"МУК 4.1.744-99. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое определение диметилвинилкарбинола в воде. Методические указания"
(утв. Минздравом России 10.04.1999)

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.

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 рН, 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, бериллий, 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, серосодержащие 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).

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.

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.

Настоящие методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ воды централизованных систем питьевого водоснабжения для определения в ней содержания диметилвинилкарбинола (3-метил-1-бутен-3-ол) в диапазоне концентраций - 0,0025 - 0,05 мг/куб. дм.

Диметилвинилкарбинол - бесцветная жидкость, плотность - 0,824 г/куб. см, температура кипения - 97,3 °С, хорошо растворяется в органических растворителях, в воде растворимость - 18%.

ПДК в воде централизованных систем питьевого водоснабжения - 0,005 мг/куб. дм. Класс опасности - II.

Измерение концентраций диметилвинилкарбинола выполняют методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование вещества из воды осуществляют экстракцией.

Нижний предел измерения - 0,001 мг/куб. дм.

Определению не мешают: триметилкарбинол, метилдигидропиран, диметилдиоксан, изобутилкарбинол, метилбутандиол, диоксановый спирт и его изомеры, пирановый спирт.

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

4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами, по ГОСТу 12.1.005-88.

4.2. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе.

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 газовом хроматографе производят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

Исходный раствор диметилвинилкарбинола для градуировки (с = 1 мг/куб. см). 50 мг диметилвинилкарбинола вносят в мерную колбу объемом 50 куб. см, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения раствора - 2 недели в холодильнике.

Рабочий раствор диметилвинилкарбинола для градуировки (с = 1 мкг/куб. см). 1 куб. см исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 1 куб. дм, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Срок хранения раствора - 1 день.

Натрий углекислый кислый, 5%-ный раствор. 50 г натрия углекислого кислого растворяют в 950 куб. см дистиллированной воды. Срок хранения раствора - 6 мес.

Кислота хлороводородная, 5%-ный раствор. К 88 куб. см дистиллированной воды добавляют 12 куб. см концентрированной хлороводородной кислоты (с = 1,18 г/куб. см). Срок хранения - 6 мес.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика на хроматограмме (кв. мм) от концентрации диметилвинилкарбинола (мг/куб. дм), устанавливают по 5 сериям градуировочных растворов. Каждую серию, состоящую из 5 растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 1 куб. дм, в которые вносят рабочий раствор для градуировки в соответствии с табл. 1, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают.

На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков диметилвинилкарбинола и по результатам анализа 5 серий строят градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (кв. мм) от концентрации (мг/куб. дм) диметилвинилкарбинола.

Отбор проб воды объемом 2 куб. дм проводят в соответствии с ГОСТом 24481-80. Анализируют в день отбора.

Пробы объемом 1 куб. дм фильтруют, помещают в делительную воронку, обрабатывают и анализируют аналогично п. 7.2.

На полученной хроматограмме рассчитывают площадь пика диметилвинилкарбинола (кв. мм).

Перед обработкой любых результатов необходимо проанализировать "холостую пробу" дистиллированной воды по п. 8, чтобы убедиться в отсутствии помех и загрязнений.

Концентрацию диметилвинилкарбинола (С) в воде (мг/куб. дм) определяют по градуировочной характеристике.

Вычисляют среднее значение концентрации диметилвинилкарбинола:

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

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.

Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:

где:

С - добавка вещества, мкг/куб. дм;

Кg - норматив оперативного контроля погрешности, мг/куб. дм.

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

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

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 Т.Н. Голенчук, Н.И. Поликарповой (Межхозяйственное объединение "ЭКОС", г. Санкт-Петербург).

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.