"МУК 4.1.635-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому определению терефталевой кислоты в атмосферном воздухе"
(утв. Госкомсанэпиднадзором России 31.10.1996)

Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику количественного химического анализа атмосферного воздуха для определения в нем содержания терефталевой кислоты в диапазоне концентраций 0,005 - 0,100 мг/м3.

Мол. масса 166,13.

Терефталевая кислота - белый сыпучий порошок, возгоняется не плавясь при 300 °C, растворяется в спиртах, серном эфире, гексане, диметилформамиде, N-метилпирролидоне, трудно растворима в воде (6 мг/дм3). В воздухе находится в виде аэрозоля.

Терефталевая кислота влияет на центральную нервную систему, слизистую оболочку глаз, органы дыхания. ПДКм.р. для атмосферного воздуха населенных мест - 0,01 мг/м3.

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 14,3%, при доверительной вероятности 0,95.

Измерение концентрации терефталевой кислоты выполняют методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Концентрирование из воздуха осуществляют на фильтр с последующим переведением в диэтилтерефталат.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 2,5 мкг.

Определению не мешают: метилформиат, ацетальдегид, формальдегид, толуол, ксилолы, уксусная, муравьиная кислоты, диметиловый эфир, метилбензоат, диметилтерефталат, диметилизофталат, диметилортофталат.

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

4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы 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 ГОСТом 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:

- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТу 15150-69 при температуре воздуха (20 +/- 10) °C, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%;

- выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.

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

Исходный раствор терефталевой кислоты для градуировки (c = 1 мг/см3). 50 мг терефталевой кислоты вносят в колбу вместимостью 50 см3, доводят объем до метки метанолом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 3 месяца.

Рабочий раствор терефталевой кислоты для градуировки (c = 0,05 мг/см3). 5,0 см3 исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки метиловым спиртом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 3 месяца.

40% раствор гидроксида калия. 40 г KOH растворяют в 60 см3 дистиллированной воды. Срок хранения - неограничен.

Исходный раствор внутреннего стандарта дипропилового эфира адипиновой кислоты в метаноле (c = 10 мг/см3). 250 мг дипропиладипината вносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доводят до метки метанолом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 3 месяца.

Рабочий раствор внутреннего стандарта (c = 0,1 мг/см3). 1,0 см3 исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем до метки метанолом и тщательно перемешивают. Срок хранения - 3 месяца.

Нитрозоэтилмочевина синтезированная. В колбу вместимостью от 2,0 до 3,0 дм3 помещают 121,5 г этиламина солянокислого (189 г бромистоводородного), 300 г мочевины и 400 см3 дистиллированной воды. Смесь кипятят 3 ч с обратным холодильником. Затем колбу охлаждают и добавляют 101,4 г натрия азотистокислого, 600 г льда (из дистиллированной воды). Снаружи с помощью смеси льда и соли охлаждают до -10 °C. К содержимому колбы очень осторожно (по каплям) приливают 60 см3 концентрированной серной кислоты, следя за тем, чтобы температура не превышала +5 °C. Полученную нитрозоэтилмочевину отфильтровывают на воронке Бюхнера и промывают ледяной водой. Сушат в эксикаторе 1 сутки. Сохраняют в холодильнике при температуре не выше +5 °C в колбе со стеклянной пробкой.

Диазоэтан синтезированный. В колбу вместимостью от 50 до 100 см3 вносят 5 см3 40%-ного водного раствора гидроксида калия и 10 см3 диэтилового эфира. Колбу помещают в емкость со льдом и вносят в нее 1,0 г нитрозоэтилмочевины (рис. 1). Выделяющийся газообразный диазоэтан поступает в приемник с 50 см3 перегнанного диэтилового эфира. Используют свежеприготовленным.

Насадка для хроматографической колонки состоит из 15% СКТВ-1, нанесенного на хроматон N-AW. Для этого в фарфоровой чашке взвешивают 1,5 г СКТВ-1 и растворяют в 50 см3 хлороформа. В полученный раствор вносят 10,0 г хроматона N-AW. При непрерывном помешивании содержимого чашки выпаривают растворитель на водяной бане до сыпучего состояния сорбента. Перед заполнением хроматографической насадкой колонку промывают горячей водой, дистиллированной водой, ацетоном, этанолом и высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Кондиционирование проводят при постоянном повышении температуры от 100 до 250 °C со скоростью 1 °C/мин, без подключения колонки к детектору. После 4-часовой выдержки при температуре 250 °C колонку охлаждают, подключают к детектору и записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии дрейфа нулевой линии колонка готова к работе.

Градуировочную характеристику устанавливают по 5-ти сериям градуировочных растворов, каждая из которых состоит из 6-ти растворов. Для этого в стеклянный бюкс вместимостью 50 см3 помещают пористый фильтр АФА-ВП-10(20) с нанесенным рабочим раствором терефталевой кислоты и добавляют метиловый спирт согласно табл. 1.

Через 2 мин (не более) фильтр извлекают из жидкости пинцетом, отжимают и удаляют из бюкса. К оставшемуся раствору приливают раствор диазоэтана в диэтиловом эфире до светло-апельсинового окрашивания пробы. После обесцвечивания пробы в бюкс вносят 0,2 см3 (0,02 мг) рабочего раствора внутреннего стандарта. Пробу максимально упаривают в токе воздуха без нагревания в вытяжном шкафу. В испаритель хроматографа вводят 1 - 3 мм3 пробы. Анализ проводят при следующих условиях:

На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков терефталевой кислоты и внутреннего стандарта (дипропиладипината).

Градуировочный коэффициент вычисляют по формуле:

, - массы внутреннего стандарта и терефталевой кислоты, введенные в градуировочную смесь, мг;

, - площади пиков внутреннего стандарта и терефталевой кислоты, введенных в градуировочную смесь, мм2.

Проверку градуировочного коэффициента проводят 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.

Отбор проб воздуха проводят согласно ГОСТу 17.2.3.01-86 на фильтр со скоростью 20 дм3/мин в течение 25 мин. Срок хранения пробы - 1 месяц.

После отбора пробы воздуха фильтр помещают в бюкс вместимостью 50 см3 и приливают 5,0 см3 метанола. Далее обработка пробы и анализ в соответствии с п. 7.3.

Концентрацию терефталевой кислоты в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

K - градуировочный коэффициент;

- объем отобранного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3;

- объем воздуха, отобранный для анализа, дм3;

P - атмосферное давление в месте отбора пробы, мм рт. ст.;

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Методические указания разработаны В.Ф. Федониной, В.А. Щегловой, В.И. Романовой, Р.Д. Дубовенко (ВНИПИ мономеров, г. Тула).