Диффузионный способ отбора проб газа

ООО «ИВАНОВСКАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ»

153008, Россия, Ивановская обл., г. Иваново, ул. Типографская, д.6, оф. 54, Тел. (факс): (4932) 58-16-74, Тел. (моб.): +7 (902) 747-12-52, e-Mail: ivekko@inbox.ru

Качество воздуха рабочей зоны. Отбор проб летучих органических соединений с последующей десорбцией растворителем и газохроматографическим анализом. Часть 2. Метод диффузионного отбора проб

ГОСТ Р ИСО 16200-2-2007

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЧЕСТВО ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Отбор проб летучих органических соединений с последующей
десорбцией растворителем и газохроматографическим анализом

Метод диффузионного отбора проб

Workplace air quality. Sampling and analysis of volatile
organic compounds by solvent desorption/gas chromatography.
Part 2. Diffusive sampling method

Дата введения 2008-06-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ОАО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 «Качество воздуха»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2007 г. N 158-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16200-2:2000 «Качество воздуха рабочей зоны. Отбор проб летучих органических соединений с последующей десорбцией растворителем и газохроматографическим анализом. Часть 2. Метод диффузионного отбора проб» (ISO 16200-2:2000 «Workplace air quality — Sampling and analysis of volatile organic compounds by solvent desorption/gas chromatography — Part 2: Diffusive sampling method»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении К

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие положения по отбору проб и анализу летучих органических соединений (ЛОС) в воздухе.

Настоящий стандарт применяют для разнообразных ЛОС, включая углеводороды, галоидзамещенные углеводороды, эфиры, эфиры гликолей, кетоны и спирты. Для отбора проб этих ЛОС рекомендуется использовать ряд сорбентов, при этом каждый сорбент имеет свою область применения.

Примечание — Чаще всего используют активированный уголь на основе скорлупы кокосового ореха. Для сильно полярных соединений может потребоваться получение их производных (дериватизация); очень низкокипящие соединения будут только частично задерживаться сорбентами, поэтому могут быть оценены лишь качественно. Среднелетучие соединения полностью задерживаются сорбентами, однако могут быть десорбированы лишь частично.

Настоящий стандарт применяют при измерении содержания находящихся в воздухе паров ЛОС в диапазоне значений массовой концентрации индивидуального органического соединения от 1 до 1000 мг/м при времени экспонирования 8 ч.

Верхний предел диапазона измерений определяется сорбирующей способностью используемого сорбента и, при условии разбавления анализируемого раствора, линейным динамическим диапазоном детектора и пределом насыщения колонки или возможностями сплит-системы используемого хроматографа. Нижний предел диапазона измерений зависит от уровня шумов детектора и уровня холостых показаний для аналита и(или) от мешающих веществ в пробоотборных устройствах или в растворителе, используемом для десорбции. Содержание мешающих веществ в активированном угле оценивается на уровне субнанограммов, однако для некоторых партий сорбента были замечены более высокие уровни содержания ароматических углеводородов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ЕН 838:1995 Воздух рабочей зоны. Диффузионные пробоотборные устройства для определения газов и паров. Требования и методы испытаний

ЕН 1540 Воздух рабочей зоны. Термины и определения

3 Сущность метода

Диффузионные пробоотборные устройства состоят из сорбента, отделенного от окружающего воздуха при помощи диффузионной насадки с контролируемой длиной воздушной прослойки и защитного устройства. Диффузионное пробоотборное устройство (или пробоотборные устройства) оставляют на воздухе в течение измеренного периода времени. Скорость отбора проб определяют путем предварительной калибровки* пробоотборного устройства по градуировочным газовым смесям (см. 7.4). ЛОС поступают в пробоотборное устройство в результате диффузии и собираются на сорбенте, обычно на активированном угле. Собранные пары десорбируют растворителем, обычно сероуглеродом, а раствор анализируют на газовом хроматографе с пламенно-ионизационным, масс-спектрометрическим или другим селективным детектором.

* В Российской Федерации калибровку в данном случае принято называть градуировкой.

4 Реактивы и материалы

При проведении анализа используют химические реактивы, имеющие квалификацию «чистый для анализа».

4.1 Летучие органические соединения

Широкий набор ЛОС необходим в качестве реактивов, используемых для проведения калибровки.

4.2 Растворитель для десорбции

Для целей десорбирования или элюирования используют растворитель, обычно сероуглерод (для хроматографии). Он не должен содержать соединений, которые элюируются вместе с определяемыми соединениями. Проверяют чистоту каждой новой партии растворителя.

Примечание — Для десорбирования неполярных соединений с активированного угля обычно рекомендуется сероуглерод. Для полярных соединений и смесей полярных и неполярных соединений не существует идеального универсального растворителя для десорбции. В качестве элюентов используют дихлорметан, метанол, высшие спирты, диметилформамид и ацетонитрил по отдельности, в смеси друг с другом или с сероуглеродом. Дихлорметан может вызвать коррозию пламенно-ионизационного детектора.

Использование сероуглерода в качестве растворителя для десорбции может привести к ошибкам, если пробы полярных соединений отбирают при высокой влажности воздуха. Полярные соединения при проведении десорбции могут растворяться не только в сероуглероде, но и в парах воды, которые сорбируются с пробой в достаточных количествах.

В растворитель для десорбции должно быть добавлено соответствующее количество модифицирующего вещества для получения гомогенного раствора десорбированных проб. Обычно для этой цели используют диметилформамид.

4.3.1 Активированный уголь

Рекомендуемый размер частиц активированного угля составляет от 0,35 до 0,85 мм. Перед заполнением пробоотборных устройств уголь нагревают в инертной атмосфере, например, в азоте высокой чистоты, при температуре приблизительно 600 °С в течение 1 ч. Для предотвращения повторного загрязнения активированного угля во время охлаждения до комнатной температуры, при хранении и загрузке в пробоотборные устройства его хранят в чистой атмосфере. Серийно выпускаются пробоотборные устройства, заполненные предварительно обработанным активированным углем и не требующие дальнейшей обработки.

1 Активированный уголь обычно производят из скорлупы кокосового ореха. В качестве альтернативы углю биологического происхождения некоторые производители рекомендуют использовать синтетический уголь (см. приложения А и В).

2 Сорбирующая способность и эффективность десорбции для различных партий активированного угля могут быть разными. При использовании серийно выпускаемых пробоотборных устройств их следует приобретать из одной и той же партии в достаточном количестве для обеспечения совместимых характеристик в течение определенного периода времени.

4.3.2 Другие сорбенты

В некоторых случаях используют неугольные сорбенты (см. приложение В).

Примечание — Описание типов сорбентов приведено в приложении А. Возможно использование эквивалентных сорбентов.

4.4 Градуировочные растворы

4.4.1 Общие положения

Градуировочные растворы смесей аналитов применяют для сравнения значений массовой концентрации десорбированных растворов (см. 7.2) со значениями градуировочных образцов, применяемых в газохроматографическом анализе. Растворы следует готовить по методу, который обеспечивает прослеживаемость к национальным эталонам.

Использование внутреннего стандарта, например трифтортолуола или 3-бромфторбензола, необязательно. Внутренний стандарт не должен оказывать мешающего влияния на определяемые соединения и не должен удаляться сорбентом из растворителя для элюирования. Целью использования внутреннего стандарта в рамках данного метода является введение поправок на небольшие изменения объема вводимого раствора. Использование внутреннего стандарта в качестве заменителя для введения поправок на эффективность десорбции (например, -пропилацетата при анализе -бутилацетата) не рекомендуется. Эффективность десорбции следует определять напрямую с использованием анализируемых соединений (см. 7.3).

Срок хранения градуировочных растворов различный и меняется в зависимости от применения. Обычно растворы на основе сероуглерода следует обновлять еженедельно или чаще, в случае обнаружения признаков разложения или испарения.

Примечание — При анализе сложных смесей градуировочные смеси чистых веществ могут быть приготовлены до разбавления растворителем для элюирования. Ниже приведены примеры трех градуировочных смесей. Они были использованы при анализе смешанных растворителей в красках, растворителях, клеях, моющих средствах и другой продукции. Компоненты подобраны таким образом, чтобы происходило разделение пиков при работе с фазами ВР-1 и ВР-10*. Другие градуировочные смеси могут оказаться более подходящими для других колонок и анализа других соединений.

* ВР-1 и ВР-10 являются примерами подходящей продукции, имеющейся в продаже. Данная информация приведена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является рекламой ИСО названной продукции. Возможно использование эквивалентной продукции, если может быть доказано, что она позволяет получить аналогичные результаты. В приложении В приведен перечень продукции, которая считается эквивалентной.

Источник

Диффузионный способ отбора проб газа

ГОСТ Р ЕН 13528-1-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЧЕСТВО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Диффузионные пробоотборники, используемые при определении содержания газов и паров. Требования и методы испытаний

Ambient air quality. Diffusive samplers for the determination of concentrations of gases and vapours. Requirements and test methods. Part 1. General requirements

Дата введения 2011-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии европейского стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 «Качество воздуха»

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 13528-1:2002* «Качество атмосферного воздуха. Диффузионные пробоотборники, используемые при определении содержания газов и паров. Требования и методы испытаний. Часть 1. Общие требования» (EN 13528-1:2002 «Ambient air quality — Diffusive samplers for the determination of concentrations of gases and vapours — Requirements and test methods — Part 1: General requirements», IDT).

Читайте также: Способы сдачи 6 ндфл

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В настоящем стандарте установлены требования и методы испытаний для определения характеристик диффузионных пробоотборников, используемых при определении содержания газов и паров в атмосферном воздухе.

Целями, установленными в 5-й программе действий Европейского союза в области качества воздуха, являются эффективная защита населения от известных рисков, связанных с загрязнением воздуха, и установление уровней предельно допустимых концентраций веществ, загрязняющих воздух, которые следует учитывать при планировании действий, направленных на охрану окружающей среды. С этой целью проводится мониторинг содержания загрязняющих компонентов по отношению к нормативам.

В последующих программах действий Европейского союза по охране окружающей среды была подчеркнута необходимость нахождения баланса между стандартами на продукцию, предельно допустимыми выбросами и экологическими нормативами.

При реализации существующих Директив были выявлены различные проблемы, установленные в Директиве Совета по управлению и оценке качества атмосферного воздуха [1]. К ним относятся:

— различные подходы к мониторингу между и внутри государств — членов Европейского союза в сопоставимых ситуациях;

— гармонизация методов измерений;

— качество измерений, зависящее от градуировки и процедур обеспечения качества.

Диффузионные пробоотборники, используемые при оценке качества воздуха, должны соответствовать некоторым общим требованиям, установленным настоящим стандартом. К этим требованиям относятся однозначность, селективность и показатели качества результатов измерений, в том числе неопределенность.

Эти общие требования могут быть применены для других процедур, используемых при оценке качества атмосферного воздуха.

Кроме того, диффузионные пробоотборники, используемые при оценке качества воздуха, должны соответствовать некоторым специальным требованиям, не считая тех, которые установлены в настоящем стандарте. Эти специальные требования установлены в ЕН 13528-2. В ЕН 13528-3 приведены руководящие указания по выбору, использованию и техническому обслуживанию диффузионных пробоотборников, используемых при оценке качества атмосферного воздуха.

Основной ответственностью пользователя является выбор процедур или устройств, соответствующих требованиям настоящего стандарта. Одним из способов для этого является получение информации или подтверждения от изготовителя. Типовые испытания или, в более общем случае, оценка характеристик процедур или устройств могут быть проведены изготовителем, пользователем, испытательной станцией или, что наиболее приемлемо, научно-исследовательской лабораторией.

Настоящий стандарт применим в основном для диффузионных пробоотборников, используемых при оценке качества атмосферного воздуха. Однако диффузионный отбор проб также подходит и для оценки качества воздуха замкнутых помещений. Диффузионный отбор проб и отбор проб методом прокачки считают подходящими при подобных измерениях в зависимости от условий (особенно в зависимости от любых требований к постоянной времени диффузионного пробоотборника) [2]. В ЕН 14412 приведены основные положения по выбору, использованию и техническому обслуживанию диффузионных пробоотборников, используемых при оценке качества воздуха замкнутых помещений.

По содержанию настоящий стандарт аналогичен ЕН 482, а ЕН 13528-2 аналогичен ЕН 838. Серия стандартов по использованию диффузионных пробоотборников для отбора проб атмосферного воздуха была разработана в дополнение к аналогичным стандартам по оценке качества воздуха рабочей зоны, поскольку в основу их положены другие Европейские Директивы, определения и методы оценки неопределенности.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к характеристикам диффузионных пробоотборников, используемых при определении содержания газов и паров в атмосферном воздухе.

Установленные требования применимы к диффузионным пробоотборникам независимо от физической природы и интенсивности контролируемого процесса, а также независимо от природы процесса сорбции и анализа.

Настоящий стандарт применяют ко всем этапам процедуры измерения содержания газов и паров, включая размещение пробоотборника, транспортирование и хранение пробы, если это необходимо.

Настоящий стандарт применяют к процедурам измерения с раздельными этапами отбора и анализа пробы, а также к индикаторным трубкам с пассивным отбором проб.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

EN 13005, Guide to the expression of uncertainty in measurement (Руководство по выражению неопределенности измерения)

EN ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories (ISO/IEC 17025) [Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий (ИСО/МЭК 17025)]

ISO 5725:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results (all parts) [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений (все части)]

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 атмосферный воздух (ambient air): Воздух тропосферы за исключением воздуха замкнутых помещений и рабочей зоны.

3.2 период усреднения (averaging time): Интервал времени, для которого получают один результат измерения с использованием конкретной процедуры измерения.

3.3 смещение (bias): Разность между математическим ожиданием результатов испытания и принятым опорным значением.

3.4 суммарная стандартная неопределенность (combined standard uncertainty): Стандартная неопределенность результата измерения, полученного на основе значений других величин, равная положительному квадратному корню из суммы членов, которыми могут быть дисперсии или ковариации этих других величин, взятые с весами, характеризующими изменение результата измерений под воздействием изменений этих величин.

3.5 эффективность десорбции (desorption efficiency): Отношение массы аналита, десорбированного из пробоотборника, к массе аналита, введенного в пробоотборник.

3.6 диффузионный пробоотборник (diffusive sampler): Устройство для отбора проб газов и паров в воздухе с интенсивностью, обусловленной физическим процессом, например диффузией газа через неподвижный слой воздуха или пористый материал и/или проникновением через мембрану, но при котором не происходит активного движения воздуха через устройство.

1 Под активным движением следует понимать движение воздуха при прокачке насосом.

2 Приведенное определение отличается от установленного в ЕН 838 тем, что в него добавлено «или пористый материал».

3.7 расширенная неопределенность (expanded uncertainty): Величина, характеризующая интервал вокруг результата измерения, в котором, можно ожидать, находится большая часть значений распределения, которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

1 Часть может быть рассмотрена как вероятность охвата или уровень доверительной вероятности для интервала.

2 Для того чтобы связать конкретный уровень доверительной вероятности с интервалом, определяющимся расширенной неопределенностью, требуется сделать точные или неточные предположения относительно распределения вероятностей, характеризующего результат измерения и связанную с ним суммарную стандартную неопределенность. Уровень доверительной вероятности, который может быть приписан интервалу, может быть известен только с той степенью достоверности, с которой делаются подобные предположения.

3 Расширенную неопределенность называют полной неопределенностью в Руководстве по выражению неопределенности измерения ЕН 13005.

3.8 процедура измерения (measuring procedure): Отбор и анализ пробы на содержание одного или нескольких загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, включающая хранение и транспортирование пробы.

3.9 условия повторяемости (repeatability conditions): Условия, при которых независимые результаты измерений или испытаний получают одним и тем же методом, на идентичных объектах испытаний, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же оборудования в пределах короткого промежутка времени.

3.10 условия воспроизводимости (reproducibility conditions): Условия, при которых результаты измерений или испытаний получают одним и тем же методом, на идентичных объектах испытаний, в разных лабораториях, разными операторами, с использованием различного оборудования.

3.11 селективность (selectivity): Степень независимости от мешающих веществ.

3.12 стандартная неопределенность (standard uncertainty): Неопределенность результата измерения, выраженная через стандартное отклонение.

3.13 неопределенность (измерения) (uncertainty (of measurement)): Параметр, связанный с результатами измерений и характеризующий (дисперсию) разброс значений, которые могут быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

1 Параметром может быть, например, стандартное отклонение (или число, кратное ему) или половина интервала, имеющего указанный уровень доверительной вероятности.

2 Неопределенность состоит (в основном) из многих составляющих. Некоторые из этих составляющих могут быть оценены экспериментальными стандартными отклонениями статистически распределенной серии результатов измерений. Другие составляющие, которые также могут быть оценены стандартными отклонениями, базируются на результатах эксперимента или другой информации.

3 Понятно, что результат измерения является наилучшей оценкой значения измеряемой величины и все составляющие неопределенности, включая составляющие, обусловленные систематическими влияниями, такие как составляющие, связанные с введением поправок и использованием образцов сравнения, вносят вклад в разброс значений [ЕН 13005].

Необходимо принимать во внимание тот факт, что термины «оценка», «предельно допустимое значение» и «загрязняющее вещество» определены в Директиве 96/62/ЕС [1].

4 Режимы оценки

Можно проводить оценку в различных режимах для реализации Директивы Совета об управлении и оценке качества атмосферного воздуха [1] и последующих дочерних директив, в которых требования к измерениям менее строгие, в соответствии с уменьшением вероятности риска превышения предельно допустимых значений (см. приложение А).

Может потребоваться оценка в других режимах в соответствии с рядом Европейских нормативных документов (Директива об Ацидификации почв и природных вод. Директива по защите лесов), а также в соответствии с национальным или региональным законодательством. Эти режимы рассмотрены отдельно в контексте каждого конкретного нормативного документа.

Источник