Массовая концентрация приоритетных компонентов полициклических ароматических углеводородов в пробах атмосферного воздуха. Методика измерений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.
РД 52.44.589-2016
Настоящий руководящий документ (РД) устанавливает методику измерений массовой концентрации ряда приоритетных антропогенных четырех-пятикольчатых компонентов ПАУ в атмосферном воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентным детектированием в пробах, отобранных на фильтр из фильтроткани ФПП-15-1,5. В условиях проведения пробоотбора фильтром практически полностью поглощаются приоритетные компоненты ПАУ, находящиеся в приземном слое атмосферного воздуха исключительно в виде аэрозолей - твердых взвешенных частиц размером 0,05-0,1 и более мкм. Поэтому настоящий РД предназначен для измерения массовых концентраций прежде всего аэрозолей наиболее значимых веществ - бенз[а]пирена, дибенз[a,h]антрацена, бенз[g,h,i]перилена и некоторых других соединений из приоритетного списка компонентов ПАУ, приведенного в таблице 1.
Диапазоны измеряемых массовых концентраций и погрешности измерений при отборе среднесуточной пробы воздуха на станциях комплексного фонового мониторинга (КФМ) объемом 500 мограничены значениями, представленными в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений массовой концентрации приоритетных компонентов ПАУ в атмосферном воздухе, значения показателей качества (количественная оценка) методики измерений - повторяемости, воспроизводимости, точности.
| Наименование определяемого компонента |
Диапазон измерений, мг/м3 |
Показатель повторяемости (среднее квад- ратическое отклонение результатов единичного определения, полученных по методике в условиях повторяемости) δr, мг/м3 |
Показатель воспроизво- димости (среднее квад- ратическое отклонение всех результатов измерений, полученных по методике в условиях воспроизво- димости) δR, мг/м3 |
Показатель точности (границы, в которых погрешность результатов измерений, полученных по методике измерений, находится с принятой вероятностью Р=0,95) ±Δ, мг/м3 |
|---|---|---|---|---|
| Бенз[а]пирен | От 0,001·10-6 до 0,5·10-6 вкл. Св. 0,5·10-6 до 5,0·10-6 вкл. |
0,10·С* 0,07·С |
0,20·С 0,15·С |
0,40·С 0,30·С |
| Бенз[g,h,i]перилен | От 0,01·10-6 до 1,0·10-6 вкл. Св. 1,0·10-6 до 10,0·10-6 вкл. |
0,10·С 0,07·С |
0,20·С 0,15·С |
0,40·С 0,30·С |
| Дибенз[а,h]антрацен | От 0,01·10-6 до 1,0·10-6 вкл. Св. 1,0·10-6 до 10,0·10-6 вкл. |
0,10·С 0,07·С |
0,20·С 0,15·С |
0,40·С 0,30·С |
| Антрацен, флуорантен, пирен, хризен, ерилен, тетрафен, бенз[b]флуорантен, бенз[k]флуорантен, бенз[е]пирен |
От 0,01·10-6 до 1,0·10-6 вкл. Св. 1,0·10-6 до 50,0·10-6 вкл. |
0,10·С 0,07·С |
0,20·С 0,15·С |
0,40·С 0,30·С |
* С - измеренное значение определяемого компонента ПАУ.
Метод измерений приоритетных компонентов ПАУ основан на улавливании из воздуха аэрозольной мелкодисперсной фазы фильтром из ткани типа ФПП-15-1,5 при принудительной прокачке через него проб воздуха, извлечении компонентов ПАУ из экспонированного фильтра н-гексаном многократной экстракцией при комнатной температуре с последующей очисткой экстракта на хроматографической колонке с оксидом алюминия и переводом его в ацетонитрильный экстракт. В большинстве случаев для проб атмосферного воздуха, отобранных в фоновых районах, очистка экстрактов не требуется.
Выполнение измерений массовых концентраций приоритетных компонентов ПАУ проводят на высокоэффективном жидкостном хроматографе с флуоресцентным детектором и колонкой с сорбентом для работы в обращенном варианте разделения анализируемой смеси. Минимальный объем среднесуточной пробы воздуха для достижения нижнего предела измерений массовых концентраций "индикаторных" компонентов ПАУ - бенз[а]пирена, дибенз[a,h]антрацена, бенз[g,h,i]перилена составляет 250 м3.
Минимально детектируемые количества приоритетных компонентов ПАУ в хроматографируемом объеме пробы экстракта (20 мм3) составляют, мг:
| Антрацен (А) | 0,5·10-6 |
| Флуорантен (ФЛ) | 0,7·10-6 |
| Пирен (П) | 0,8·10-6 |
| Хризен (ХР) | 0,5·10-6 |
| Перилен (ПЛ) | 1,0·10-6 |
| Тетрафен (Т) | 0,5·10-6 |
| Бенз[b]флуорантен (3,4-БФЛ) | 0,5·10-6 |
| Бенз[k]флуорантен (1,12-БФЛ) | 0,5·10-6 |
| Бенз[е]пирен (1,2-БП) | 0,5·10-6 |
| Бенз[а]пирен (3,4-БП) | 0,5·10-6 |
| Дибенз[a,h]антрацен (1,2,5,6-ДБА) | 0,5·10-6 |
| Бенз[g,h,i]перилен (1,12-БПЛ) | 0,8·10-6 |
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений:
- высокоэффективный жидкостной хроматограф (ВЭЖХ) с флуоресцетным детектором;
- автоматический самопишущий потенциометр КСП-4 со шкалой регистрации 0-10 мВ, пределом допустимой погрешности измерения ±0,5% по ГОСТ 12997-84;
- микрошприцы типа "Hamilton" вместимостью 25, 100 и 250 мм3 с пределом допустимой погрешности ±1,0%;
- весы специального класса точности по ГОСТ Р 53228-2008 с наибольшим пределом взвешивания 210 г и пределами допустимой погрешности, равными:
а) ±0,5 мг при взвешивании в интервале от 0,01 до 50 г включ.;
б) ±1,0 мг при взвешивании в интервале от 50 до 200 г включ.;
в) ±1,5 мг при взвешивании в интервале от 200 до 210 г включ.;
- гиря для юстировки весов массой 200 г типа Е 2 по ГОСТ OIML R 111-1-2009;
- газовый счетчик ВК-G 25, расход =25 м/ч, =40 м/ч, российский сертификат N 30261 Государственного реестра средств измерений под N 36707-08 с пределами погрешности измерения:
а) в диапазоне расходов от до 0,1 включ. - ±3%;
б) в диапазоне расходов от 0,1 до включ. - ±1,5%;
- барометр-анероид типа М-67 по ТУ 2504-1797-75;
- гигрометр психрометрический типа ВИТ-2 по ТУ 25-11.1645-84, российский сертификат Государственного реестра средств измерений под N 9364-08 с пределами погрешности измерения относительной влажности и температуры воздуха в помещении:
а) в диапазоне относительной влажности от 20% до 90% включ. и температуре по "сухому" термометру от 5°C до 40°C включ. - ±6%;
б) в диапазоне температуры от 15°C до 40°C включ. - ±2°C;
- колбы мерные исполнения 1 и 2, 2-го класса точности вместимостью 25, 50, 100, 250, 500, 1000 см3 по ГОСТ 1770-74;
- цилиндры мерные исполнения 2, 2-го класса точности вместимостью 10, 25, 100, 500 см3 по ГОСТ 1770-74;
- пробирки мерные исполнения 2, 2-го класса точности вместимостью 10, 25 см3 по ГОСТ 1770-74;
- пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1, 2, 5, 10 см3 по ГОСТ 29227-91.
При выполнении измерений применяют следующие вспомогательные устройства и оборудование:
- электроаспиратор - пробоотборная фильтрующая установка производительностью по расходу воздуха до 40 м3/ч по ТУ 25-11-1660-85, аналог описан в ГОСТ Р ИСО 12884-2007 (раздел 7);
- колонка хроматографическая (аналитическая) стальная 150х3 мм с Сепарон SYXRP-S (C18 super) - 5 мкм или Силосорб C18 - 5 мкм фирмы "Элсико";
- колонка хроматографическая (предколонка) стальная 50х3 мм с Сепарон SYXRP-S (C18 super) - 5 мкм или Силосорб C18 - 5 мкм фирмы "Элсико";
- комплект набора для фильтрации образцов проб с держателем на 13 мм фирмы "Диа-М";
- колонка хроматографическая стеклянная диаметром 1,5-2,0 и длиной 25-30 см с краником, предназначенная для очистки экстрактов проб;
- аппарат ультразвуковой для экстракции (импортный);
- аппарат для встряхивания типа АВУ-6-С по ТУ 64-1-24-51-78;
- установка лабораторная стеклянная для перегонки растворителя;
- ротационный вакуумный испаритель типа ИР-1М по ГОСТ 28165-89;
- компрессор воздушный типа УК-40 по ТУ 61-1-29-85;
- печь муфельная лабораторная типа ПМ-10 вместимостью камеры 6,5 дм3, диапазон автоматического регулирования температур от 100°С до 1000°С по ТУ 79-337-72;
- плитка электрическая с закрытой спиралью типа ЭПШ 1-0,8/220 по ГОСТ 14919-83;
- баня водяная типа БВЛ по ТУ 79-231-77;
- шкаф сушильный лабораторный типа SNOL по ТУ 16-681.032-84;
- шкаф сушильный типа ШС-3 по ТУ 16-531-299-88;
- дистиллятор по ТУ 61-1-721-79;
- бидистиллятор стеклянный по ТУ 25-11-1592-81;
- прибор для получения особо чистой воды типа "Водолей" по ТУ 2.115.000.000, сертификат N 020010166 Государственного реестра средств измерений;
- воронка Бюхнера по ГОСТ 9147-73;
- эксикатор диаметром от 15 до 30 см3 по ГОСТ 25336-82;
- колбы конические исполнение 1 вместимостью 100 и 250 см3 по ГОСТ 25336-82;
- колбы грушевидные исполнение 1 вместимостью 50 и 100 см3 по ГОСТ 25336-82;
- стаканы типа В исполнения 1 номинальной вместимостью 100 и 1000 см3 по ГОСТ 25336-82;
- стаканчики для взвешивания (бюксы) вместимостью 10, 25 см3 по ГОСТ 25336-82;
- воронки стеклянные химические типа В диаметром 56, 75 мм по ГОСТ 25336-82;
- воронки типа ВД исполнения 3 вместимостью 1000 и 2000 см3 по ГОСТ 25336-82;
- флаконы стеклянные вместимостью 2, 5, 10, 20 и 50 см3 с завинчивающими крышками, снабженными прокладками с тефлоновым покрытием;
- персональный компьютер в комплекте с монитором и принтером;
- холодильник бытовой;
- пинцет пластмассовый или металлический;
- ножницы.
При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:
- государственный стандартный образец состава раствора бенз[а]пирена в ацетонитриле, массовая концентрация (100±2) мкг/см3 ГСО N 7515-98;
- стандартный образец предприятия состава раствора бенз[g,h,i]перилена в ацетонитриле, массовая концентрация (100±2) мкг/см3 СОП 0117-03;
- стандартный образец предприятия состава раствора дибенз[a,h]антрацена в ацетонитриле, массовая концентрация (100±10) мкг/см3 СОП 0108-03 ER-РАН 11 по ТУ 26-033-56278322-2008;
- индивидуальные соединения ПАУ импортные или отечественные марки х.ч.: антрацен, флуорантен, пирен, тетрафен, хризен, бенз[b]флуорантен, бенз[k]флуорантен, бенз[е]пирен, бенз[а]пирен, перилен, бенз[g,h,i]перилен, дибенз[a,h]антрацен;
- ацетонитрил для ВЭЖХ марки ОП-3 или Ф-198 нм по ТУ 6-09-14-2167-84 или по СТП ТУ соmр 30-074-06 или фирмы "Scharlau";
- н-гексан марки ч. по ТУ 2631-00-5807999-98 или марки ч.д.а. по ТУ 2631-003-05807999-98;
- алюминий оксид для хроматографии по МРТУ 6-09-5296-98;
- ацетон марки ч. или ч.д.а. по ГОСТ 2603-79;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;
- спирт этиловый ректификат по ГОСТ Р 51652-2000;
- натрий сернокислый безводный марки ч.д.а. по ГОСТ 4166-76;
- кислота серная концентрированная марки х.ч. по ГОСТ 4204-77;
- натрий углекислый кислый марки х.ч. по ГОСТ 4201-79;
- калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75;
- фильтроткань ФПП-15-1,5 по ТУ 2568-411-05795731-2008;
- фильтры мембранные капроновые диаметром 13 мм и 50 мм фирмы "Диа-М" или аналогичные "Владипор МФАС-ОС-2", 0,45 мкм по ТУ 6-55-221-1-29-89;
- стекловата типа УТВ по ТУ 16-50-30-85;
- асбест листовой по ТУ 6-09-4010-75;
- бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-76;
- универсальная индикаторная бумага, производитель "Лахема";
- шланги силиконовые диаметром 6 мм по ТУ 38106152-77;
- трубки из нержавеющей стали и полиэтилена длиной от 2 до 5 м, внутренним диаметром от 2 до 4 мм по ТУ 6-05-041-760-85;
- вата медицинская;
- синтетическое моющее средство (бесфосфатное);
- калька бумажная рулонная;
- пакеты бумажные.
