Фильтры из ткани ФПП-15 или ФПА-15 с поверхностью
200-300 и 36 см2 или АФА-ХП-20 по ТУ 95 7181-76
Бумажные фильтры "синяя лента" диаметром 18,5 см, по ТУ 6-09-1706-77
предварительно промытые хлороформом*
Примечание. Вспомогательные устройства, реактивы и материалы, отмеченные звездочкой, используются только при проведении предварительного разделения гексанового экстракта пробы методом тонкослойной хроматографии.
4. Требования безопасности
Оператор должен пройти инструктаж и соблюдать все меры предосторожности при работе с канцерогенными углеводородами, летучими и пожароопасными н-гексаном и концентрированной серной кислотой. 3,4-БП - канцерогенный углеводород. Он должен храниться в холодильнике в герметично закрытом сосуде. При взятии навески необходимо пользоваться аспиратором и резиновыми перчатками.
н-Гексан и серную кислоту хранят в отдельных металлических шкафах. Ртутные и ксеноновые лампы должны находиться у местного отсоса для удаления выделяющегося озона.
Подготовка химической посуды для анализа, проведение экстракции, концентрирование или разбавление проб должны проводиться в вытяжном шкафу. При выполнении измерений концентрации 3,4-БП в атмосферном воздухе необходимо также соблюдать требования безопасности, изложенные в п. 5.1.3, ч. I.
5. Требования к квалификации оператора
Определение 3,4-БП по предложенной методике может производить оператор, имеющий опыт работы с органическими растворителями и спектральными установками. Предварительно оператор должен провести на спектрофлуориметрической установке запись и сравнение интенсивностей (I_ро) аналитической линии в спектрах флуоресценции трех н-гексановых растворов 3,4-БП (402,4 нм) с концентрациями ро_1 = 10(-8), ро_2 = 10(-9), ро_3 = 10(-10) г/см3. Отношение интенсивностей аналитической линии в каждой паре (ро_1 - ро_2 и ро_2 - ро_3) этих растворов должно быть равно 10; отклонение от этого значения не должно превышать 10% (дельта <= 10%). Например:
I
ро1
дельта = [(────── - 10) x 100] / 10, (4.18)
I
ро2
где I и I - интенсивность аналитической линии 402,4 нм в растворе
ро1 ро2 -8
с концентрацией соответственно ро = 10 г/см3 и
-9 1
ро = 10 г/см3.
2
Если результаты, полученные оператором, будут соответствовать изложенным требованиям, оператор может быть допущен к проведению анализа.
6. Условия выполнения измерений
См. ч. I, п. 5.1.14.
7. Подготовка к выполнению измерений
7.1. Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: подготовка растворителей и приготовление растворов, подготовка стеклянной посуды, установление градуировочной характеристики спектрометрической установки, отбор проб.
7.2. Подготовка растворителей и приготовление растворов
1) Растворители подвергают предварительной очистке с помощью медленной перегонки (скорость не более 1 см3/мин). Для этого в колбу установки для перегонки заливают 0,5 дм3 растворителя и постепенно нагревают до температуры кипения. Для контроля чистоты по 1-2 см3 перегнанного растворителя отливают в пробирки и рассматривают его свечение под УФ-осветителем. Если растворитель не люминесцирует, отсутствие в нем 3,4-БП контролируют на спектрометре (спектрофлуориметре). Если наблюдается небольшая люминесценция, перегонку повторяют, но более медленно.
Для проведения тонкослойной хроматографии н-гексан активируют. Для этого в цилиндр с притертой пробкой вносят 50 см3 чистого н-гексана и 2 см3 чистого диметилсульфооксида (ДМСО). Эту смесь сильно встряхивают в течение 2-3 мин, затем дают отстояться в течение 1-2 мин и верхний слой жидкости сливают в другой цилиндр. Следующую порцию чистого н-гексана для активации можно влить в тот же ДМСО, который остался в цилиндре после предыдущей активации. С помощью 2 см3 ДМСО можно активировать 2-3 порции н-гексана по 50 см3.
2) Хромовая смесь. В термостойкий стакан вместимостью 2 дм3 насыпают 50 г хромовокислого калия, осторожно приливают по стеклянной палочке частями, тщательно перемешивая, 1 дм3 концентрированной серной кислоты.
3) Исходные растворы 3,4-БП и 1,12-БПЛ (ро = 10(-5) г/см3). 0,005 г 3,4-БП и 0,005 г 1,12-БПЛ растворяют в двух колбах в 500 см3 н-гексана. Колбы герметично закрывают, тщательно размешивают их содержимое и оставляют на 1 сут. Затем каждый раствор еще раз тщательно перемешивают.
Для проверки концентрации приготовленных исходных растворов по 10 см3 каждого раствора 3,4-БП и 1,12-БПЛ в н-гексане (ро ~ 10(-5) г/см3) наливают в кюветы и на спектрофотометре записывают их спектры поглощения при комнатной температуре. С учетом результатов измерений оптической плотности растворов, используя закон Ламберта-Бера и известные коэффициенты молярного погашения 3,4-БП и 1,12-БПЛ, вычисляют действительную концентрацию приготовленных стандартных растворов ро' (г/см3) по формуле:
DM
ро' = ────────────────, (4.19)
1000 эпсилон l
где D - оптическая плотность при определенной длине волны;
эпсилон - молярный коэффициент погашения;
l - толщина слоя раствора, см;
М - молекулярная масса исследуемого ПАУ.
Для 3,4-БП М = 252, для 1,12-БПЛ М = 276.
Для исходного раствора 3,4-БП оптическую плотность D определяют для длин волн в спектре поглощения: 296,0; 345,5 и 362,5 нм. Значения молярного коэффициента погашения эпсилон для этих длин волн равны соответственно 57540; 12022,3 и 22909.
Для исходного раствора 1,12-БПЛ оптическую плотность D определяют для длин волн в спектре поглощения 329,0 и 345,0 нм. Значения молярного коэффициента погашения эпсилон для этих длин волн равны соответственно 6607 и 10000. Затем определяют поправочный коэффициент q по формуле
q = ро' / ро. (4.20)
Концентрацию каждого из приготовленных исходных стандартных растворов, вычисленную по формуле (4.20), можно записать как
-5
ро' = q x 10 г/см3. (4.21)
4) Рабочие растворы 3,4-БП и 1,12-БПЛ (ро' = 10(-8) г/см3). В мерные колбы вместимостью 200,0 см3 вносят по 0,1 см3 исходных растворов 3,4-БП и 1,12-БПЛ и доводят до объема равного q x 100,0 см3 н-гексаном.
Растворы 3,4-БП хранят до 1 года в холодильнике в градуированной посуде с притертой пробкой. Растворы 1,12-БПЛ хранятся несколько лет. Объем оставшегося рабочего раствора 3,4-БП и 1,12-БПЛ фиксируют специальной меткой на посуде для оценки возможного испарения растворителя в процессе хранения. Раствор 1,12-БПЛ в н-гексане с концентрацией 10(-8) используют в дальнейшем в качестве единого стандарта.
5) Растворы сравнения. Для предварительной оценки суммарной концентрации объединенного н-гексанового экстракта получают нелетучий остаток после испарения н-гексана (досуха) из объединенных экстрактов большого числа проб воздуха, отобранных в разных фоновых районах или в населенных пунктах контролируемого данной лабораторией региона, дифференцированных по уровням концентрации 3,4-БП: а) < 10 нг/м3, б) 10-20 нг/м3, в) > 20 нг/м3. Исходная навеска каждого такого нелетучего остатка должна быть не менее 10 мг. 10 мг сухого остатка растворяют в 10 см3 н-гексана. Этот раствор, содержащий 10(-3) г/см3 всех экстрагированных из пробы веществ (включая 3,4-БП), разбавляют в 10, 100, 1000 и 10000 раз, получая растворы, содержащие соответственно 10(-4), 10(-5), 10(-6) и 10(-7) г/см3.