Д.4-6-3. МЕТОД ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-6-3.1. Визначення полягає у використанні методу реакційної газової хроматографії і включає наступні етапи: відділення оксиду вуглецю від супутніх компонентів на колонці з молекулярними ситами, конверсії оксиду вуглецю до метану на нікелевому каталізаторі та детектування останнього полум'яно-ионізаційним детектором.
Д.4-6-3.2. Визначенню не заважають диоксид вуглецю, метан та інші вуглеводні.
Д.4-6-4. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ
Д.4-6-4.1. Загальні вимоги щодо проведення аналізу - технічна документація на газовий хроматограф.
Д.4-6-5. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ, ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Д.4-6-5.1. Оксид вуглецю - отруйний газ, поєднується із гемоглобіном та міоглобіном крові, порушує дихання тканин і викликає кисневе голодування тканин, особливо клітин центральної нервової системи. ГДК у повітрі робочої зони 20 мг/м3. Суміш оксиду вуглецю з повітрям вибухонебезпечна при вмісті оксиду вуглецю від 16 до 73 % об.
Д.4-6-5.2. При виконанні вимірів масової концентрації оксиду вуглецю дотримують наступні вимоги безпеки, виробничої санітарії, охорони навколишнього середовища:
Д.4-6-5.2.1. До виконання робіт по приготуванню хімічних реактивів допускають осіб, що пройшли інструктаж про запобіжні засоби при роботі з конкретними шкідливими речовинами та їх сполуками, що вказані в розділі 2.
Д.4-6-5.2.2. При виконанні вимірювань дотримують вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами згідно з ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
Д.4-6-5.2.3. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно мати припливно-витяжну вентиляцію (5 обм/год).
Д.4-6-5.2.4. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно відповідати вимогам пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" і мати засоби пожежегасіння згідно з ГОСТ 12.4.009-83 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".
Д.4-6-5.2.5. Електробезпека при роботі з електроустановками повинна задовольняти вимогам ГОСТ 12.1.019-79 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".
Д.4-6-5.2.6. При виконанні вимірювань необхідно дотримуватись вимог щодо охорони навколишнього середовища згідно ГОСТ 17.2.1.01-76 "Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу".
Д.4-6-5.2.7. Інші вимоги: всі вимоги техніки безпеки, наведені в технічній документації на газові хроматографи.
Д.4-6-6. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРУ
Д.4-6-6.1. До виконання вимірювань та обробки результатів вимірювань допускають осіб, що мають кваліфікацію хіміка з вищою освітою, мають досвід роботи з газовими хроматографами, пройшли інструктаж з техніки безпеки і вивчили керівництво по експлуатації приладу і надану методику.
Д.4-6-7. УМОВИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-6-7.1 При виконанні вимірювань дотримують умови, наведені в таблиці 3.
Таблиця 3
|
Вимірювана величина |
Найменування впливаючого фактора |
Номінальне значення |
Граничні значення |
|
Масова концентрація оксиду вуглецю,мг/м3 |
температура навколишнього повітря, ° C |
20 |
від 18 до 25 |
|
|
відносна вологість (при 20 ° C), % |
70 |
від 60 до 80 |
|
|
напруга змінного струму, Вт |
220 |
від 200 до 240 |
|
|
частота змінного струму, Гц |
50 |
від 49 до 51 |
Д.4-6-8. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ.
Д.4-6-8.1. При підготовці до виконання вимірювань проводять наступні роботи:
Д.4-6-8.1.1. Підготовка газового хроматографу до виконання вимірювань здійснюється згідно вимог технічної документації.
Д.4-6-8.1.2. Приготування нікелевого каталізатору.
Д.4-6-8.1.2.1. Для приготування нікелевого каталізатора нікелю азотнокислого шостиводного розчиняють у дистильованій воді. Розчином, що отримали, просочують відмитого кислотою хромосорба P (або хроматона N) и висушують шляхом нагрівання.
Д.4-6-8.1.2.2. Висушений хромосорб P засипають в трубку з нержавіючої сталі (з внутрішнім діаметром 5 - ) и становлять в електропіч. Через наповнену трубку пропускають повітря із швидкістю 100 мл/хв. при 560° C протягом 1 год., а потім водень із швидкістю 50 мл/хв. при 460° C протягом 10 год. Повітря та водень для продувки можна відводити від газових мереж хроматографу.
Д.4-6-8.1.2.3. Підготовленим каталізатором (чорного кольору) набивають трубку із нержавіючої сталі довжиною і внутрішнім діаметром 1,5 - и використовують як метанатор. Метанатор розміщують у термостат детекторів, що обігрівається, чи в спеціальну піч.
Д.4-6-8.1.3. Приготування насадки для хроматографічної колонки.
Д.4-6-8.1.3.1 Для приготування адсорбенту молекулярні сита CaA подрібнюють у порцеляновій ступці, відсівають фракцію 0,25 - , прожарюють при 350° C і охолоджують в ексикаторі. Охолодженим адсорбентом механічним способом заповнюють колонку.
Д.4-6-8.1.4. Відбір проб.
Д.4-6-8.1.4.1. Відбір проб повітря (продуктів горіння) проводять згідно ГОСТ 12.1.016-79 "Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ".
Д.4-6-8.1.4.2. Проби повітря відбирають в газові пипетки шляхом протягуванняя 10-кратного об'єму повітря за допомогою електроаспіратора. Пипетку закривають каучуковою трубкою з заглушкою.
Д.4-6-8.1.5. Для кількісного визначення оксиду вуглецю використовують метод абсолютної калібровки.
Д.4-6-8.1.5.1. Для цього стандартні газові суміші оксиду вуглецю готують в ексикаторах. В ексикатор медицинським шприцем вводять відомі кількості оксиду вуглецю (наприклад, 1, 2, 3 см3) та помішують його на магнітну мішалку. Розрахована концентрація оксиду вуглецю встановлюється вже через 1 - 2 хв.
Д.4-6-8.1.5.2. Відбір проб здійснюють медицинськими шприцями через резинову заглушку у пробці ексикатора. Калібровку прибору проводять по чистому оксиду вуглецю з балону за умов суворого додержування ідентичності параметрів градуювання та анализу.
Д.4-6-8.1.5.3. Для побудови градуювального графіка проводять ті самі операції, що й для проб, як описано в п. 9.2- 9.4.
Д.4-6-8.1.5.4. Градуювальний графік будують у координатах: кількість оксиду вуглецю в відібраній пробі в мкг - висота хроматографічного піку в мм.
Д.4-6-9. ПРОВЕДЕННЯ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-6-9.1. Наладку і виведення газового хроматографу на режим проводять згідно з інструкцією до приладу.
Д.4-6-9.2. До початку роботи молекулярні сита активують шляхом пропускання газу-носія чи водню крізь колонку при температурі 250° C протягом 0,5 год. Після охолодження колонки її приєднують до метанатору. Водень подають в полум'яно-іонізаційний детектор крізь метанатор. Пробу повітря беруть шприцом і вводять у випарювач хроматографу.
Д.4-6-9.3 Умови градуювання та анализу:
|
|
Д.4-6-9.4. Пробу повітря, що аналізують, беруть з пипетки медицинським шприцем і вводять у випарник хроматографу.
Д.4-6-9.5. Масову концентрацію оксиду вуглецю у мг/м3 в газоподібних продуктах горіння розраховують за формулою 1:
|
|
(1) |
де:
A1 - маса оксиду вуглецю в пробі, визначена по калібровочному графіку, мкг;
V0 - об'єм проби повітря, взятого для анализу та приведеного до нормальних умов, см3
Д.4-6-9.6. Об'єм протягнутого повітря приводять до нормальних умов за формулою:
|
|
(3) |
Де:
V1 - об'єм протягнутого повітря з точки відбору проби,
P - атмосферний тиск, кПа,
t - температура повітря в місці відбору проби, ° C.
Д.4-6-10. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-6-10.1. Обробку результатів вимірювань проводять як описано в розділі Д.4-11.
Д.4-6-10.2. Збіжність і відтворюваність результатів вимірювань повинні не перевищувати значень, вказаних в табл. 4.
Таблиця 4. Нормативи контролю для МВВ масової концентрації оксиду вуглецю (II)
|
Діапазон вимірювань масової концентрації оксиду вуглецю в пробі,мг/м3 |
Нормативи контролю, % |
|
|
|
збіжність, d %(P = 0,95; n = 5) |
відтворюваність D, %(P = 0,95; m = 2) |
|
От 10,0 до 8000,0 мг/м3 |
38,0 |
18,0 |
Де:
n - кількість вимірювань однієї і тієї ж величини, виконаних повторно одними і тими ж засобами, одним і тим же методом в однакових умовах;
m - кількість результатів вимірювань однієї і тієї ж величини, одержаних в різних місцях, різними операторами, в різний час, але приведених до одних і тих же умов вимірювань.
Д.4-6-11. ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ.
Д.4-6-11.1. Результати вимірювань оформляють записом в журналі по Д.4-12.
Д.4-7. МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ ДВООКСИДУ ВУГЛЕЦЮ МЕТОДОМ ГАЗОВОЇ ХРОМАТОГРАФІЇ
(Відповідно до "Методические указания по измерению концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны", переработанные технические условия. М.: МЗ СССР, вып. 9, N 4175-86. - 1986. - С. 74-76)
ПРИЗНАЧЕННЯ Й ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ
Дійсні рекомендації встановлюють методику виконання вимірів (МВВ) масової концентрації двооксиду вуглецю у повітрі за допомогою газового хроматографу з використанням детектору по теплопровідності.
Діапазон вимірюваних концентрацій від 50 мг/м3 до 1000 мг/м3.
Двоксид вуглецю, хімічна формула CO2 представляє собою газ без кольору, з кислуватим запахом та смаком. Розчинність у воді при нормальному тиску, см3 в 100 см3: 171 (0° C), 102 (15° C), 66 (30° C) 36 (60° C). Міститься у газах, які утворюються під час згоряння горючих матеріалів. У великих кількостях утворюється під час пожеж, вибухів. ГДК у повітрі робочої зони не визначено.
Д.4-7-1. ВИМОГИ ДО ПОГРІШНОСТІ ВИМІРІВ
Д.4-7-1.1. Границі відносної похибки вимірів, що допускаються, масової концентрації двооксиду вуглецю при довірчій імовірності P = 0,95 не перевищують ±15,0 %, у всьому діапазоні вимірюваних величин. Сумарна похибка виміру не перевищує 25 %.
Д.4-7-2. ЗАСОБИ ВИМІРІВ, ДОПОМІЖНІ ПРИСТРОЇ, МАТЕРІАЛИ, РОЗЧИНИ
Д.4-7-2.1. При виконанні вимірів застосовують наступні засоби вимірів, реактиви, допоміжні пристрої, матеріали і розчини. Засоби вимірів надані в табл. 1.
Таблиця 1
|
Порядковий номер і найменування засобів вимірів |
Нормативний документ |
Метрологічні характеристики засобів виміру |
Найменування вимірюваної величини |
|
Хроматограф газовий з детектором по теплопровідності |
- |
5 х 106 х C по пропану |
Висота піків, мм |
|
Медичні шприци |
ТУ 64-378-78 |
Місткість 0,025 та 0,05 см3 |
Місткість, см3 |
|
Газові піпетки |
ГОСТ 18954-78 |
Місткість 200 - 500 см3 |
Місткість, см3 |
|
Аспіратор з регульованою швидкістю відбору проб |
ТУ 64-1-862-77 |
Похибка ±5 % |
Швидкість відбору повітря, від 0,5 до 20,0 дм3/хв. |
Д.4-7-2.2. Домоміжні пристрої, матеріали і реактиви наведені в табл. 2.
Таблиця 2
|
Найменування |
Нормативний документ |
|
Полісорб-1, фракція 0,25 - 0,50 мм |
ТУ 10 П 392-69 |
|
Балон з атестованою сумішшю двооксиду вуглецю у повітрі |
|
|
Гелій газоподібний ос. ч., у балонах з редуктором |
|
|
Колонка хроматографічна металева довжиною і внутрішнім діаметром 3 мм |
- |
|
Ексикатори скляні 1,8 чи 3 дм3 |
|
|
Газові піпетки місткістю 200 - 500 см3 |
ГОСТ 1889954-78 |
Д.4-7-3. МЕТОД ВИМІРЮВАНЬ
Д.4-7-3.1. Визначення полягає у використанні методу газо-адсорбційної хроматографії на газовому хроматографі з використанням детектору по теплопровідності.
Д.4-7-3.2. Визначенню не заважають оксид вуглецю, оксид сірки, оксиди азоту.
Д.4-7-4. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ
Д.4-7-4.1. Загальні вимоги щодо проведення аналізу - технічна документація на газовий хроматограф.
Д.4-7-5. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ, ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Д.4-7-5.1. Двооксид вуглецю - отруйний газ, при концентрації у повітрі 0,25 - 1 % у людини змінюється функція дихання та кровообігу, при 2,5 - 5 % спостерігається головний біль, подразнення верхніх дихальних шляхів, при 7 % частішає серцебиття, з'являється блювота, головокружіння.
Д.4-7-5.2. При виконанні вимірів масової концентрації двооксиду вуглецю дотримують наступні вимоги безпеки, виробничої санітарії, охорони навколишнього середовища:
Д.4-7-5.2.1. До виконання робіт по приготуванню хімічних реактивів допускають осіб, що пройшли інструктаж про запобіжні засоби при роботі з конкретними шкідливими речовинами та їх сполуками, що вказані в розділі 2.
Д.4-7-5.2.2. При виконанні вимірювань дотримують вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами згідно з ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".
Д.4-7-5.2.3. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно мати припливно-витяжну вентиляцію (5 обм/год.).
Д.4-7-5.2.4. Приміщення, у якому проводять аналізи, повинно відповідати вимогам пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования" і мати засоби пожежогасіння згідно з ГОСТ 12.4.009-83 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".
