Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
5 марта 1987 г. N 4259-87
ИНСТРУКЦИЯ
ПО САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ
ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОМ
ВОДОСНАБЖЕНИИ И ВОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
"Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий из полимерных материалов, предназначенных для использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении и водном хозяйстве" разработана ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс Минздрава СССР и Киевским институтом усовершенствования врачей Минздрава Украинской ССР.
"Инструкция" определяет порядок проведения исследований, содержит описание методов анализа воды по 11 химическим веществам, наиболее характерным для полимерных материалов, и предназначена для научно-исследовательских институтов и кафедр гигиенического профиля, а также для санитарно-эпидемиологических станций, имеющих соответствующую лабораторную базу, занимающихся исследованиями по гигиеническому изучению полимерных материалов, предназначенных для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.
1. ВВЕДЕНИЕ
С каждым годом возрастают масштабы применения полимерных материалов в водоснабжении и водном хозяйстве. Наряду с увеличением количественных показателей происходит постоянное расширение ассортимента изделий и рецептур.
Использование полимерных материалов в водоснабжении представляет собой гигиеническую проблему ввиду возможного неблагоприятного влияния на качество контактирующей с ними воды за счет выделения в нее исходных мономеров, различных добавок и продуктов деструкции пластмасс.
Основное требование, которое предъявляется к материалам, используемым в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, заключается в том, чтобы они обеспечивали сохранение качества воды в соответствии с требованиями ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая".
Исследования, предусмотренные настоящей "Инструкцией", проводятся в соответствии с "Методическими указаниями по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения" N 2349-81 с целью получения объективных научных данных для решения вопроса о допустимости внедрения новых полимерных материалов в практику хозяйственно-питьевого водоснабжения и установления регламента их применения.
Для положительной гигиенической оценки новых материалов необходимо руководствоваться следующими основными критериями:
- полимерные материалы (ПМ) не должны ухудшать органолептические свойства воды;
- в процессе эксплуатации изделия из ПМ не должны выделять в воду химические вещества; в случае миграции химических веществ концентрация их в воде не должна превышать допустимые уровни (ДУ), утвержденные в установленном порядке (Приложение 1);
- ПМ не должны оказывать влияния на развитие микрофлоры в воде;
- полимерные материалы не должны изменять своих гигиенических характеристик (влияние на качество воды) под действием применяемых в водоснабжении методов обеззараживания воды (хлорирование, озонирование и др.) и не должны снижать эффективность обеззараживания.
Материалы, получившие положительную санитарно-гигиеническую оценку, рекомендуется проверить в условиях опытной эксплуатации.
2. ПОРЯДОК РАССМОТРЕНИЯ И СОГЛАСОВАНИЯ ПРОЕКТОВ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ИЗДЕЛИЯ
ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Рассмотрение и согласование нормативно-технической документации (ОСТ, ТУ) на новые виды полимерных материалов и изделий из них, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, возложено на Минздравы республик, на территории которых находится организация (учреждение) - разработчик.
К представленным на рассмотрение материалам должны быть приложены следующие данные:
- назначение, область и условия применения материала;
- количественное содержание каждого компонента в материалах, отдельных рецептурах;
- наличие четкого указания о маркировке материала и условий хранения.
Представленные на рассмотрение материалы на новые виды изделий Минздравами союзных республик направляются для проведения гигиенической экспертизы в соответствующие научно-исследовательские учреждения гигиенического профиля (Приложение 2) или в адрес тех санитарно-эпидемиологических станций, которые могут обеспечить проведение необходимых исследований на должном уровне. Экспертное заключение, включающее результаты санитарно-химических, а при необходимости и санитарно-токсикологических исследований, дает основание Минздравам союзных республик решить вопрос о возможности применения предлагаемого нового материала в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Разрешение на применение импортных синтетических материалов в питьевом водоснабжении выдается только при наличии заключения органов здравоохранения экспортирующей страны и описания санитарно-химических методов анализа воды для определения содержания мигрирующих компонентов.
Минздравы союзных республик ежегодно представляют в Главное санитарно-эпидемиологическое управление Минздрава СССР сведения о согласовании научно-технической документации на новые виды синтетических материалов.
3. ПОРЯДОК ПРИЕМКИ ОБРАЗЦОВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
Образцы новых полимерных материалов и изделий из них могут быть приняты институтами или лабораториями системы Министерства здравоохранения для гигиенического исследования по поручению санитарно-эпидемиологических управлений Министерства здравоохранения СССР и союзных республик. Для гигиенической оценки могут направляться материалы или их композиции, имеющие заключения о возможности их использования по техническим показателям в водопроводной практике. При лабораторных исследованиях труб используются отрезки длиной 5 - 20 см, диаметром 2,5 - 10 сантиметров.
При исследовании синтетических покрытий (пленки, краски, лаки и пр.) последние должны быть нанесены на внутренние поверхности экспериментальных металлических емкостей или на металлические пластины размерами 5 x 5, 5 x 10 см в соответствии с промышленной технологией.
Одновременно с образцами в лабораторию должны быть представлены разработчиком или организацией, применяющей изделие:
1. Наименование материала, из которого изготовлено изделие (торговое, химическое, марка).
2. Сфера применения изделия (конкретное назначение) и условия его эксплуатации (время контакта с водой, температурные режимы, удельная поверхность).
3. Организация, ответственная за выпуск материала и изделия.
4. На основании каких ГОСТов, ТУ, МРТУ и т.д. выпускается данный материал и изделие.
5. Краткое описание технологического процесса изготовления материала с указанием температурного режима.
6. Физико-химические свойства полимерного материала - стойкость к температурным воздействиям, действию кислот и щелочей, газо-, водо- и паропроницаемости.
7. Подробная рецептура материала с указанием следующих физико-химических свойств отдельных компонентов:
а) химическое название компонента;
б) его структура, формула, мол. масса;
в) растворимость в воде;
г) агрегатное состояние при нормальных условиях;
д) температура кипения и плавления;
е) достаточно чувствительный и специфический метод определения микроколичеств каждого компонента в воде.
8. Образцы новых или малоизвестных ингредиентов, входящих в состав синтетических изделий, в чистом виде.
4. ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ К ИССЛЕДОВАНИЯМ
И УСЛОВИЯ ИХ ПРОВЕДЕНИЯ
Полученные образцы синтетических материалов и изделий прежде всего подвергаются тщательному осмотру. При этом отмечается наличие запаха, характер поверхности, цвет снаружи и изнутри. Затем образцы подвергают механической очистке, промывают в проточной воде и приступают к исследованию.
Контакт воды с пластмассовыми трубами моделируется следующим образом. Отрезок трубы закрывается с одной стороны стеклянной, корковой или деревянной пробкой, а затем заливается в него вода. Удобнее погружать отрезки испытуемых труб в заполненные водой широкогорлые стеклянные сосуды. Такая форма контакта с водой возможна в тех случаях, когда трубы изнутри и снаружи изготовлены из одного материала (нередко трубы покрывают лишь с одной стороны защитным покрытием). При этом надо соблюдать определенное соотношение между площадью поверхности исследуемого материала (отрезка пластмассовой трубы) и объемом соприкасающейся с ним воды (удельная поверхность). Это требование объясняется тем, что количество веществ, вымываемых из пластмассы в определенный объем воды, пропорционально площади соприкасающейся с водой поверхности, т.е. степень неблагоприятного влияния на качество воды обратно пропорционально величине удельной поверхности.
ПРИМЕР РАСЧЕТА
Толщина стенки пластмассовой трубы 0,5 см;
внутренний диаметр трубы 4 см, радиус (r) 2 см;
наружный диаметр 5 см, радиус (R) 2,5 см;
длина отрезка трубы (l) 10 см.
1. Объем воды (V), заключенной в данном отрезке трубы:
2
пи r l = 3,14 x 4 x 10 = 125,6 куб. см воды.
2. Площадь (S) внутренней поверхности трубы на этом отрезке:
S = 2пи r l = 2 x 3,14 x 2 x 10 = 125,6 кв. см.
3. Удельная поверхность:
-1
S / V = 125,6 кв. см : 125,6 куб. см = 1 см .
Теперь рассчитаем, в какое количество воды следует поместить взятый в примере отрезок трубы. Общая поверхность отрезка (наружная и внутренняя с учетом торцов) вычисляется по формуле:
2 2
2пи (R - r ) + 2пи l (R + r).
Таким образом, общая площадь поверхность трубы в данном примере равна:
2 2
2 x 3,14 x (2,5 - 2 ) + 2 x 3,14 x 10 x (2,5 + 2) = 269,7 кв. см.
Следовательно, отрезок трубы в опыте надо погрузить примерно в 300 куб. см воды.
Аналогичный расчет проводится для отрезка трубы любого диаметра. В случае испытания покрытий емкостей, используемых в водопроводном строительстве, для расчетов применяют соответствующие геометрические формулы, в зависимости от формы емкостей и их объема
При этом в заключении, направляемом в Минздрав, необходимо указывать наряду с удельной поверхностью, при которой проводились исследования, и соответствующий ей диаметр трубы или объем емкости. Эти величины будут теми минимальными размерами изделий, которые разрешается использовать в соответствии с данным заключением.
Например, если исследуемые трубы не оказывали неблагоприятного
-1
влияния на качество воды при удельной поверхности 1 см (диаметр
4 см), то изученный полимерный материал может использоваться для
изготовления труб диаметром 4 см и более, так как с увеличением
диаметра трубы концентрация мигрирующих из нее вредных веществ в
воде снижается за счет опережающего роста объема воды по отношению
к площади материала.
Подобным образом затруднительно рассчитывать удельную поверхность для различных соединяющих и уплотняющих деталей и материалов, поэтому с учетом опыта работ по гигиенической оценке полимерных материалов, применяемых в водоснабжении, рекомендуются следующие величины удельной поверхности:
1 - соединительные детали водопроводов - 10% от величины удельной поверхности трубы, для соединения которой предназначены детали;
2 - герметики, мастики, для заделки стыков деталей емкостей - 5% от величины удельной поверхности данной емкости;
3 - прокладки водопроводных кранов, сальники и др. изделия, суммарная поверхность которых в водопроводной сети незначительна, - 1% от величины удельной поверхности труб, в которых их предполагается использовать.
Например:
Соединительные детали водопровода диметром 4 см (удельная
-1
поверхность 1 см ) необходимо исследовать при удельной
-1
поверхности 0,1 см , а прокладки водопроводных кранов,
установленных на трубах диаметром 2 см (удельная поверхность
-1 -1
2 см ), - при удельной поверхности 0,02 см .
При исследовании изделий, контактирующих с проточной водой (трубы, детали водопроводов), рекомендуется проводить 3 последовательных 72-часовых цикла приготовления вытяжек из образцов с обязательным определением качества воды в первой и третьей пробе. Таким образом, третья проба будет получена из материала, прошедшего двукратную отмывку. В том случае, если в первой пробе некоторые показатели будут превышать нормативные величины, а в третьей пробе вода будет полностью соответствовать гигиеническим требованиям, исследуемые материалы могут быть разрешены для использования в водопроводном строительстве, так как подобная промывка происходит в процессе пуска и испытаний водопровода, а кратковременное превышение норматива опасности не представляет.
При исследовании покрытий и деталей резервуаров водопроводной сети экспозицию необходимо подбирать с учетом времени полного водообмена (в зависимости от объема).
При исследовании емкостей, предназначенных для хранения воды, экспозиция должна быть сопоставима со сроком хранения воды в емкости (недели-месяцы).
Качество воды, контактирующей с материалами, предназначенными для изготовления или покрытия емкостей, не должно ухудшаться при приготовлении первой же вытяжки из материала. Незначительное ухудшение отдельных показателей допускается, если они нормализуются после непродолжительной отмывки или проветривания материала, которые могут быть осуществлены при изготовлении изделий или строительстве объектов.
Вытяжки из материалов, предназначенных для контакта с холодной водой, исследуют при температуре 20 и 37 °C. Если же исследуемые материалы специально предназначаются для использования при высоких температурах - горячее водоснабжение, дистилляционное опреснение и т.д., то контакт воды с ними осуществляется при температуре 60 - 80 °C или более высокой (в зависимости от технологического режима эксплуатации полимеров).
Температура 37, 60 и 80 °C может быть обеспечена лишь в термостатах, сушильных шкафах, куда большие отрезки труб или емкости не могут быть помещены. В этих случаях выбирают небольшие отрезки изделий (трубы нарезают кольцами) и заливают соответствующим количеством воды в стеклянных сосудах емкостью 3 - 5 литров. Все серии опытов обязательно сопровождаются контролем.
Для исследований берут хлорированную или дехлорированную водопроводную воду, отвечающую требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая".
При оценке полимеров, предназначенных для опреснения или фильтрации воды, исследования проводят не только с водными вытяжками, полученными в статических условиях контакта, но и непосредственно с водой, полученной при эксплуатации модели опреснительной или фильтровальной установки или действующей модели (например оценка дистиллята, полученного на дистилляционной установке). Экспозиция при приготовлении вытяжек не должна значительно отличаться от времени контакта воды с ПМ в производственных условиях.
Если известно, что по условиям эксплуатации изделия
соприкасаются с водой, pH которой выходит за пределы 6,5 - 8,5,
в лабораторных условиях производится исследование с искусственно
подкисленной или подщелоченной водой (это имеет значение в
бальнеотехнике). Подкисление воды целесообразно производить CO
2
или уксусной кислотой, подщелачивание - NaOH, Ca(OH) или
2
раствором аммиака.
Если в состав материалов, из которых изготовлены изделия, входят фенол или его производные, необходимо провести изучение возможности возникновения хлорфенольного запаха в хлорированной воде, соприкасающейся с этими материалами.
При моделировании натурных условий эксплуатации пластмасс в лабораторных исследованиях нельзя произвольно увеличивать или уменьшать удельную поверхность или срок экспозиции, т.к. пока отсутствуют надежные способы соответствующего пересчета. Аггравация условий проведения эксперимента допустима только как вспомогательный прием, имеющий целью выявить характер влияния синтетического материала на качество воды.
Условия приготовления вытяжек из материалов, применяемых в водоснабжении, приведены в таблице 1.
Таблица 1
УСЛОВИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЫТЯЖЕК
ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ВОДОСНАБЖЕНИИ
+---------+--------------+---------------------------------------+
¦Группа ¦ Изделия ¦ Условия моделирования ¦
¦матери- ¦ +------------+--------------+-----------+
¦алов ¦ ¦ время ¦ удельная ¦температура¦
¦ ¦ ¦ контакта ¦ поверхность ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ (у.п.) ¦ ¦
+---------+--------------+------------+--------------+-----------+
¦А ¦1. Трубы ¦3 цикла ¦В зависимости ¦20 и 37 °C ¦
¦Для кон- ¦ ¦по 3 суток ¦от диаметра ¦(для горя- ¦
¦такта с ¦ ¦ ¦ ¦чего водо- ¦
¦проточной¦ ¦ ¦ ¦снабжения -¦
¦водой ¦ ¦ ¦ ¦90 - 95 °C)¦
¦ +--------------+------------+--------------+-----------+
поднятия подвижной системы на высоту 13 или 18 см пластину вынимают из хроматографической камеры и помещают в сушильный шкаф на 5 - 7 минут при 100 - 120 °C для улетучивания растворителей, а затем обрабатывают раствором дитизона в хлороформе. После чего пластину помещают в камеру с газообразным аммиаком для осветления фона пластины.
Зоны локализации цинка с дитизоном проявляются в виде
розовых пятен на слегка желтоватом фоне с R = 0,8 - 0,05.
f
Количественное определение свинца проводят так, как рекомендовано выше.
Расчет концентрации цинка в анализируемой пробе проводят по формуле:
а x 1000
С = -------- мг/л,
В x К
где:
С - концентрация цинка в анализируемой пробе, мг/л;
а - содержание цинка в анализируемом объеме пробы, мг;
В - объем пробы, взятый для анализа, мл;
К - коэффициент поправки для определения цинка - 0,75.
7.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПРОЛАКТАМА
Принцип метода
Метод основан на извлечении капролактама из воды органическим растворителем, концентрировании экстракта, хроматографировании в тонком слое сорбента и проявлении препарата по реакции N-галогенирования.
Чувствительность метода - 0,02 мг/л.
Реактивы
1. Калий йодистый, 1% водный раствор.
2. Крахмал растворимый, 2% водный раствор.
3. Этиловый спирт (гидролизный).
4. Калий марганцевокислый.
5. Кислота соляная концентрированная.
6. Ацетон.
7. Четыреххлористый углерод.
8. Хлороформ.
9. Проявляющий реактив: йод-крахмальный реактив. Перед употреблением смешивают 20 мл 1% водного раствора йодистого калия, 40 мл 2% водного раствора крахмала и 20 мл этанола. Раствор пригоден к употреблению до выпадения осадка (2 - 3 суток).
10. Камера с хлором: на дно эксикатора помещают 2 - 3 г марганцевокислого калия, 10 - 15 мл концентрированной серной кислоты и закрывают сосуд хорошо притертой крышкой. Через 2 - 3 минуты камера с хлором готова к работе.
11. Стандартный раствор капролактама в этаноле и хлороформе концентрации 200 мкг/мл.
Ход определения
Для анализа отбирают 250 мл водной вытяжки и экстрагируют
трижды по 20 мл хлороформом. Объединенный экстракт пропускают
через безводный сульфат натрия и упаривают в концентраторе
на водяной бане до объема 0,1 мл. Нанесение проб на
хроматографическую пластину проводят так, как рекомендовано
выше. Пластину помещают в хроматографическую камеру, заполненную
смесью ацетон - четыреххлористый углерод (1:1). После подъема
жидкости на высоту 14 - 18 см пластину вынимают из камеры, сушат в
вытяжном шкафу в течение 5 - 10 минут, а затем пластинку помещают
в камеру с хлором на 5 - 7 минут. После улетучивания хлора под
вытяжкой пластинку проявляют йод-крахмальным реактивом. Проявление
темно-синих пятен на белом фоне с R = 0,45 - 0,08 свидетельствует
f
о наличии капролактама в пробах. Количественную оценку проводят
так, как рекомендовано выше.
Расчет результатов анализа проводят по формуле:
а x 1000
С = -------- мг/л,
В x К
где:
С - содержание капролактама в воде, мг/л;
а - количество капролактама, определенное в анализируемом объеме пробы, мг;
В - объем пробы, взятый для анализа, мл;
К - коэффициент поправки равен 0,6.
7.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА
Принцип метода
Метод основан на взаимодействии формальдегида с димедоном, экстракции продукта взаимодействия (формальдимедона) органическим растворителем из водных сред и последующем хроматографировании его на пластинках "Silufol".
Чувствительность метода - 0,01 мг/л.
Реактивы
1. Хлороформ, х.ч.
2. Димедон.
3. Стандартный раствор димедона в спирте, 200 мкг/мл.
4. Стандартный раствор формальдимедона в хлороформе, 100 мкг/мл.
5. Дистиллированная вода.
6. Проявляющий раствор: 0,5% раствор йода в хлороформе.
7. Натрий сернокислый безводный, ч.д.а.
8. Спирт этиловый ректификат.
9. Получение формальдимедона:
К концентрированному водному раствору 1 г/моль формальдегида прибавляют 2,2 г/моль спиртового раствора димедона (5,5-диметилдигидрорезорцин) и полученную смесь нагревают на водяной бане в течение 30 - 35 минут. Смесь охлаждают и продукт конденсации - формальдимедон - отфильтровывают водой и перекристаллизовывают из диметилформамида, t. пл. 184 - 176 °C.
10. Стандартный раствор формальдегида в воде концентрации 100 мкг/мл.
Ход определения
К 100 мл водной вытяжки прибавляют 1 мл спиртового раствора димедона (концентрации 200 мкг/мл), нагревают 10 минут на кипящей водяной бане с обратным холодильником. Охлаждают и экстрагируют хлороформом два раза по 15 мл в течение 3 - 5 минут. Хлороформенные экстракты объединяют, пропускают через фильтр с безводным сульфатом натрия и упаривают на водяной бане до объема 0,1 - 0,2 мл. Нанесение проб на хроматографическую пластину проводят так, как рекомендовано выше. Пластину с нанесенными пробами помещают в камеру для хроматографирования, предварительно заполненную хлороформом. После подъема растворителя на высоту 13 - 18 см пластину вынимают из камеры и сушат на воздухе в вытяжном шкафу до полного исчезновения запаха растворителя.
Для обнаружения препарата пластинку опрыскивают 0,5% раствором
йода в хлороформе. Формальдимедон обнаруживается на пластинках в
виде желтых пятен на белом фоне с R = 0,48 - 0,02. Количественное
f
определение вещества проводят так, как рекомендовано выше.
Расчет содержания формальдегида в воде проводят по формуле:
а x 1000
С = -------- мг/л,
В x К
где:
а - количество формальдегида в анализируемом объеме пробы, мг;
В - объем пробы, взятый для анализа, мл;
К - коэффициент поправки - 0,7.
7.10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭПИХЛОРГИДРИНА
Принцип метода
Метод основан на реакционно-хроматографическом определении эпихлоргидрина (ЭХГ). Это достигается путем раскрытия эпоксидного кольца ЭХГ соляной кислотой в присутствии хлористого натрия, дальнейшим извлечением продукта реакции (1,3-дихлоргидрина глицерина) из водной вытяжки диэтиловым эфиром, концентрированием полученных экстрактов и определением 1,3-дихлоргидрина глицерина на газожидкостном хроматографе с пламенно-ионизационным детектором.
-6
Чувствительность метода - 0,010 мг/л, или 1,10 % ЭПХГ.
Минимально детектируемое количество 1,3-дихлоргидрина глицерина
-5
(ДХГ) 1 x 10 мг.
Реактивы
1. Диэтиловый эфир для наркоза.
2. Гексан очищенный, х.ч.
3. Соляная кислота, ч.
4. Натрий хлористый, х.ч.
5. Стандартный раствор ЭПХГ в гексане (100 мкг/мл, годен 1 месяц).
6. Стандартный раствор ДХГ в эфире (100 мкг/мл, годен 1 месяц).
7. Натрий сернокислый, безводный, ч.д.а.
Очистка гексана
Очистку гексана проводят для удаления примесей, мешающих определению. Для этого гексан перемешивают при нагревании на водяной бане (t 70 °C) с серной кислотой (2% от количества гексана) в колбе, снабженной мешалкой и обратным холодильником, в течение двух часов. После охлаждения органическую фазу отделяют и повторяют нагрев с перемешиванием с новой порцией кислоты. Процесс повторяют 3 - 4 раза (пока свежая порция кислоты не перестанет окрашиваться). Очищенный гексан перегоняют при t 69 - 70 °C.
Приборы и условия хроматографирования вещества
1. Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
2. Микрошприц МШ-10.
3. Азот особой чистоты, расход газа-носителя 40 мл/мин.
4. Водород технический, марки А.
5. Воздух сжатый или подаваемый компрессором с устройством для его обезвоживания.
6. Колонка длиной 120 см, внутренним диаметром 0,3 см.
7. Неподвижная фаза - 15% карбовакс 20М.
8. Твердый носитель (0,147 - 0,175 мм).
9. Температура колонки - 150°.
10. Температура испарителя - 160°.
В этих условиях время удерживания 1,3-дихлоргидрин глицерина -
-11
6'04". Чувствительность усилителя - 2 x 10 а.
Ход определения
Для проведения анализа готовят стандартные растворы, содержащие по 4, 3, 2, 1 мкг/мл ЭХГ.
К 200 мл анализируемой воды прибавляют 5 мл соляной кислоты, 25 г хлористого натрия и кипятят в колбе, снабженной шариковым холодильником, 60 мин. После охлаждения продукт реакции 1,3-дихлоргидрин глицерина трижды экстрагируют диэтиловым эфиром (30, 15, 15 мл) в течение 10 мин. каждый раз. Экстракты объединяют и пропускают через безводный натрий сернокислый для удаления остатков влаги, упаривают на водяной бане (40°) до объема 0,2 мл. 2 мкл полученного концентрата вводят в хроматограф микрошприцем, предварительно промытым диэтиловым эфиром. Для количественного определения несколько концентраций эпихлоргидрина: 1/2 ДУ, ДУ, 2 ДУ, 4 ДУ проводят по всему ходу анализа.
На основании полученных данных строят калибровочный график, выражающий зависимость высоты пика ДХГ на хроматограмме от концентрации ЭХГ в растворе. Для достоверности результатов делают 3 параллельных определения. Содержание ЭХГ в анализируемой пробе определяют по калибровочной кривой.
7.11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ
Принцип метода
Метод основан на образовании комплексов кобальта и никеля с диэтилдитиокарбаминатом натрия в нейтральной среде, экстракции образовавшихся комплексов из воды хлороформом и последующим хроматографированием на стандартных хроматографических пластинках "Silufol" (без добавки).
Метод селективен. Определению никеля и кобальта не мешают медь, цинк, свинец, кадмий.
Минимально определяемое количество никеля - 5 мкг в 500 мл воды, кобальта - 25 мкг в 500 мл воды. Чувствительность метода для кобальта - 0,05 мг/л, для никеля - 0,01 мг/л.
Реактивы
1. Бензол, х.ч.
2. Хлороформ, х.ч.
3. Толуол, х.ч.
4. Диэтилдитиокарбаминат натрия, 1% водный раствор.
5. Дитизин, 0,05 - 0,1% раствор в хлороформе.
6. Стандартный раствор диэтилдитиокарбамината кобальта в хлороформе концентрации 500 мкг/мл. Для приготовления раствора в делительную воронку помещают 475 мл водопроводной воды и 50 мл водного стандартного раствора кобальта, добавляют 5 мл 1% раствора диэтилдитиокарбамината натрия, перемешивают и проводят экстракцию хлороформом в течение 5 минут три раза по 30 мл. Объединенные экстракты пропускают через безводный сульфат натрия в мерную колбу на 100 мл и до метки добавляют хлороформ.
7. Стандартный раствор диэтилдитиокарбамината никеля в хлороформе концентрации 250 мкг/мл. В делительную воронку помещают 475 мл водопроводной воды и 25 мл водного стандартного раствора никеля, добавляют 2,5 мл 1% водного раствора диэтилдитиокарбамината натрия, перемешивают и проводят экстракцию хлороформом в течение 5 минут три раза по 30 мл.
8. Стандартные растворы кобальта и никеля в воде концентрации 100 мкг/мл.
9. Газообразный аммиак (на дно эксикатора заливают водный раствор 25% аммиака).
Ход определения
Для проведения анализа в делительную воронку помещают 500 мл водной вытяжки, добавляют 1 мл 1% водного раствора диэтилдитиокарбамината кобальта, перемешивают и проводят экстракцию хлороформом трижды по 20 - 25 мл в течение 3 - 5 минут. Полученные объединенные экстракты пропускают через безводный сульфат натрия и упаривают на водяной бане в приборе для отгонки растворителя до объема 0,1 - 0,2 мл.
Нанесение проб на хроматографическую пластину проводят так, как рекомендовано выше.
Хроматографирование проводят в системе бензол (или толуол) -
хлороформ в соотношении 1:1 по объему. После поднятия подвижной
системы на высоту 13 - 18 см пластину вынимают из камеры,
высушивают от растворителей в вытяжном или сушильном шкафу
при 100 °C и обрабатывают 0,05% раствором дитизона в хлороформе.
Зоны локализации кобальта проявляются в виде зеленых пятен на
белом фоне даже без обработки пластины раствором дитизона с
R = 0,35 - 0,08. После обработки пластины дитизоном и
f
газообразным аммиаком зоны локализации кобальта проявляются в
виде темно-зеленых пятен на светлом фоне.
Зоны локализации никеля после обработки пластины дитизоном
и газообразным аммиаком проявляются в виде ярко-синих пятен
на светлом фоне с R = 0,55 - 0,08.
f
Количественное определение кобальта и никеля проводят так, как рекомендовано выше.
Содержание никеля и кобальта в пробах (С) рассчитывают по формуле:
а x 1000
С = -------- мг/л,
В x К
где:
а - содержание никеля или кобальта в анализируемом объеме пробы, мг;
В - объем пробы, взятый для исследования, мл;
К - коэффициенты поправки для никеля - 0,8 и для кобальта - 0,65, используемые в формуле в том случае, когда определение веществ проводится без построения градуировочной кривой.
Приложение 1
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ
ДЛЯ КОНТРОЛЯ МИГРАЦИИ ВРЕДНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ПРАКТИКЕ
ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ <1>
--------------------------------
<1> В списке указаны ДУ миграции и ПДК веществ, наиболее часто встречающихся в рецептурах полимерных композиций. Контроль их миграции может проводиться при помощи методов санитарно-химических и органолептических исследований, изложенных в настоящей Инструкции и другой доступной литературе.
+---+-----------------------+-------+------------+-----+---------+
¦ N ¦ Вещества ¦Лимити-¦Характер ¦ ДУ, ¦ПДК <1>, ¦
¦п/п¦ ¦рующий ¦влияния на ¦мг/л ¦ мг/л ¦
¦ ¦ ¦признак¦органолепти-¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦вредно-¦ческие пока-¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦сти ¦затели каче-¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ства воды ¦ ¦ ¦
+---+-----------------------+-------+------------+-----+---------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦
+---+-----------------------+-------+------------+-----+---------+
¦1. ¦Азодикарбонамид ¦с.-т. ¦ ¦0,2 ¦ ¦
¦2. ¦Алюминий ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,5 ¦
¦3. ¦Ацетон ¦с.-т. ¦ ¦2,0 ¦ ¦
¦ ¦ 2+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦4. ¦Барий (Ba ) ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,1 ¦
¦5. ¦Бензон ОА ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦6. ¦Бутилакрилат ¦орг. ¦привкус ¦ ¦0,01 ¦
¦7. ¦Бутилацетат ¦орг. ¦привкус ¦0,3 ¦ ¦
¦8. ¦Бутилстеарат ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦9. ¦Винилацетат ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,2 ¦
¦10.¦Гексаметилендиамин ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,01 ¦
¦11.¦Гидроперекись ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,5 ¦
¦ ¦изопропилбензола ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦12.¦Гидрохинон ¦орг. ¦цветность ¦ ¦0,2 ¦
¦13.¦Диалкилтиодивалериат ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦14.¦Диалкил-3,3'-тиодипро- ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦ ¦пионат ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦15.¦Дибутилмалеинат ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦16.¦Дибутилсебацинат ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦17.¦Дибутилфталат ¦с.-т. ¦ ¦0,1 ¦ ¦
¦18.¦Дивинилбензол ¦орг. ¦привкус ¦0,01 ¦ ¦
¦19.¦Динафтилметил- ¦орг. ¦пенообразо- ¦0,4 ¦ ¦
¦ ¦дисульфонат натрия ¦ ¦вание ¦ ¦ ¦
¦20.¦Диоктиладипинат ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦21.¦Диоктилсебацинат ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦22.¦Диоктилфталат ¦с.-т. ¦ ¦0,1 ¦ ¦
¦23.¦Дифенилолпропан ¦орг. ¦хлорфеноль- ¦ ¦0,01 ¦
¦ ¦ ¦ ¦ный запах ¦ ¦ ¦
¦24.¦Дициклопентадиен ¦орг. ¦запах ¦0,002¦ ¦
¦25.¦Диэтилентриамин ¦орг. ¦запах ¦ ¦0,2 ¦
¦ ¦ ¦ ¦(60 °C) ¦ ¦ ¦
¦26.¦Изопрен ¦орг. ¦запах ¦ ¦0,005 ¦
¦27.¦Изопропиловый спирт ¦орг. ¦ ¦ ¦0,25 ¦
¦ ¦ 2+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦28.¦Кадмий (Cd ) ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,001 ¦
¦29.¦Кальция стеарат ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦30.¦Каптакс ¦орг. ¦привкус, ¦ ¦5,0 ¦
¦ ¦ ¦ ¦запах ¦ ¦ ¦
¦31.¦Капролактам ¦с.-т. ¦ ¦0,3 ¦ ¦
¦ ¦ 2+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦32.¦Кобальт (Co ) ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,1 ¦
¦ ¦ 2+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦33.¦Медь (Cu ) ¦орг. ¦мутность ¦ ¦1,0 ¦
¦34.¦Меламин ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦35.¦Метанол ¦с.-т. ¦ ¦ ¦3,0 ¦
¦36.¦Метилакрилат ¦орг. ¦запах ¦ ¦0,02 ¦
¦37.¦Метилметакрилат ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,01 ¦
¦38.¦бета-нафталинсульфонат ¦орг. ¦пенообразо- ¦0,5 ¦ ¦
¦ ¦натрия ¦ ¦вание ¦ ¦ ¦
¦39.¦Нафтеновые кислоты ¦орг. ¦ ¦0,3 ¦ ¦
¦40.¦Октилэпоксистеарат ¦орг. ¦привкус, ¦1,0 ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦запах ¦ ¦ ¦
¦41.¦ОП-10 ¦орг. ¦пенообразо- ¦ ¦0,1 ¦
¦ ¦ ¦ ¦вание ¦ ¦ ¦
¦42.¦Полиэтиленполиамин ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,005 ¦
¦ ¦ 2+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦43.¦Свинец (Pb ) ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,03 ¦
¦44.¦Стеариновая кислота ¦ ¦ ¦н/к ¦ ¦
¦45.¦Стирол ¦орг. ¦привкус, ¦ ¦0,1 ¦
¦ ¦ ¦ ¦запах ¦ ¦ ¦
¦46.¦Сульфенамид БТ ¦орг. ¦привкус ¦ ¦0,05 ¦
¦47.¦Тетрагидробензальдегид ¦орг. ¦привкус, ¦0,25 ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦запах ¦ ¦ ¦
¦48.¦Тетрагидробензиловый ¦орг. ¦привкус, ¦0,25 ¦ ¦
¦ ¦эфир ¦ ¦запах ¦ ¦ ¦
¦49.¦Тетрагидрофуриловый ¦орг. ¦запах ¦3,0 ¦ ¦
¦ ¦спирт ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ 4+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦50.¦Титан (Ti ) ¦орг. ¦привкус ¦4,0 ¦ ¦
¦51.¦Толуол ¦орг. ¦запах ¦ ¦0,5 ¦
¦52.¦Триэтаноламин ¦орг. ¦привкус ¦ ¦1,4 ¦
¦53.¦Фенол ¦орг. ¦хлорфеноль- ¦ ¦0,001 <2>¦
¦ ¦ ¦ ¦ный запах ¦ ¦ ¦
¦54.¦n-фенолсульфокислота ¦орг. ¦пенообразо- ¦0,1 ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦вание ¦ ¦ ¦
¦55.¦Формальдегид ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,05 ¦
¦56.¦Фурфурол ¦орг. ¦запах ¦ ¦1,0 ¦
¦ ¦ 3+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦57.¦Хром (Cr ) ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,5 ¦
¦ ¦ 6+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦58.¦Хром (Cr ) ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,05 ¦
¦ ¦ 2+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦59.¦Цинк (Zn ) ¦с.-т. ¦ ¦5,0 ¦ ¦
¦60.¦Эпихлоргидрин ¦с.-т. ¦ ¦ ¦0,01 ¦
¦61.¦Этилендиамин ¦орг. ¦запах ¦ ¦0,2 ¦
+---+-----------------------+-------+------------+-----+---------+
--------------------------------
<1> ПДК используются в качестве гигиенического норматива для веществ, не имеющих утвержденных ДУ миграции. Помимо приведенного перечня в качестве допустимых уровней выделения могут быть использованы утвержденные ПДК в воде, установленные по санитарно-токсикологическому или органолептическому показателю вредности.
<2> В нехлорированной воде допускается содержание суммы летучих фенолов в концентрации 0,1 мг/л.
Не контролируются ДУ (н/к) для тех веществ, реальная миграция которых значительно ниже порога неблагоприятного действия на органолептические свойства воды и на организм лабораторных животных в хроническом опыте.
Приложение 2
ОРГАНИЗАЦИИ, ПРОВОДЯЩИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ВОДОСНАБЖЕНИИ
1. ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс (г. Киев).
2. Кафедра коммунальной гигиены и кафедра общей гигиены 1 ММИ им. И.М. Сеченова (г. Москва).
3. Институт общей и коммунальной гигиены АМН СССР им. А.И. Сысина (г. Москва).
4. Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Марзеева.
5. Московский НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана.
6. НИИ гигиены водного транспорта (г. Москва).
7. Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт.
8. НПО "Пластполимер" (г. Ленинград).
9. ВНИИ синтетических волокон (г. Калинин).
ЛИТЕРАТУРА
1. Катаева С.Е. Метод определения содержания стирола в водопроводной воде. Пластические массы. 1985, N 4, с. 44 - 45.
2. Крат А.В. Методические подходы к гигиенической оценке полимерных материалов, применяемых в мелиорации. В сб. Гигиена применения, токсикология пестицидов и полимерных материалов. Вып. 14. Киев, 1984, с. 97 - 100.
3. Методические рекомендации к определению дифенилолпропана, а также некоторых фенолов в его присутствии при санитарно-химических исследованиях изделий из полимерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, N 1436-76.
4. Методические рекомендации по определению дибутилфталата в воде и модельных средах, имитирующих пищевые продукты, N 1864-78.
5. Методические рекомендации по определению катионов свинца в воде и модельных средах, имитирующих пищевые продукты, N 2444-81.
6. Методические рекомендации по определению кадмия в воде, среде, имитирующей пот, и биологических средах (кровь, моча, органы) при санитарно-химических исследованиях ПВХ-материалов, N 1510-76.
7. Методические рекомендации по определению капролактама в воде, воздухе и биологических средах, N 1328-75.
8. Методические рекомендации по определению формальдегида в водных вытяжках и модельных средах, N 1849-78.
9. Методическое письмо "Раздельное определение эфиров дикарбоновых кислот (фталатов и адипатов) в водных вытяжках и воздухе из поливинилхлоридных материалов", N 956-72.
10. Методические указания по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, N 2349-81.
11. Шефтель В.О. Гигиена и токсикология пластмасс, применяемых в водоснабжении. Киев, "Здоров'я", 1981, 150 с.
12. Шефтель В.О., Катаева С.Е. Миграция вредных химических веществ из полимерных материалов. М., Химия, 1978, 168 с.