярная масса углерода (12);
с
h - высота пика CO (мм);
2
М - молекулярная масса CO (44).
CO 2
2
--------------------------------
<*> Объем трубки и капилляров определяют путем взвешивания их пустыми и заполненными дистиллированной водой, определяя объем по массе воды.
и анализируемых проб
Температура термостата колонок 85 °С
Температура испарителя 100 °С
Температура термостата детектора 85 °С
Скорость газа-носителя (гелия) 30 мл/мин.
Скорость движения диаграммной ленты 200 мм/час
Ток моста катарометра 150 мА
Время удерживания диоксида углерода 37 сек.
Для проведения измерения необходим нагревательный элемент, его рекомендуется сделать из нихромовой проволоки длиной 1,5 м и диаметром 0,35 мм, которую свивают в спираль, длиной около 3 см и диаметром 7 мм. Спираль подсоединяют к держателю, в качестве которого можно использовать электрическую вилку, которую через тумблер (выключатель) подсоединяют к трансформатору с выходом 36V <*>.
--------------------------------
<*> Можно использовать свободный выход 36 силового трансформатора, используемого в схеме хроматографа.
Готовую к анализу пробоотборную трубку продевают в спираль нагревателя,
подсоединяют к крану-дозатору таким образом, чтобы направление потока
газа-носителя было таким же, что и потока воздуха, отбираемого в трубку. В
положении крана-дозатора "отбор пробы" включают трансформатор, нагревая
спиралью адсорбент до 450 - 500 °С (время нагрева 35 - 40 сек.). Выключают
трансформатор и ставят кран-дозатор в положение "анализ", при этом диоксид
углерода, образовавшийся в результате окисления органических веществ,
потоком газа-носителя подается в колонку, где разделяется от воздуха и
определяется, давая соответствующий пик CO на хроматограмме.
2
По высоте пика и калибровочному коэффициенту определяют количество
органических веществ в пересчете на углерод по формуле:
h х К х 1000
с
С = -------------,
V
20
где:
h - высота пика диоксида углерода (мм);
К - градуировочный коэффициент;
с
V - объем воздуха, взятый для анализа (мл).
20
После каждого измерения пробоотборную трубку продувают воздухом с нагревом адсорбента до 450 - 500 °С (время нагрева 5 - 10 минут).
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/metodicheskie-ukazaniya/11/metod_47481.html
На правах рекламы:
|