Méthode de détermination des rejets de formaldéhyde et d'autres produits chimiques volatils nocifs dans les chambres climatiques. Formol
Groupe K29
NORME INTER-ÉTATS
MEUBLES, BOIS ET MATÉRIAUX POLYMÈRES
Méthode de détermination des émissions de formaldéhyde et d'autres substances volatiles nocives
produits chimiques dans des chambres climatiques
Meubles, bois et polymères.
Méthode de détermination du formaldéhyde et d'autres produits chimiques volatils dans
l'air des chambres climatiques
OK 79.97.140
Date d'introduction
Avant-propos
1 DÉVELOPPÉ par l'Institut panrusse de conception et de technologie du meuble (VKTIM), l'Institut panrusse de recherche sur l'industrie du bois (VNIIDrev) et le Centre scientifique et pratique d'expertise en hygiène du Comité d'État pour la surveillance sanitaire et épidémiologique de Russie
INTRODUIT par le Secrétariat technique du Conseil interétatique de normalisation, de métrologie et de certification
2 ADOPTÉ par le Conseil interétatique pour la normalisation, la métrologie et la certification
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Nom d'état |
Nom de l'organisme national de normalisation |
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la République de Biélorussie |
Belstandard |
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La République de Moldavie |
Moldaviestandard |
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La République du Kazakhstan |
Norme d'État de la République du Kazakhstan |
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Norme d'État de l'Ukraine |
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Fédération Russe |
Gosstandart de Russie |
3 Résolution du Comité Fédération Russe sur la normalisation, la métrologie et la certification du 23/08/95 N 448, la norme interétatique GOST est entrée en vigueur directement en tant que norme d'État de la Fédération de Russie à partir du 1er juillet 1996
4 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
1 DOMAINE D'UTILISATION
Cette norme établit une méthode pour déterminer le rejet de formaldéhyde et d'autres substances volatiles nocives dans l'air dans les chambres climatiques à partir de produits d'ameublement, de panneaux de particules et de panneaux de fibres, de contreplaqué, de pièces et d'ébauches de ceux-ci, de produits de parquet, ainsi que de matériaux polymères et de structure utilisés dans leur fabrication. , matériaux de parement, de finition et adhésifs.
GOST 8.207-76 GSI. Mesures directes avec plusieurs observations. Méthodes de traitement des résultats des observations. Points clés
GOST 1770-74 Mesure de la verrerie de laboratoire. Cylindres, béchers, flacons, tubes à essai. Caractéristiques
GOST 3117-78 Ammonium acétique. Caractéristiques
GOST 3118-77 Acide chlorhydrique. Caractéristiques
GOST Amidon soluble. Caractéristiques
GOST Acétylacétone. Caractéristiques
Meubles GOST. Spécifications générales
Fauteuils GOST pour auditoriums. Spécifications générales
Meubles GOST pour s'asseoir et s'allonger. Spécifications générales
Meubles GOST pour les établissements d'enseignement. Caractéristiques
3 ÉQUIPEMENT DE TEST ET ACCESSOIRES
3.1 Chambres climatiques avec un volume d'espace de travail de 0,12 à 50 m
3.1.1 La conception de la chambre doit assurer l'étanchéité, le contrôle automatique de la température et de l'humidité. Pour le revêtement des surfaces intérieures de la chambre, des matériaux à faible capacité de sorption (métal inoxydable, verre) doivent être utilisés.
3.1.2 Le système de ventilation doit assurer une circulation d'air uniforme dans tout le volume de travail de la chambre avec les échantillons installés.
3.1.3 Les paramètres suivants doivent être maintenus dans le volume utile de la chambre pendant les essais :
température de l'air - (23±2) °С ;
humidité relative de l'air - (45±5)% ;
échange d'air par heure - 1±0,1.
Le test des produits de parquet est réalisé avec échange d'air (0,5 ± 0,05) par heure.
3.2 Appareil d'aspiration doté d'un débitmètre pour déterminer la vitesse ou le volume de l'air.
3.3 Dispositifs d'absorption tels que Polezhaev, Richter, à plaques poreuses.
3.4 Chromatographes, spectrophotomètres, électrophotocolorimètres qui permettent de déterminer la teneur d'un produit chimique volatil dans l'air échantillonné (sélectionnés en fonction du type de substance à déterminer).
3.5 Balances de laboratoire avec une limite de pesée maximale de 500 g avec une erreur de pesée de ±0,02 g.
3.6 Balances analytiques avec une limite de pesée maximale de 200 g avec une erreur de pesée de ±0,0005 g.
3.7 Baromètre anéroïde.
3.8 Chronomètre avec une division de la seconde échelle de 0,2 s.
3.9 Psychromètre ou autre appareil de surveillance de la température et de l'humidité.
3.10 Instruments de mesure universels pour mesurer les dimensions d'échantillons avec une erreur de ±1 mm.
3.11 Instruments de mesure, moyens auxiliaires, matériaux, réactifs chimiques, verrerie de laboratoire - conformément aux méthodes de détermination des produits chimiques volatils nocifs approuvées par les autorités sanitaires et épidémiologiques.
4 COLLECTE ET PRÉPARATION DES ÉCHANTILLONS
4.1 Pour tester les produits d'ameublement, des échantillons sont prélevés en quantité qui crée une saturation donnée du volume de la chambre :
Pour les meubles d'armoires, les tables, les lits - 1 m de surface d'échantillon pour 1 m de volume de chambre climatique ;
Pour les produits d'ameublement pour s'asseoir et s'allonger - 0,3 m de surface d'échantillon pour 1 m de volume de la chambre climatique.
La surface des échantillons est calculée avec une erreur de ±3 %. Il comprend la surface totale sur 2 côtés de toutes les parties du meuble (surfaces des parois arrière, fond des tiroirs, étagères, surfaces derrière les miroirs, fiches des meubles pour s'asseoir et s'allonger, etc.).
En règle générale, les produits d'ameublement sélectionnés pour les tests physiques et mécaniques conformément aux exigences de GOST 16371, GOST 19917, GOST 22046, GOST 16854 sont soumis à des tests dans une chambre climatique.
4.2 Pour tester les pièces et ébauches, les produits de parquet, ainsi que les matériaux de structure, de parement, de finition et adhésifs, au moins 3 échantillons sont prélevés, réalisés conformément à la documentation technique.
4.2.1 Les peintures et vernis sont appliqués sur la surface du verre, de l'étain ou du bois selon les taux de consommation utilisés dans la production de matériaux, de pièces et de produits.
4.2.2. Les matériaux adhésifs sont appliqués sur la surface du verre, de l'étain ou du bois selon les taux de consommation utilisés dans la production, et un échantillon du matériau auquel l'adhésif est destiné est collé.
4.2.3 Des échantillons de panneaux à base de bois et de contreplaqué sont prélevés dans la zone du panneau, espacés de ses bords d'une distance d'au moins 300 mm.
4.2.4 Des échantillons de matériaux polymères et de revêtement sont présentés avec des dimensions qui créent une saturation donnée.
4.2.5 La surface de l'échantillon (sur couches des deux côtés) destinée aux tests dans des chambres d'un volume de 0,12 à 1 m inclus est calculée avec une erreur de ± 3 %, sur la base de la saturation de 1 m du surface de l'échantillon pour 1 m de volume de la chambre.
La superficie des échantillons de produits de parquet est déterminée uniquement par la face avant. La saturation pour les produits de parquet est prise égale à 0,4 m de surface d'échantillon pour 1 m de volume de chambre. Les dimensions des échantillons en longueur et en largeur sont déterminées en fonction des dimensions intérieures des enceintes climatiques.
4.2.6 Si l'émission de produits chimiques volatils nocifs à travers les feuilles est évaluée, les bords des échantillons doivent alors avoir un revêtement protecteur étanche à l'air (bord en plastique, feuille d'aluminium collée avec de la colle silicate, etc.).
Les bords des échantillons de parquet ne sont pas protégés.
4.2.7 Transport et stockage des échantillons - conformément aux documents réglementaires des produits, matériaux testés.
4.3 Les tests des échantillons réalisés avec des adhésifs ou des joints adhésifs sont effectués au plus tôt 7 jours après leur fabrication, sauf indication contraire dans les documents réglementaires.
Avant les tests, les meubles en bois et matériaux à base de bois sont conservés pendant au moins 3 jours dans une pièce avec une humidité relative de 45 à 70 % et une température de 15 à 30 °C.
4.4 Les échantillons soumis aux tests doivent être accompagnés d'un passeport contenant leurs caractéristiques (Annexe A).
5 TESTS
5.1 Préparation du test
5.1.1 Les tests des panneaux de particules, des panneaux de fibres, du contreplaqué, de leurs pièces et ébauches, des parties de produits de parquet, des matériaux de structure, de parement, de finition, polymères et adhésifs sont effectués dans des chambres climatiques d'un volume de 0,12 à 1 m inclus.
Les tests des produits d'ameublement sont effectués dans des chambres d'un volume supérieur à 1 m , permettant de placer ces produits conformément aux conditions précisées.
5.1.2 Les échantillons sont placés dans la chambre sur un support ou d'une autre manière permettant une libre circulation de l'air, tandis que la zone de contact ne doit pas dépasser 0,5 % de la surface de l'échantillon.
5.1.3 Des échantillons de produits de parquet sont placés sur le sol de la chambre, la surface avant des échantillons doit être retournée. Une autre manière de monter les échantillons est autorisée, tandis que leur surface non travaillante doit être protégée par un matériau étanche aux gaz (feuille d'aluminium, etc.).
5.1.4 Les meubles sont placés dans la chambre, en les répartissant uniformément sur la surface au sol. Les produits doivent être situés à une distance d'au moins 0,1 m les uns des autres et des parois de la chambre. Les portes des produits doivent être ouvertes selon un angle d'au moins 30°, les tiroirs s'étendant au moins sur un tiers de leur longueur.
5.1.5 Dans les chambres d'un volume supérieur à 1 m (Figure 1), fixer les tubes de prélèvement d'air et les connecter aux ouvertures de sortie appropriées de la chambre.
Dans les chambres jusqu'à 1 m inclus, l'échantillonnage de l'air peut être effectué par une seule sortie.
5.1.6 Après avoir placé les échantillons, scellez hermétiquement les portes de la chambre. Le système de climatisation et de ventilation est activé et après avoir atteint les paramètres spécifiés, le mode de fonctionnement automatique de la chambre est défini.
Le contrôle des paramètres de travail de l'air est effectué par les instruments inclus dans la conception de la chambre et par un dispositif de contrôle fonctionnant de manière autonome.
5.2 Essais dans des chambres jusqu'à 1 m inclus
5.2.1 Tout au long de l'essai, un prélèvement d'air du volume utile de la chambre est effectué avec une fréquence donnée.
Le premier prélèvement d'air est effectué 24 heures après la stabilisation des paramètres de l'air dans l'enceinte conformément aux exigences du 3.1.3. Les deuxième, troisième et suivantes sélections sont effectuées toutes les 24 heures pendant 5 jours à compter du début de l'épreuve.
5.2.2 Dans ce cas, lorsque les résultats de trois prélèvements consécutifs établissent que la concentration de substances volatiles dans la chambre est constante (c'est-à-dire que l'écart type des résultats de mesure n'est pas supérieur à 15 %), l'essai est arrêté avant le expiration d'un délai de 5 jours.
5.2.3 Simultanément à l'échantillonnage de la chambre climatique, l'air fourni à la chambre est prélevé.
5.2.4 L'échantillonnage de l'air est effectué à l'aide d'un dispositif d'aspiration (3.2) et de dispositifs d'absorption (3.3), sélectionnés en fonction du type de substances contrôlées et de la méthode de détermination de leur concentration.
5.2.5 Les échantillons d'air sont analysés le jour du prélèvement conformément aux méthodes de mesure de la concentration de produits chimiques volatils nocifs approuvées par les autorités sanitaires et épidémiologiques. Pour déterminer la concentration de produits chimiques volatils nocifs, utiliser des photoélectrocolorimètres, des spectrophotomètres ou des chromatographes de tout type offrant la résolution et l'erreur de mesure nécessaires (3.4 et 3.5).
5.2.6 La méthode de détermination du formaldéhyde avec un réactif acétylacétone (méthode colorimétrique) est donnée à l'annexe B. Un spectrophotomètre ou un photoélectrocolorimètre est utilisé pour déterminer la concentration de formaldéhyde.
5.2.7 Les résultats des mesures sont enregistrés dans le journal de travail.
5.3 Test des produits d'ameublement dans des chambres d'un volume supérieur à 1 m
5.3.1 Le premier prélèvement d'air de la chambre et le prélèvement d'air de contrôle à l'entrée de la chambre sont effectués 72 heures après l'établissement du mode de fonctionnement de l'air dans la chambre.
5.3.2 Un échantillonnage d'air ultérieur est effectué toutes les 24 heures.
5.3.3 Dans le cas où, sur la base des résultats de trois échantillons consécutifs, il est établi que la concentration de substances volatiles contrôlées est constante (l'écart type des résultats de mesure ne dépasse pas 15 %), l'essai est terminé.
Après 21 jours, l'essai est terminé quelle que soit la valeur de la concentration en substances volatiles contrôlées.
5.3.4 L'échantillonnage de l'air est effectué en six points illustrés à la figure 1, situés à deux niveaux de hauteur de la chambre.
JE- niveaux d'échantillonnage de l'air (750 ; 1 500 mm) ; // - tubes pour prélèvement
l'air de la chambre ; 1 ; 2; 3; 4; 5; 6 - points de prélèvement d'air
Image 1
A chaque niveau, trois points sont déterminés, répartis uniformément sur la longueur et la largeur de la chambre.
Il est permis de prélever des échantillons d'air sur un nombre inférieur de points, mais au moins deux, situés à différents niveaux de hauteur.
5.3.5 L'échantillonnage et l'analyse de l'air sont effectués conformément à 5.2.3-5.2.7.
6 TRAITEMENT DES RÉSULTATS DES TESTS
6.1 La concentration de produits chimiques volatils dans l'air de l'enceinte climatique en milligrammes par mètre cube est calculée conformément aux méthodes de mesure des substances réglementées (5.2.5).
6.2 La valeur absolue de la concentration du produit chimique volatil libéré par l'échantillon d'essai dans l'air de la chambre climatique est calculée par la formule
où est la concentration d'une substance volatile dans l'air de l'enceinte climatique, en mg/m ;
La concentration d'une substance volatile dans l'air entrant dans la chambre, mg/m.
6.3 La valeur de la concentration d'un produit chimique volatil rejeté dans l'air d'une enceinte climatique jusqu'à 1 m inclus, est trouvée comme la moyenne arithmétique des résultats d'essai d'au moins trois échantillons selon la formule
où est le nombre de répétitions d’observation.
6.4 L'écart type des résultats de mesure, %, est déterminé par la formule
. (3)
6.5 Concentration du produit chimique volatil à chaque mesure effectuée conformément à 5.3.1, 5.3.2 et 5.3.4 dans des chambres de plus de 1 m3 , est déterminé comme la moyenne arithmétique des résultats de mesure en différents points de la chambre selon la formule (2).
6.6 La valeur finale de la concentration d'un produit chimique volatil nocif dans des chambres climatiques d'un volume supérieur à 1 m lors des tests de produits d'ameublement est calculée comme une moyenne arithmétique () résultats de mesure pour les trois derniers prélèvements d'air, calculés par les formules (1) et (2). L'écart type est déterminé par la formule (3).
Dans le cas où la concentration d'une substance est constante (5.3.3) lors de trois mesures consécutives, la valeur moyenne arithmétique est prise comme caractéristique du paramètre contrôlé.
Dans le cas où la concentration d'une substance n'est pas constante (diminue ou augmente), la valeur de concentration obtenue lors de la dernière sélection et calculée par la formule (1) est prise comme caractéristique.
6.7 L'évaluation des résultats des tests est effectuée en les comparant aux concentrations maximales admissibles de substances nocives dans l'air atmosphérique, approuvées de la manière prescrite par les organes de surveillance sanitaire et épidémiologique de l'État.
6.8 Les échantillons sont considérés comme ayant réussi le test si les résultats obtenus sont inférieurs ou égaux aux normes établies dans les documents réglementaires des produits.
6.9 Les résultats des tests sont documentés dans un protocole (Annexe B).
Le formulaire du passeport de l'échantillon soumis au test
PASSEPORT
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nom de l'échantillon, produit, ensemble de meubles, projet, désignation, |
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index (si disponible) |
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Nom du fabricant (client) | |
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Date de production de l'échantillon | |
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Nom de la documentation réglementaire des produits | |
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pour les produits et les matériaux |
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Caractéristiques des échantillons :
L'échantillon a été réalisé à partir des matériaux suivants :
1 dalle
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Nom du matériau |
Désignation (marque) selon ND |
émissions de formaldéhyde perforateur |
taille de l'échantillon, |
Note* |
panneaux de particules
panneaux de fibres
* Si nécessaire, indiquer le type de classeur et autres caractéristiqueséchantillon.
2 Matériaux de revêtement, revêtements de sol et autres matériaux polymères
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Nom du matériau |
Désignation de la documentation normative |
Composition chimique de base (si nécessaire) |
taille de l'échantillon, |
Intelligence à propos de l'autorisation pour utilisation |
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Nom du matériau |
Désignation de la documentation normative |
taille de l'échantillon, |
Intelligence à propos de l'autorisation matériel pour utilisation |
Remarque - Selon le type et le but du test, d'autres informations sont fournies en accord avec le laboratoire d'essais.
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Signatures du chef du client et du responsable pour la communication avec le laboratoire d'essais (centre), transcription des signatures, date |
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APPENDICE B
(obligatoire)
MÉTHODE DE DÉTERMINATION DU FORMALDÉHYDE
AVEC RÉACTIF ACÉTYLACEtone
B.1 CHAMP D'APPLICATION
Cette méthode vise à déterminer la concentration de formaldéhyde dans l'air des locaux d'habitation et des chambres climatiques.
B.2 ESSENCE ET CARACTÉRISTIQUES DE LA MÉTHODE
La méthode est basée sur la réaction de l'interaction du formaldéhyde avec un réactif acétylacétone dans un milieu acétate d'ammonium avec formation d'un produit coloré en jaune.
La limite inférieure de détection du formaldéhyde est de 0,001 mg dans 10 cm3 de solution analysée.
Erreur de détermination ±10 %.
La gamme de concentrations mesurées de formaldéhyde dans l'air atmosphérique, l'air des espaces clos et des enceintes climatiques est de 0,008 à 1,3 mg/m3 avec un prélèvement d'air d'au moins 120 dm3.
La détermination du formaldéhyde n'interfère pas avec les alcools méthylique et éthylique, l'éthylène glycol, le sulfure d'hydrogène, l'ammoniac.
B. H INSTRUMENTS DE MESURE ET DISPOSITIFS AUXILIAIRES
B.3.1 Dispositif d'aspiration fournissant un débit d'air de 2 dm/min.
B.3.2 Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique avec un filtre de lumière avec une absorption lumineuse maximale à une longueur d'onde de 412 nm et une cuvette avec une largeur de couche de travail de 10 mm.
B.3.3 Fioles jaugées 50, 250 et 1000 cm3 selon GOST 1770.
B.3.4 Fioles coniques de 100 cm conformément à GOST 1770.
B.3.5 Dispositifs d'absorption tels que Polezhaev, Richter.
B.4 RÉACTIFS ET SOLUTIONS
B.4.1 Acétylacétone, qualité analytique selon GOST 10259.
B.4.2 Acide acétique, glacial x. h.
B.4.3 Acétate d'ammonium, qualité analytique selon GOST 3117.
B.4.4 Formol, solution de formaldéhyde à 40 %.
B.4.5 Soude caustique, qualité analytique solution à 30%.
B.4.6 Acide chlorhydrique, conc. h.d.a selon GOST 3118, dilué 1:5.
B.4.7 Sulfate de sodium NSO fixanal, solution 0,1N.
B.4.8 Iode, solution fixanal 0,1 N.
B. 4.9 Amidon soluble selon GOST 10163, solution à 1%.
B.4.10 Réactif acétylacétone : 200 g d'acétate d'ammonium sont dissous dans 800 ml d'eau dans une fiole jaugée de 1 dm. 3 cm3 d'acétylacétone et 5 cm3 d'acide acétique sont ajoutés à la solution, et la solution présente dans le ballon est portée au trait avec de l'eau (solution absorbante).
B.4.11 Solution initiale pour étalonnage : 5 cm3 de formol sont ajoutés dans une fiole jaugée de 250 cm3 et complétés au trait avec de l'eau. Déterminez ensuite la teneur en formaldéhyde de cette solution. Pour ce faire, on place 5 cm de la solution dans une fiole conique de 250 cm avec un bouchon rodé, on ajoute 20 cm de solution d'iode 0,1 N et on ajoute goutte à goutte une solution de soude à 30 % jusqu'à l'apparition d'une couleur jaune pâle stable. Le ballon est laissé 10 minutes, puis une solution de 2,5 ml d'acide chlorhydrique (dilué au 1:5) est soigneusement acidifiée, laissée 10 minutes à l'obscurité et l'excès d'iode est titré avec une solution 0,1 N de thiosulfate de sodium. Lorsque la solution devient jaune clair, ajoutez quelques gouttes d'amidon. Préréglez la quantité de thiosulfate consommée pour le titrage de 20 cm de solution d'iode 0,1 N. Par la différence entre la quantité dépensée pour le titrage de contrôle et l'excès d'iode qui n'a pas réagi avec le formaldéhyde, la quantité d'iode utilisée pour l'oxydation du formaldéhyde est déterminée. 1 cm de solution d'iode 0,1 N correspond à 1,5 mg de formaldéhyde. Après avoir établi la teneur en formaldéhyde dans 1 cm 3 de la solution, préparer les solutions initiale et de travail de formaldéhyde avec une teneur de 0,1 mg/cm et 0,01 mg/cm, respectivement, par dilution appropriée avec de l'eau. La teneur en formaldéhyde des solutions est déterminée par titrimétrie.
B.5 ÉCHANTILLONNAGE
B.5.1 Lors des tests de matériaux et de produits polymères dans des chambres climatiques, la préparation des échantillons et la procédure d'échantillonnage sont effectuées conformément aux sections 4 et 5 de la présente norme.
B.5.2 Pour déterminer la concentration unique maximale de formaldéhyde dans l'air d'une chambre climatique ou d'un espace clos, l'air est aspiré à un débit de 2 dm3/min dans un volume de 60 à 120 dm d'eau distillée. Au cours du processus d'échantillonnage, un dérivé non volatil du formaldéhyde se forme.
B.5.3 Parallèlement, un échantillon de contrôle de l'air fourni à l'enceinte climatique est prélevé.
L'échantillonnage est effectué conformément à 5.2.
B.6 PROCÉDURE D'ANALYSE
B.6.1 Les échantillons sélectionnés sont placés dans un bain-marie chauffé à 40 °C et conservés pendant 30 minutes.
B.6.2 Après refroidissement des échantillons, la densité optique des solutions colorées est mesurée à l'aide d'un spectrophotomètre ou d'un photoélectrocolorimètre à une longueur d'onde de 412 nm dans des cuvettes avec une largeur de couche de travail de 10 mm. L'évaluation de la teneur quantitative en formaldéhyde dans l'échantillon est effectuée selon la caractéristique d'étalonnage.
B.7 RÉGLAGE DES CARACTÉRISTIQUES DE CALIBRAGE
B.7.1 Dans un tube volumétrique de 10 cm avec une pipette de 2 cm, ajouter une solution de travail de formaldéhyde (B.4.11), de l'eau avec une pipette de 5 cm, porter la solution absorbante jusqu'au trait et préparer les solutions pour l'étalonnage conformément au tableau B.1 (lors de la détermination de faibles concentrations de formaldéhyde) et du tableau B.2 (lors de la détermination de concentrations élevées de formaldéhyde).
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Solutions, cm | ||||||||
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Solution de travail de formaldéhyde avec une teneur de 0,01 mg/cm | ||||||||
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Réactif acétylacétone |
7 cm dans chaque tube |
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Remarque - Lors de la préparation des solutions 1 et 2, utilisez une pipette capillaire ou un microdoseur automatique.
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Solutions, cm |
Nombre de solutions pour l'obtention du diplôme |
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Solution mère de formaldéhyde contenant 0,1 mg/cm | ||||||||
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Réactif acétylacétone |
7 cm dans chaque tube |
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B.7.2 Les solutions d'étalonnage sont chauffées au bain-marie pendant 30 minutes à T - 40 °C, refroidies et mesurées en densité optique (la longueur d'onde est de 412 nm, la largeur de la couche de travail de la cuvette est de 10 mm). - Pression atmosphérique, mbar;
- volume de l'échantillon d'air, m ;
La densité optique de l'échantillon analysé, calculée comme la différence entre la somme des densités optiques des solutions analysées dans 2 absorbeurs et la solution zéro (blanche) ;
0,00371 - coefficient de réduction aux conditions normales.
Formulaire de rapport de test
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nom du laboratoire d'essais accrédité (centre) |
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numéro et date du certificat d'accréditation dans le système de certification GOST R |
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adresse postale et numéro de téléphone du laboratoire d'essais (centre) |
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APPROUVER Responsable du laboratoire d'essais (centre) | |||||||||||||||||
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nom et prénom | |||||||||||||||||
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PROTOCOLE N |
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type d'examen |
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nom et désignation des échantillons testés |
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1 Fabricant | |||||||||||||||||
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nom et adresse |
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2 Date de fabrication et d'échantillonnage | |||||||||||||||||
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3 Base de test | |||||||||||||||||
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numéro et date de la lettre |
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(contrat) du client |
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4 Désignation de la documentation réglementaire des produits | |||||||||||||||||
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5 Indicateurs mesurés | |||||||||||||||||
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liste des éléments définis |
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indicateurs contrôlés |
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6 Liste (désignation) des documents réglementaires |
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sur les méthodes de test | |||||||||||||||||
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7 Liste des équipements de test certifiés | |||||||||||||||||
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désignation, numéro et date du certificat (certificat, marque) |
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8 Caractérisation des échantillons | |||||||||||||||||
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9 Conditions d'essai | |||||||||||||||||
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température et relative |
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humidité dans la chambre, saturation, échange d'air |
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10 Résultats des tests | |||||||||||||||||
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texte ou tableaux |
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avec valeurs de référence |
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11Conclusion | |||||||||||||||||
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Signatures des artistes |
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titre d'emploi |
nom et prénom |
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Le texte du document est vérifié par :
publication officielle
M. : Maison d'édition des normes IPK, 1995
Avant-propos
Les objectifs et principes de la normalisation dans la Fédération de Russie sont établis par la loi fédérale du 27 décembre 2002 n° 184-FZ "sur la réglementation technique" et les règles d'application des normes nationales de la Fédération de Russie - GOST R 1.0 - 2004 « Normalisation dans la Fédération de Russie. Dispositions de base » Informations sur la norme 1. PRÉPARÉ par la Société par Actions Ouverte « Centre de Recherche Scientifique pour le Contrôle et le Diagnostic des Systèmes Techniques » (JSC « SRC KD ») sur la base de sa propre traduction authentique de la norme spécifiée au paragraphe 4 2. INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TC 457 « Qualité de l'air » 3. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Arrêté de l'Agence Fédérale de Réglementation Technique et de Métrologie du 27 décembre 2007 n° 590-st 4. Cette norme est identique à la norme internationale ISO 16000-3:2001 « Air intérieur. Partie 3. Détermination de la teneur en formaldéhyde et autres composés carbonylés. Méthode d'échantillonnage actif" (ISO 16000-3:2001 "Indoorair - Partie 3 : Détermination du formaldéhyde et d'autres composés carbonylés - Méthode d'échantillonnage actif"). Lors de l'application de cette norme, il est recommandé d'utiliser à la place des normes internationales de référence les normes nationales correspondantes, dont le détail est donné à l'Annexe C 5. INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information publié annuellement " Normes nationales", ainsi que le texte des changements et amendements - dans les index d'informations publiés mensuellement "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans l'index d'information mensuel publié « Normes nationales ». Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet.
| 1. Domaine d'application 2. Références normatives 3. Résumé de la méthode 4. Limitations et substances interférentes 4.1. Dispositions générales 4.2. Effet perturbateur de l'ozone 5. Exigences de sécurité 6. Équipement 7. Réactifs 8. Préparation des réactifs et des cartouches 8.1. Purification de la 2,4-dinitrophénylhydrazine 8.2. Préparation du dérivé DNPH du formaldéhyde 8.3. Préparation des solutions initiales de dérivé DNPH du formaldéhyde 8.4. Préparation de cartouches avec DNPH déposées sur gel de silice 9. Méthode 9.1. Échantillonnage 9.2. Échantillons blancs 9.3. Analyse des échantillons 10. Calcul des résultats de mesure 11. Critères de performance et contrôle de la qualité des résultats de mesure 11.1. Dispositions générales 11.2. Procédures opérationnelles standard 11.3. Efficacité du système HPLC 11.4. Perte d'échantillon 12. Précision et incertitude |
Introduction
La présente partie de l'ISO 16000-2 s'applique à l'analyse de l'air intérieur lors de l'échantillonnage. La norme est utilisée pour déterminer la teneur en formaldéhyde et autres composés carbonylés. La norme a été testée contre 14 aldéhydes et cétones. Le formaldéhyde est le composé carbonyle le plus simple, composé d'un atome de carbone, d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène. Sous sa forme pure à l’état monomoléculaire, c’est un gaz incolore, piquant et réactif. Le formaldéhyde est utilisé dans la production de polymères urée-formaldéhyde, d'adhésifs et de mousses isolantes. La principale source de formaldéhyde dans l’air intérieur provient des panneaux de particules et des matériaux isolants utilisés dans la construction. L'échantillonnage de la teneur en formaldéhyde est effectué en pompant de l'air à travers un milieu réactif, ce qui donne un composé dérivé avec une pression de vapeur plus faible, qui est plus efficacement retenu dans le dispositif d'échantillonnage et peut être plus facilement analysé. La présente Norme internationale établit une méthode de détermination du formaldéhyde et d'autres composés carbonylés, basée sur la réaction de ces composés avec la 2,4-dinitrophényl-hydrazine supportée par un sorbant pour les convertir en hydrazones correspondantes, qui peuvent être récupérées et leur contenu est mesuré avec une sensibilité, une précision et une exactitude élevées. Le mode opératoire indiqué dans la présente Norme internationale est également applicable à la détermination d'autres composés carbonylés rejetés dans l'air par des solvants, des liants, des cosmétiques et d'autres sources. La méthodologie d'échantillonnage donnée dans cette norme est basée sur la méthode TO-11 A [1]. Lors de l'application de la méthodologie spécifiée dans cette norme, il convient de tenir compte du fait que le formaldéhyde et certains autres composés carbonylés sont des substances hautement toxiques [2].
NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
Date de lancement - 2008-10-01
1 domaine d'utilisation
La présente Norme internationale spécifie une méthode de détermination du formaldéhyde (HCHO) et d'autres composés carbonylés 1) (aldéhydes et cétones) dans l'air. La méthode utilisée pour le dosage du formaldéhyde, après modification appropriée, est utilisée pour la détection et la quantification d'autres composés carbonylés (au moins 13 composés). La méthode est utilisée pour déterminer le formaldéhyde et d'autres composés carbonylés dans la plage de concentrations massiques allant d'environ 1 µg/m 3 à 1 mg/m 3 . En utilisant la méthode donnée dans la norme, un échantillon moyenné dans le temps est obtenu. La méthode peut être utilisée pour l'échantillonnage de l'air à long terme (de 1 à 24 h) et à court terme (de 5 à 60 min) afin d'en déterminer la teneur en formaldéhyde. La présente Norme internationale spécifie une procédure de collecte et d'analyse d'échantillons d'air visant à déterminer la teneur en formaldéhyde et autres composés carbonylés de l'air en les capturant de l'air à l'aide de cartouches revêtues de 2,4-dinitrophénylhydrazine (DNPH), puis en les analysant par un procédé haute performance. chromatographie liquide (HPLC) avec détecteur ultraviolet (UV) [1], [3]. La méthode donnée dans la norme a été développée spécifiquement pour la collecte et l'analyse d'échantillons pour la détermination du formaldéhyde dans l'air à l'aide d'une cartouche remplie d'un adsorbant et d'une HPLC ultérieure. La méthode est également applicable à la détermination d’autres aldéhydes et cétones dans l’air. 1) Dans cette norme, les noms communs des composés sont donnés à la place des noms selon la nomenclature PAC ID indiqués entre parenthèses : formaldéhyde (méthanal) ; acétaldéhyde (éthanal); acétone (propane-2-he); aldéhyde butyrique (butanal); crotonaldéhyde (2-buténal); aldéhyde isovalérique (3-méthylbutanal); propionaldéhyde (propanal); m - toluylaldéhyde (3-méthylbenzaldéhyde); o - toluylaldéhyde (2-méthylbenzaldéhyde); p - toluylaldéhyde (4-méthylbenzaldéhyde); valéraldéhyde pentanal. La méthode décrite dans la présente Norme internationale est applicable au dosage des composés carbonylés suivants :2. Références réglementaires
La présente Norme internationale utilise des références normatives aux normes suivantes : ISO 9001:2000 Systèmes de gestion de la qualité. Exigences ISO 16000-1 Air intérieur. Partie 1. Échantillonnage. Dispositions générales ISO 16000-2 Air intérieur. Partie 2 : Méthodologie d'échantillonnage du formaldéhyde ISO 16000-4 Air intérieur. Partie 4. Détermination du formaldéhyde. Méthode d'échantillonnage par diffusion ISO 17025:2005 Exigences générales relatives à la compétence des laboratoires d'essais et d'étalonnage3. L'essence de la méthode
La présente Norme internationale spécifie une méthode de pompage de l'air à travers une cartouche contenant du gel de silice enduit de DNPH. La méthode est basée sur la réaction spécifique du groupe carbonyle du composé analysé avec le DNPH en présence d'un acide pour former des dérivés stables (Figure 1). Les aldéhydes et cétones de départ sont déterminés à partir de leurs dérivés DNPH par HPLC à l'aide d'un détecteur UV ou à barrette de diodes. D'autres composés carbonylés peuvent être déterminés par les méthodes de détection indiquées selon 9.3.5. La présente Norme internationale fournit des lignes directrices sur la préparation de cartouches d'échantillons basées sur des cartouches de chromatographie sur gel de silice du commerce en introduisant du DNPH acidifié dans chaque cartouche. Il est recommandé d'utiliser des cartouches disponibles dans le commerce contenant du gel de silice enduit de DNPH, car elles sont plus uniformes et ont de faibles lectures à blanc. Cependant, les cartouches disponibles dans le commerce doivent être vérifiées pour vérifier leur conformité aux exigences de cette norme avant utilisation. Un autre avantage des cartouches disponibles dans le commerce est qu'elles contiennent du gel de silice avec une taille de particules plus grande, ce qui entraîne moins de chute de pression d'air dans la cartouche. Ces cartouches à faible perte de charge peuvent être utiles pour échantillonner l'air dans la zone respiratoire avec des pompes alimentées par batterie.
R est alkyle ou aromatique pour les cétones, ou H pour les aldéhydes ; R" est un groupe alkyle ou aromatique pour les cétones.
Figure 1 - Schéma de la réaction des composés carbonylés avec le DNPH
4. Restrictions et substances interférentes
4.1. Dispositions générales
Les exigences de cette norme ont été confirmées par un prélèvement d'air pour un débit ne dépassant pas 1,5 l/min. Cette limitation de débit est due à la chute de pression élevée (supérieure à 8 kPa à un débit de 1,0 L/min) à travers une cartouche de gel de silice préparée par l'utilisateur avec une taille de particule de 55 à 105 µm. Ces cartouches ne sont pas compatibles avec les pompes alimentées par batterie utilisées pour l'échantillonnage de l'air dans la zone respiratoire (par exemple à des fins d'hygiène industrielle). Pour l'échantillonnage et l'analyse des échantillons d'air afin d'en déterminer la teneur en formaldéhyde, une technique d'échantillonnage spécifique pour un sorbant solide est utilisée. Des difficultés peuvent survenir lors de la mise en œuvre de la méthode en raison de la présence de certains isomères d'aldéhydes ou de cétones, qui ne peuvent être séparés par HPLC lors de l'analyse d'autres aldéhydes et cétones. Les substances interférentes sont également des composés organiques qui ont le même temps de rétention et la même absorption importante à une longueur d'onde de 360 nm que le DNPH, un dérivé du formaldéhyde. L'influence des substances interférentes peut être éliminée en modifiant les conditions de séparation (par exemple en utilisant différentes colonnes HPLC ou en modifiant la composition de la phase mobile). Il existe souvent un problème de contamination du DNPH par le formaldéhyde. Dans de tels cas, le DNPH est purifié par recristallisation répétée dans l'acétonitrile, pur dans la région UV du spectre. La recristallisation est réalisée à une température de 40 °C à 60 °C en évaporant lentement le solvant pour obtenir des cristaux de taille maximale. La teneur en impuretés des composés carbonylés dans le DNPH est préalablement déterminée par HPLC et ne doit pas dépasser 0,15 µg par cartouche. Les cartouches d'échantillonnage recouvertes de DNPH ne doivent pas être exposées à la lumière directe du soleil pour éviter les pics latéraux [4]. Cette méthode n'est pas utilisée pour quantifier avec précision l'acroléine dans l'air. Des résultats inexacts de la détermination quantitative de l'acroléine peuvent être dus à l'apparition de plusieurs pics de ses dérivés et à l'instabilité des rapports de pics [5]. Le NO 2 réagit avec le DNPH. Une teneur élevée en MO 2 (par exemple, lors de l'utilisation de cuisinières à gaz) peut entraîner des problèmes, car le temps de rétention de son dérivé DNPH peut coïncider avec le temps de rétention du DNPH - un dérivé du formaldéhyde, en fonction de la colonne HPLC et des paramètres d'analyse. [6], [7], [8].4.2. Effet perturbateur de l'ozone
Des mesures spéciales doivent être prises si des niveaux élevés d'ozone dans l'air sont attendus dans la zone d'échantillonnage (par exemple en provenance de photocopieurs de bureau). La présence d'ozone conduit à une sous-estimation du résultat de la détermination de la teneur en analytes, puisque dans la cartouche il réagit à la fois avec le DNPH et ses dérivés (hydrazones) [9]. Le degré d'interférence dépend des changements dans la teneur en ozone et en carbonyle au fil du temps, ainsi que de la durée de l'échantillonnage. Une sous-estimation significative du résultat de la détermination (effet interférent négatif de l'ozone) a été observée même aux concentrations massiques de formaldéhyde et d'ozone correspondant à l'air atmosphérique pur (respectivement 2 et 80 µg/m3) [10]. Lors de l'analyse, la présence d'ozone dans l'échantillon peut être jugée par l'apparition de nouveaux composés dont le temps de rétention est inférieur au temps de rétention de l'hydrazone de formaldéhyde. La figure 2 montre des chromatogrammes d'air enrichi en formaldéhyde avec et sans ozone. La solution la plus simple pour réduire l’effet perturbateur de l’ozone est de l’éliminer avant que l’air prélevé n’atteigne la cartouche. Cela peut être fait avec un piège à ozone ou un épurateur d'ozone en amont de la cartouche. Des pièges à ozone et des épurateurs disponibles dans le commerce sont utilisés. Aussi, un piège à ozone peut être réalisé à partir d'un tube de cuivre de 1 m de long, d'un diamètre extérieur de 0,64 cm et d'un diamètre intérieur de 0,46 cm, qui est rempli d'une solution aqueuse saturée d'iodure de potassium, laissée plusieurs minutes (par exemple , 5 minutes), puis la solution est égouttée et le tube séché dans un courant d'air propre ou d'azote pendant environ 1 heure. Le débit d'un tel éliminateur d'ozone est d'environ 200 µg/m 3 par heure. Les aldéhydes analysés (formaldéhyde, acétaldéhyde, propionaldéhyde, benzaldéhyde et n-toluyl aldéhyde), introduits dans le flux d'air de prélèvement en mode dynamique, ont traversé le piège à ozone presque sans perte [11]. Les épurateurs d'ozone disponibles dans le commerce, qui sont des cartouches remplies d'iodure de potassium granulaire pesant de 300 à 500 mg, sont également efficaces pour éliminer l'ozone [12].
X - connexion inconnue ; 0 - DNPH ; 1 - formaldéhyde; 2 - acétaldéhyde; a - avec de l'ozone ; b - pas d'ozone
Figure 2 - Exemples de chromatogrammes du formaldéhyde dans un flux d'air avec et sans ozone
5. Exigences de sécurité
5.1. Cette norme ne précise pas toutes les exigences de sécurité qui doivent être respectées lors de son application. L'utilisateur de la norme doit élaborer des mesures de sécurité et de santé appropriées, en tenant compte des exigences des actes législatifs. 5.2. Le DNPH est explosif lorsqu'il est sec et doit être manipulé avec une extrême prudence. Il est aussi substance toxique, présente un effet mutagène dans certaines expériences et est irritant pour les yeux et la peau. 5.3. L'acide perchlorique inférieur à 68 % en masse est stable et ne s'oxyde pas à température ambiante. Cependant, il se déshydrate facilement à des températures supérieures à 160°C, ce qui peut provoquer une explosion au contact d'alcools, de bois, de cellulose et d'autres matériaux oxydables. Il doit être stocké dans un endroit frais et sec et utilisé avec une extrême prudence uniquement sous une sorbonne.6. Équipement
En plus du matériel de laboratoire conventionnel, le matériel suivant est utilisé. 6.1. Échantillonnage 6.1.1. Cartouche d'échantillonnage, remplie de gel de silice, recouverte de DNPH, préparée conformément à la section 8 ou disponible dans le commerce. La cartouche doit contenir au moins 350 mg de gel de silice et la fraction massique de DNPH déposée dessus doit être d'au moins 0,29 %. Le rapport entre le diamètre de la couche de gel de silice et son épaisseur ne doit pas dépasser 1:1. La capacité de charge de la cartouche de formaldéhyde doit être d'au moins 75 μg et l'efficacité de collecte doit être d'au moins 95 % avec un débit d'air de 1,5 l/min. Cartouches pour prélèvement avec bas niveaux lectures inactives et hautes performances. REMARQUE Avec un débit d'air de 1,5 l/min, il a été observé que la chute de pression dans la cartouche préparée par l'utilisateur est d'environ 19 kPa. Certaines cartouches prérevêtues DNPH disponibles dans le commerce ont une chute de pression plus faible, ce qui permet d'utiliser des pompes fonctionnant sur batterie pour l'échantillonnage de la zone respiratoire. 6.1.2. Pompe d'échantillonnage d'air fournissant un débit précis et précis dans la plage de 1,0 à 1,5 l/min. 6.1.3. Un régulateur de débit, un débitmètre, un régulateur de débit ou un dispositif similaire pour mesurer et réguler le débit d'air à travers la cartouche d'échantillonnage dans la plage de 0,50 à 1,20 l/min. 6.1.4. Calibrateur de débit, tel qu'un rotamètre, un débitmètre à bulles de mousse de savon ou un compteur de gaz à tambour à joint liquide. 6.2. Préparation des échantillons 6.2.1. Récipients à cartouches, tubes en verre borosilicaté (20 à 125 mm de long) avec bouchons à vis en polypropylène ou autres récipients adaptés au transport de cartouches chargées. 6.2.2. Gants en polyéthylène pour transporter des cartouches de gel de silice. 6.2.3. Conteneurs d'expédition, boîtes métalliques (capacité de 4 litres) avec couvercles scellés ou autres conteneurs appropriés avec du papier bulle ou autre matériau de remplissage approprié pour contenir et amortir les conteneurs de cartouches scellés. Remarque : les cartouches d'échantillon sont conservées dans le sac en plastique thermoscellé et doublé d'aluminium fourni avec les cartouches DNPH enduites disponibles dans le commerce. 6.2.4. Dispositif d'application du DNPH sur les cartouches Le support de seringues est une plaque en aluminium (0,16 × 36 × 53 cm) dotée de quatre pieds réglables. Une plaque à trous ronds (nombre de trous - 5 × 9), d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre des seringues de 10 ml, située symétriquement par rapport au centre de la plaque, permet le nettoyage, l'application de DNPH et/ou l'élution de l'échantillon pendant 45 cartouches (voir Figure 3) .
a - un dispositif d'application du DNPH ; b - dispositif de séchage des cartouches ; 1_ seringue en verre d'une contenance de 10 ml ; 2 - support pour seringues ; 3 - cartouches ; 4 - verre de vidange ; 5 - flux N 2 ; 6 - raccord pour seringues ; 7 - gobelet pour déchets
Figure 3 - Dispositifs d'application du DNPH et de séchage des cartouches d'échantillons
6.2.5. Sécheur de cartouches avec entrées de gaz et raccords multiples pour seringues standard (voir Figure 3). NOTE L'appareillage spécifié en 6.2.4 et 6.2.5 n'est nécessaire que si l'utilisateur fabrique des cartouches à revêtement DNPH 6.3. Analyse des échantillons 6.3.1. Le système HPLC se compose d'un récipient avec une phase mobile, d'une pompe haute pression, un robinet d'injecteur (distributeur automatique avec un volume de boucle de 25 µl ou tout autre volume de boucle approprié), une colonne de phase inverse C-18 (par exemple, 25 cm de long, 4,6 mm de diamètre intérieur, granulométrie de remplissage de 5 µm), un détecteur UV ou un détecteur basé sur une barrette de diodes fonctionnant à une longueur d'onde de 360 nm, un système informatique ou un enregistreur de mesures électriques. Le dérivé DNPH-formaldéhyde est déterminé par HPLC en phase inverse en mode éluant isocratique sur la base des lectures du détecteur d'absorption UV fonctionnant à une longueur d'onde de 360 nm. Les cartouches vierges sont désorbées et analysées de la même manière. Le formaldéhyde et d'autres composés carbonylés présents dans un échantillon sont identifiés et quantifiés en comparant leur temps de rétention et la hauteur ou la surface du pic obtenu à partir de l'analyse de l'échantillon et des solutions d'étalonnage. NOTE La plupart des systèmes analytiques HPLC commerciaux conviennent à cet effet. 6.3.2 Seringues et pipettes 6.3.2.1. Seringues d'injection HPLC d'une capacité d'au moins quatre fois le volume de l'anse (voir 6.3.1). 6.3.2.2. Seringues d'une capacité de 10 ml, utilisées pour appliquer le DNPH sur les cartouches (les seringues en polypropylène sont autorisées). 6.3.2.3. Raccords et bouchons utilisés pour connecter les cartouches au système d'échantillonnage et fermer les cartouches préparées. 6.3.2.4. Distributeur automatique de pipettes fonctionnant sur le principe du déplacement positif, dosage multiple avec un volume variable compris entre 0 et 10 ml (ci-après dénommé distributeur de pipettes).
7. Réactifs
7.1. Le DNPH a recristallisé au moins deux fois avant utilisation dans l'acétonitrile, pur dans la région UV du spectre. 7.2. Acétonitrile, pur dans la région UV du spectre (chaque portion du solvant doit être vérifiée avant utilisation). 7.3. Acide perchlorique, solution avec une fraction massique de 60%, ρ = 1,51 kg/l. 7.4. Acide chlorhydrique, solution avec une fraction massique de 36,5% à 38%, ρ = 1,19 kg/l. 7.5. Formaldéhyde (formol), solution avec une fraction massique de 37 %. 7.6. Aldéhydes et cétones, de haute pureté, utilisés pour préparer des échantillons d'étalonnage pour les dérivés de DNPH (facultatif). 7.7. Éthanol ou méthanol pour la chromatographie. 7.8. Azote de haute pureté. 7.9. Charbon de bois granulé (qualité la plus élevée). 7.10. Hélium de haute pureté (qualité la plus élevée).8. Préparation des réactifs et des cartouches
8.1. Purification de la 2,4-dinitrophénylhydrazine
Le problème de la contamination par le formaldéhyde du DNPH est assez courant. La purification du DNPH est réalisée par recristallisation répétée dans l'acétonitrile, qui est pur dans la région UV du spectre. La recristallisation est effectuée à une température de 40°C à 60°C par évaporation lente du solvant pour obtenir des cristaux de taille maximale. La teneur en impuretés des composés carbonylés du DNPH, déterminée avant analyse par HPLC, ne doit pas dépasser 0,15 µg par cartouche et par connexion individuelle. Une solution sursaturée de DNPH est préparée en faisant bouillir une solution contenant un excès de DNPH dans 200 ml d'acétonitrile pendant environ 1 heure. Le surnageant est ensuite séparé et versé dans un bécher avec couvercle posé sur une plaque chauffante et refroidi progressivement jusqu'à 40°. C-60°C. Maintenir la solution à cette température (40°C) jusqu'à ce que 95 % du volume de solvant se soit évaporé. La solution est filtrée et les cristaux restants sont lavés deux fois avec de l'acétonitrile avec un volume dépassant de trois fois le volume visible des cristaux. Transférer les cristaux dans un autre bécher propre, ajouter 200 ml d'acétonitrile, porter à ébullition et laisser les cristaux se développer à nouveau en refroidissant à 40°C-60°C jusqu'à ce que 95 % du volume du solvant se soit évaporé. Répétez le processus de lavage des cristaux. Prélever une aliquote de la solution et la diluer au dixième avec de l'acétonitrile, puis acidifier avec 1 ml d'acide perchlorique (3,8 mol/l) pour 100 ml de solution de DNPH et analyser par HPLC conformément à 9.3.4. Attention - Le nettoyage des DNFG doit être effectué avec la ventilation allumée avec l'utilisation obligatoire d'équipements de protection contre les explosions (bouclier). NOTE Un acide est nécessaire pour catalyser la réaction des composés carbonylés avec le DNPH. À ces fins, on utilise les acides inorganiques les plus puissants, tels que le perchlorique, le sulfurique, le phosphorique ou le chlorhydrique. Dans de rares cas, l'utilisation d'acides chlorhydrique et sulfurique peut entraîner des effets indésirables. Le niveau d'impuretés de formaldéhyde hydrazone dans le DNPH recristallisé est considéré comme acceptable si la concentration massique est inférieure à 0,025 µg/ml ou si la fraction massique d'impuretés dans le DNPH est inférieure à 0,02 %. Si le niveau de teneur en impuretés est inacceptable pour des conditions d'échantillonnage spécifiques, la recristallisation est alors effectuée à nouveau. Les cristaux purifiés sont transférés dans un flacon en verre, 200 ml d'acétonitrile sont ajoutés, bouchés, agités doucement et laissés au repos pendant 12 heures. Effectuer l'analyse du surnageant sur chromatographe par HPLC conformément au 9. 3.4. Si le niveau d'impuretés est inacceptable, pipeter toute la solution surnageante, puis ajouter 25 ml d'acétonitrile aux cristaux purifiés restants. Répéter le lavage des cristaux avec de l'acétonitrile par portions de 20 ml ; après chaque ajout d'une portion d'acétonitrile, le surnageant obtenu est analysé par HPLC jusqu'à ce qu'un niveau acceptable d'impuretés dans le surnageant soit confirmé. Si le niveau d'impuretés est acceptable, ajouter 25 ml d'acétonitrile, boucher le flacon, agiter et laisser pour une utilisation ultérieure. La solution saturée résultante sur cristaux purifiés constitue la principale solution mère de DNPH. Maintient le volume minimum de solution saturée requis pour une utilisation quotidienne, minimisant ainsi le gaspillage de réactif purifié lorsqu'un nouveau lavage des cristaux est nécessaire afin de réduire les niveaux d'impuretés pour des exigences de pureté plus strictes. Le volume de la solution saturée initiale basique de DNPH nécessaire à l'analyse est prélevé avec une pipette propre. Ne versez pas la solution mère directement du flacon.8.2. Préparation du dérivé DNPH du formaldéhyde
Une quantité suffisante d'acide chlorhydrique (2 mol/l) est ajoutée à une partie du DNPH recristallisé pour obtenir une solution presque saturée. Du formaldéhyde (formol) est ajouté à cette solution en excès molaire par rapport au DNPH. Le précipité de DNPH dérivé du formaldéhyde est filtré, lavé avec de l'acide chlorhydrique (2 mol/l) et de l'eau et laissé à l'air jusqu'à séchage. Le degré de pureté du dérivé formaldéhyde DNPH est vérifié par détermination de son point de fusion (de 165°C à 166°C) ou par analyse HPLC. Si le taux d'impuretés est inacceptable, le dérivé est recristallisé dans l'éthanol. Répétez le contrôle de pureté et la recristallisation jusqu'à ce qu'un niveau de pureté acceptable soit atteint (par exemple, fraction massique de 99 % du composant principal). Le dérivé DNPH du formaldéhyde est conservé au réfrigérateur (à une température de 4°C) dans un endroit à l'abri de la lumière. Il doit être stable pendant au moins 6 mois. Le stockage sous azote ou argon prolonge la durée de conservation du dérivé DNPH. Les points de fusion des dérivés DNPH de certains composés carbonylés sont indiqués à l'annexe B. Les dérivés DNPH du formaldéhyde et d'autres composés carbonylés utilisés comme matériaux de référence sont disponibles dans le commerce à la fois sous forme de cristaux purs et sous forme de solutions mères individuelles ou mélangées dans l'acétonitrile.8.3. Préparation de solutions mères de dérivé DNPH du formaldéhyde
La solution mère de dérivé DNPH du formaldéhyde est préparée en dissolvant une quantité précisément connue du dérivé dans de l'acétonitrile. Une solution d'étalonnage de travail est préparée à partir de la solution initiale. La teneur en formaldéhyde dérivé du DNPH dans les solutions d'étalonnage doit correspondre à la plage attendue de sa concentration massique dans des échantillons réels. Des solutions mères d'une concentration massique d'environ 100 mg/l peuvent être préparées en dissolvant 10 mg du dérivé solide dans 100 ml d'acétonitrile. Ces solutions sont utilisées pour préparer des solutions d'étalonnage contenant les dérivés correspondants dans la plage de concentrations massiques de 0,5 à 20 µg/ml. Conservez toutes les solutions étalons à l’abri de la lumière dans des flacons scellés au réfrigérateur. Avant utilisation, les solutions sont conservées à température ambiante jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit atteint. Après quatre semaines, les solutions doivent être remplacées par des solutions fraîches.8.4. Préparation de cartouches enduites de gel de silice DNPH
8.4.1. Dispositions générales La procédure est réalisée dans un laboratoire avec une très faible teneur en aldéhydes dans l'air. Toute la verrerie de laboratoire en verre et en plastique est soigneusement nettoyée et rincée à l'eau déionisée et à l'acétonitrile sans aldéhyde. Le contact des réactifs avec l’air dans le laboratoire doit être réduit au minimum. Portez des gants en plastique lors de la manipulation des cartouches. 8.4.2. Solution d'application DNPH Pipeter 30 ml d'une solution mère saturée de DNPH dans une fiole jaugée de 1000 ml, ajouter 500 ml d'acétonitrile et acidifier avec 1,0 ml d'acide chlorhydrique concentré. L'air au-dessus de la solution acidifiée est filtré à travers une cartouche de gel de silice recouverte de DNPH pour minimiser l'introduction de contamination de l'air du laboratoire dans la solution. Agiter le flacon, puis compléter au trait avec de l'acétonitrile. Le flacon est fermé, retourné, agité plusieurs fois jusqu'à ce que la solution devienne homogène. Transférer la solution acidifiée dans une pipette graduée de 0 à 10 ml. Depuis le distributeur, versez lentement 10 à 20 ml de solution dans un verre draineur. Introduire une aliquote de la solution dans le flacon et vérifier le taux d'impuretés dans la solution acidifiée par HPLC conformément à 9.3.4. La concentration massique de formaldéhyde dans la solution ne doit pas dépasser 0,025 µg/ml. 8.4.3. Application de DNPH sur gel de silice dans une cartouche Retirez la cartouche de l'emballage, connectez l'extrémité courte de la cartouche à une seringue de 10 ml, qui est placée dans le dispositif d'application de DNPH comme indiqué sur la figure 3a). A l'aide d'un distributeur pipette, 10 ml d'acétonitrile sont injectés dans chaque seringue. Le liquide doit s'écouler tout seul. Les bulles d'air qui apparaissent entre la seringue et la cartouche de gel de silice sont éliminées avec de l'acétonitrile de la seringue. Ajuster le distributeur de pipettes contenant la solution d'application acidifiée de DNPH pour injecter 7 ml dans chaque cartouche. Dès que le flux d'acétonitrile s'arrête à la sortie de la cartouche, 7 ml de la solution pour appliquer le DNPH sont ajoutés dans chaque seringue. La solution d'application DNPH s'écoule par gravité à travers la cartouche jusqu'à ce que le flux s'arrête à l'autre extrémité de la cartouche. L'excès de liquide à la sortie de chaque cartouche est éliminé avec du papier filtre. Réaliser le montage du dispositif de séchage des cartouches (voir figure 3b). Une cartouche à revêtement DNPH pré-préparée (par exemple cartouche d'épurateur ou cartouche « de protection ») est installée à chaque sortie. Ces cartouches « garde » sont conçues pour éliminer les traces de formaldéhyde éventuellement présentes dans l'alimentation en azote. Elles sont préparées en séchant plusieurs cartouches nouvellement imprégnées selon les instructions ci-dessous et utilisées pour garantir que les cartouches restantes sont propres. Montez l'adaptateur de cartouche (évasé aux deux extrémités, de 0,64 à 2,5 cm de diamètre extérieur, en tube de fluorocarbone, avec un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'entrée de la cartouche) sur l'extrémité longue de la cartouche « de protection ». Débranchez les cartouches des seringues et connectez les extrémités courtes des cartouches aux extrémités libres des adaptateurs déjà fixés sur les cartouches « de protection ». L'azote passe à travers chaque cartouche à un débit de 300 à 400 ml/min. Laver les surfaces extérieures et les extrémités de sortie des cartouches avec de l'acétonitrile à l'aide d'une pipette Pasteur. Après 15 minutes, l'alimentation en azote est arrêtée, les résidus d'acétonitrile sont éliminés des surfaces extérieures des cartouches et les cartouches séchées sont déconnectées. Les deux extrémités des cartouches chargées sont scellées avec des bouchons de seringues en polypropylène standard et les cartouches fermées sont placées dans des tubes en verre borosilicaté avec des bouchons à vis en polypropylène. Chaque récipient de stockage de cartouches en verre est marqué d'un lot et d'un numéro de lot et le lot entier est conservé au réfrigérateur jusqu'à utilisation. Il a été établi que le contenu des cartouches chargées reste stable pendant au moins 6 mois. Au stockage à la température 4°C dans la place protégée contre la lumière.9. Méthodologie
9.1. Selection d'Echantillon
Assemblez le système d'échantillonnage et vérifiez que la pompe délivre un débit constant pendant toute la période d'échantillonnage. Les cartouches chargées peuvent conserver leurs performances d'échantillonnage si la température ambiante est supérieure à 10 °C. Si nécessaire, installer un épurateur ou un piège à ozone (voir 4.2). Avant de commencer le prélèvement, vérifier l'étanchéité du système. Fermez l’extrémité d’entrée (courte) de la cartouche afin qu’il n’y ait aucun flux d’air à la sortie de la pompe. Dans ce cas, le débitmètre ne doit pas enregistrer le débit d’air traversant le système d’échantillonnage. Pendant les périodes d'échantillonnage sans surveillance ou prolongées, il est recommandé d'utiliser un régulateur de débit ou une pompe avec compensation de débit pour l'échantillonnage de la zone respiratoire afin de maintenir un débit d'air constant. Le régulateur de débit est réglé de manière à ce que la valeur du débit soit inférieure d'au moins 20 % au débit d'air maximum réglé à travers la cartouche. Remarque - Le gel de silice dans la cartouche est retenu entre deux filtres fins. Le débit d'air pendant l'échantillonnage peut changer en raison du dépôt de particules d'aérosol sur le filtre avant. Le changement de débit peut être important lors de l'échantillonnage d'air contenant une teneur élevée en particules en suspension. Installez le système d'échantillonnage (y compris la cartouche d'échantillon vierge) et vérifiez le débit d'air à une valeur proche de celle attendue. Habituellement, le débit d'air est réglé entre 0,5 et 1,2 l/min. Le nombre total de moles de composés carbonylés dans le volume d'air échantillonné ne doit pas dépasser la quantité de DNPH dans la cartouche (2 mg ou 0,01 mole ; 1 à 2 mg si vous utilisez des cartouches préchargées disponibles dans le commerce). Typiquement, une estimation de la masse d'analyte dans l'échantillon doit être inférieure à 75 % de la masse de DNPH chargée dans la cartouche [100 à 200 µg dans le cas du HCHO, y compris les substances interférentes (voir section 4)]. L'étalonnage s'effectue à l'aide d'un débitmètre à bulles de savon ou d'un compteur de gaz à fût avec joint liquide relié à la sortie de débit, à condition que le système soit étanche. Remarque - Une méthode d'étalonnage qui ne nécessite pas l'étanchéité du système après la pompe est donnée en [13]. Pour déterminer le volume de l'échantillon, fixez et enregistrez le débit au début et à la fin de la période d'échantillonnage. Si la période d'échantillonnage est supérieure à 2 heures, le débit est mesuré plusieurs fois pendant l'échantillonnage. Pour surveiller le débit sans interférer avec le processus d'échantillonnage, un rotamètre est installé dans le système. Il est également possible d'utiliser une pompe de prélèvement avec mesure directe et enregistrement continu des débits. Avant le début de l'échantillonnage, la cartouche chargée est retirée d'un contenant métallique scellé ou d'un autre contenant d'expédition approprié. Avant le raccordement au driver de débit (aspirateur, pompe), la cartouche est maintenue à température ambiante jusqu'à l'équilibre thermique, sans la retirer du récipient en verre. Les cartouches préchargées disponibles dans le commerce sont soumises à la même procédure. En enfilant des gants en polyéthylène, retirez le bouchon de la cartouche et connectez-la au stimulateur de flux à l'aide d'un adaptateur. La cartouche est connectée de telle manière que son extrémité courte constitue l'extrémité d'entrée de l'échantillon. Le raccordement des cartouches disponibles dans le commerce avec du DNPH pré-revêtu est effectué conformément aux instructions du fabricant. Certaines cartouches disponibles dans le commerce sont des tubes en verre scellés. Dans ce cas, il est nécessaire de casser les extrémités du tube à l'aide d'un coupe-verre préalable. Connectez l'extrémité de la cartouche contenant moins de sorbant à la ligne d'échantillonnage afin qu'il y ait plus de sorbant à l'entrée de l'échantillon d'air. Soyez prudent lorsque vous manipulez des extrémités de tube cassées. Allumez la pompe et réglez le débit requis. Généralement, le débit à travers une cartouche est de 1,0 l/min et dans le cas de deux cartouches connectées en série, de 0,8 l/min. L'échantillonnage est effectué pendant une période de temps déterminée, tout en fixant périodiquement les valeurs des paramètres d'échantillonnage. Si la température ambiante est inférieure à 10°C lors du prélèvement, s'assurer que la cartouche de prélèvement est à une température plus élevée. Lors de l'échantillonnage dans différents conditions météorologiques- pendant les mois d'hiver froids, humides et secs, et pendant les mois d'été chauds et humides - il n'y a pas eu d'effet significatif de l'humidité relative de l'air sur les résultats d'échantillonnage. À la fin de l'échantillonnage, éteignez la pompe. Immédiatement avant de l'éteindre, vérifiez le débit d'air. Si les valeurs de débit d'air au début et à la fin de la période d'échantillonnage diffèrent de plus de 15 %, alors l'échantillon est marqué comme douteux. Immédiatement après le prélèvement, la cartouche est déconnectée du système de prélèvement (avec des gants en polyéthylène), bouchée et remise dans le récipient étiqueté. Scellez le récipient avec du ruban fluoroplastique et placez-le dans un récipient métallique contenant une couche de charbon de bois granulé de 2 à 5 cm d'épaisseur, ou dans un autre récipient approprié muni d'un absorbant. Si nécessaire, un sac en plastique thermoscellé avec des intercalaires en aluminium est utilisé pour stocker la cartouche d'échantillon. Avant analyse, la cartouche d’échantillon est conservée au réfrigérateur. La durée de conservation de la cartouche au réfrigérateur ne doit pas dépasser 30 jours. Si l'échantillon doit être transporté au laboratoire d'analyse pour analyse, la durée de conservation de la cartouche d'échantillon sans réfrigération doit être réduite au minimum et ne doit pas dépasser deux jours. Le débit moyen de prélèvement q A, ml/min, est calculé par la formuleq UNE = / n , (1)
Où q 1 , q 2 , ... q n - débits au début, aux points intermédiaires et à la fin de l'échantillonnage ; n- nombre de points de moyenne. Le volume total d'air V m , l, prélevé à une température et une pression connues lors de l'échantillonnage, est calculé par la formule
V m \u003d (T 2 - T 1) q A / 1000, (2)
Où T 2 - heure de fin de prélèvement ; T 1 - heure de début de l'échantillonnage ; T 2 - T 1 - durée d'échantillonnage, min ; q A - débit moyen, ml/min.
9.2. échantillons vierges
Pour chaque série d'échantillons, analyser au moins un échantillon à blanc obtenu dans les conditions d'échantillonnage. Si la série comprend 10 à 20 échantillons, le nombre d'échantillons blancs doit représenter au moins 10 % du nombre total d'échantillons. Pour déterminer le nombre requis d'échantillons à blanc, le nombre total d'échantillons au sein d'une série ou d'un intervalle de temps doit être enregistré. Sur le site d'échantillonnage, les cartouches d'échantillonnage vierges sont manipulées de la même manière que les cartouches d'échantillonnage réelles, à l'exception du processus d'échantillonnage lui-même. L'échantillonnage à blanc doit être conforme aux exigences données en 9.1. Il est également souhaitable d'analyser les cartouches vierges laissées au laboratoire afin de distinguer les contaminations pouvant être introduites au site de prélèvement et dans le laboratoire.9.3. Analyse d'échantillon
9.3.1. Préparation des échantillons Les échantillons sont transportés au laboratoire dans un récipient approprié contenant une couche de charbon de bois granulé de 2 à 5 cm d'épaisseur et conservés au réfrigérateur jusqu'à analyse. Les échantillons peuvent également être stockés dans des conteneurs individuels. L'intervalle de temps entre le prélèvement et l'analyse des échantillons ne doit pas dépasser 30 jours. 9.3.2. Désorption de l'échantillon Connectez la cartouche d'échantillon avec l'extrémité courte (entrée) à une seringue propre. Pour empêcher les particules insolubles de pénétrer dans l'éluat, la direction du flux de liquide pendant la désorption doit correspondre à la direction du flux d'air pendant l'échantillonnage. Si l’éluat est filtré avant l’analyse HPLC, une rétro-désorption peut être effectuée. Pour chaque lot d'échantillons, l'extrait net filtré est analysé pour confirmer que le filtre est exempt de contaminants. La seringue avec la cartouche attachée est placée sur le support de seringue. La désorption des dérivés DNPH des composés carbonylés et du DNPH n'ayant pas réagi est réalisée en permettant à 5 ml d'acétonitrile de s'écouler de la seringue par gravité à travers la cartouche dans un tube à essai gradué ou une fiole jaugée d'une capacité de 5 ml. Selon la cartouche de prélèvement utilisée, d'autres volumes d'acétonitrile peuvent être injectés. Remarque - Le volume libre de la cartouche de gel de silice sec est légèrement supérieur à 1 ml. Le flux d'éluat peut s'arrêter avant que tout l'acétonitrile ne s'écoule de la seringue vers la cartouche en raison de la présence de bulles d'air entre le filtre de la cartouche et la seringue. Dans ce cas, les bulles d'air sont éliminées en injectant de l'acétonitrile dans la seringue à l'aide d'une longue pipette Pasteur. La solution a été diluée avec de l'acétonitrile jusqu'à 5 ml. Le flacon est étiqueté de la même manière que l'échantillon. Une aliquote est pipetée dans un flacon doté d’une membrane en fluorocarbone. Une aliquote est analysée pour la teneur en dérivés DNPH de composés carbonylés par HPLC. Une deuxième aliquote peut être prélevée comme sauvegarde et conservée au réfrigérateur jusqu'à ce que le test soit terminé et qu'un test valide de la première aliquote soit obtenu. Si nécessaire, une deuxième aliquote est utilisée pour un test de confirmation. Lorsque vous utilisez des tubes en verre scellés contenant deux couches de sorbant recouvert de DNPH pour l'échantillonnage, cassez l'extrémité du tube la plus proche de la deuxième couche de sorbant (extrémité de sortie). Retirez délicatement le ressort et le bouchon en laine de verre qui maintiennent le lit absorbant. Versez le absorbant dans un flacon en verre propre de 4 ml avec une membrane ou un bouchon en fluorocarbone. Le flacon est étiqueté comme pièce de rechange de l'échantillon. Retirez délicatement le deuxième bouchon de la laine de verre et versez le absorbant restant dans un autre flacon d'une contenance de 4 ml. Le flacon est étiqueté comme la partie principale de l'échantillon. Ajouter 3 ml d'acétonitrile dans chaque flacon à l'aide d'une pipette, fermer les flacons et laisser agir 30 min, pendant lesquelles les flacons sont périodiquement agités. 9.3.3. Calibrage HPLC Les solutions de calibrage sont préparées en dissolvant le dérivé DNPH du formaldéhyde (voir 8.3) dans l'acétonitrile. Préparer des solutions mères individuelles avec une concentration massique de 100 mg/l en dissolvant 10 mg du dérivé solide dans 100 ml de phase mobile. Chaque solution d'étalonnage est analysée deux fois (au moins cinq valeurs différentes de concentration massique) et un tableau est établi de la dépendance des valeurs du signal de sortie correspondant à la zone des pics chromatographiques sur la masse d'entrée de la substance correspondante (ou, plus commodément, sur la masse d'entrée de dérivé DNPH du formaldéhyde à volume de boucle fixe (voir figures 4 et 5)). Lors de l'étalonnage, des opérations sont effectuées correspondant aux opérations effectuées lors de l'analyse de l'échantillon et établies en 9.3.4. Pour éviter l'effet mémoire du chromatographe, l'analyse commence par la solution ayant la concentration massique la plus faible. Lors de l'utilisation d'un détecteur UV ou d'un détecteur basé sur un réseau de diodes, une dépendance linéaire du signal de sortie doit être obtenue lors de l'introduction de solutions avec une concentration massique comprise entre 0,05 et 20 µg/ml avec un volume injecté de 25 µl. Les résultats obtenus sont utilisés pour construire un graphique d'étalonnage (voir Figure 6). La caractéristique d'étalonnage (dépendance du signal de sortie correspondant à l'aire du pic sur la valeur de concentration massique) obtenue par la méthode des moindres carrés est considérée comme linéaire si le coefficient de corrélation n'est pas inférieur à 0,999. Les temps de rétention pour chaque analyte ne doivent pas différer de plus de 2 %. Après avoir établi une caractéristique d'étalonnage linéaire, sa stabilité est vérifiée quotidiennement à l'aide d'une solution d'étalonnage avec une valeur de concentration massique proche de la valeur attendue de chaque composant, mais pas inférieure à 10 fois la limite de détection. La variation relative du signal de sortie, déterminée par contrôle quotidien, ne doit pas dépasser 10 % pour les analytes avec une concentration massique d'au moins 1 µg/ml et 20 % pour les analytes avec une concentration massique d'environ 0,5 µg/ml. Si un changement plus important est observé, il est nécessaire de recalibrer ou de construire un nouveau graphique d'étalonnage basé sur des solutions d'étalonnage fraîchement préparées.
Conditions de chromatographie : colonne : phase inverse C-18 ; phase mobile : avec un rapport volumique de 60 % acétonitrile/40 % eau ; détecteur : détecteur UV fonctionnant à une longueur d'onde de 360 nm ; débit : 1 ml/min ; temps de rétention : pour le dérivé DNPH du formaldéhyde environ 7 minutes ; volume d'échantillon injecté : 25 µl.
Figure 4 - Un exemple de chromatogramme du DNPH - un dérivé du formaldéhyde
Conditions de chromatographie : colonne : phase inverse C-18 ; phase mobile : avec un rapport volumique de 60 % acétonitrile/40 % eau ; détecteur : détecteur UV fonctionnant à une longueur d'onde de 360 nm ; débit : 1 ml/min ; temps de rétention : pour le dérivé DNPH du formaldéhyde environ 7 minutes ; volume d'échantillon injecté : 25 µl.
Figure 5 - Exemples de chromatogrammes du dérivé DNPH-formaldéhyde à ses différentes concentrations massiques
Conditions de chromatographie : coefficient de corrélation : 0,9999 ; colonne : phase inversée C-18 ; phase mobile : avec un rapport volumique de 60 % acétonitrile/40 % eau ; détecteur : détecteur UV fonctionnant à une longueur d'onde de 360 nm ; débit : 1 ml/min ; temps de rétention : pour le dérivé DNPH du formaldéhyde environ 7 minutes ; volume d'échantillon injecté : 25 µl ;
Figure 6 - Exemple de courbe d'étalonnage pour le formaldéhyde
9.3.4. Analyse du formaldéhyde par HPLC Assembler et calibrer le système HPLC conformément à 9.3.3, typique du système étant : colonne : C-18, 4,6 mm ID, 25 cm de long ou équivalent ; il n'est pas nécessaire de contrôler la température de la colonne ; phase mobile : 60 % acétonitrile/40 % eau (v/v), isocratique ; détecteur : détecteur UV fonctionnant à une longueur d'onde de 360 nm ; débit : 1,0 ml/min ; temps de rétention : pour le dérivé DNPH-formaldéhyde 7 min en utilisant une colonne C-18, 3 min en utilisant deux colonnes C-18 ; volume d'injection : 25 µl. Avant chaque analyse, vérifiez la ligne de base du détecteur pour garantir des conditions stables. Préparer une phase mobile pour HPLC en mélangeant 600 ml d'acétonitrile et 400 ml d'eau, ou définir les paramètres appropriés pour l'élution par gradient. Le mélange obtenu est filtré sur une membrane filtrante en polyester d'une taille de pores de 0,22 µm dans un dispositif de filtration sous vide constitué uniquement de verre ou de PTFE. Dégazer la phase mobile filtrée en purgeant à l'hélium pendant 10 à 15 min (100 ml/min) ou en chauffant à 60°C pendant 5 à 10 min dans une fiole conique de laboratoire recouverte d'un verre de montre. Pour éviter la formation de bulles de gaz dans la cellule du détecteur, un limiteur de résistance constante (350 kPa) ou un tube PTFE court (15-30 cm) d'un diamètre interne de 0,25 mm est installé après celle-ci. La phase mobile est versée dans le récipient à solvant et le débit est réglé à 1,0 ml/min. Avant la première analyse, la pompe doit fonctionner pendant 20 à 30 minutes. Le détecteur est allumé au moins 30 minutes avant le début de la première analyse. Le signal de sortie du détecteur est enregistré à l'aide d'enregistreurs électriques ou d'un dispositif de sortie similaire. Pour les systèmes avec échantillonnage manuel, prélevez au moins 100 µl d’échantillon dans une seringue d’injection propre pour l’injecter dans le chromatographe. Remplissez la boucle de la valve doseuse avec la phase mobile (la valve doseuse doit être réglée en position « chargement ») en ajoutant l'excédent d'échantillon à l'aide d'une seringue. Pour démarrer la chromatographie, la vanne doseuse est déplacée vers la position « injection d’échantillon ». Simultanément à l'entrée, le système de traitement des données est activé, le point d'entrée est activé et marqué sur la bande graphique de l'instrument de mesure électrique auto-enregistreur. Après environ 1 min, déplacer la vanne doseuse de la position « injection d'échantillon » à la position « chargement », rincer ou rincer la seringue et la boucle de dosage avec un mélange d'acétonitrile et d'eau pour préparer l'analyse de l'échantillon suivant. Il n’est pas permis d’introduire du solvant dans la boucle de la vanne doseuse lorsque la vanne est en position « injection d’échantillon ». Après avoir élué le formaldéhyde dérivé du DNPH (voir Figure 4), arrêtez d'enregistrer les données et calculez la concentration massique des composants conformément à la section 10. Le système peut être utilisé pour une analyse plus approfondie des échantillons une fois qu'une ligne de base stable est atteinte. NOTE Après plusieurs analyses, la contamination de la colonne (comme en témoigne, par exemple, une augmentation de la pression à chaque injection ultérieure à un débit et une composition de solvant donnés) peut être éliminée en la lavant avec de l'acétonitrile à 100 % avec un volume dépassant le volume de la colonne à plusieurs reprises. Une protection similaire peut être assurée en utilisant des précolonnes. Si la valeur de la concentration massique de l'analyte dépasse la section linéaire de la caractéristique d'étalonnage du système, l'échantillon est dilué avec la phase mobile ou un volume d'échantillon plus petit est introduit dans le chromatographe. Si les temps de rétention obtenus lors des injections précédentes ne sont pas reproductibles (tolérance ± 10 %), alors le rapport acétonitrile-eau peut être augmenté ou diminué pour obtenir un temps de rétention approprié. Si le temps de rétention est trop long, alors le rapport est augmenté ; si c'est trop peu, le rapport est réduit. S'il est nécessaire de changer de solvant, recalibrer avant d'introduire l'échantillon (voir 9.3.3). NOTE Il convient que les conditions chromatographiques indiquées soient optimisées pour la détermination du formaldéhyde. L'analyste est encouragé à mener des études avec un système HPLC existant pour optimiser les conditions de chromatographie pour un problème analytique particulier. Des systèmes HPLC avec injection automatique d’échantillons et collecte de données peuvent également être utilisés. Le chromatogramme résultant est examiné pour déterminer l'interférence de l'ozone selon 4.2 et la figure 2. 9.3.5 Analyse d'autres aldéhydes et cétones par HPLC 9.3.5.1. Général L'optimisation des conditions chromatographiques à l'aide de deux colonnes C-18 connectées en série et d'une alimentation en éluant à gradient permet l'analyse d'autres aldéhydes et cétones extraits de l'air. En particulier, les conditions chromatographiques sont optimisées pour séparer l'acétone, le propionaldéhyde et certains autres aldéhydes de poids moléculaire plus élevé dans un temps d'analyse d'environ 1 heure. La composition de la phase mobile est modifiée périodiquement dans un programme de gradient linéaire pour obtenir une séparation maximale de C3, C4, et du benzaldéhyde dans la région appropriée du chromatogramme. À cette fin, le programme de gradient suivant a été développé : au moment de l'injection de l'échantillon, le rapport volumique des solutions passe de 60 % d'acétonitrile/40 % d'eau à 75 % d'acétonitrile/25 % d'eau en 36 minutes ; jusqu'à 100 % d'acétonitrile - dans les 20 minutes ; 100 % acétonitrile - pendant 5 minutes ; changer le sens de la programmation du gradient linéaire de 100 % d'acétonitrile à 60 % d'acétonitrile/40 % d'eau en 1 minute ; maintenir un rapport volumique de 60 % d’acétonitrile/40 % d’eau pendant 15 minutes. 9.3.5.2. Analyse d'échantillons pour d'autres composés carbonylés Assembler et calibrer le système HPLC conformément à 9.3.3. Le système typique sera : colonne : deux colonnes C-18 connectées en série ; phase mobile : acétonitrile/eau ; mode dégradé linéaire ; détecteur : détecteur UV fonctionnant à une longueur d'onde de 360 nm ; débit : 1,0 ml/min ; programme de gradient : selon 9.3.4. Les conditions de chromatographie ci-dessus ont été optimisées pour les systèmes HPLC à gradient avec un détecteur UV ou à barrette de diodes, un échantillonneur automatique avec un volume de boucle de 25 µl, deux colonnes C-18 (4,6 × 250 mm) et un enregistreur électrique ou un intégrateur électronique. L'analyste est encouragé à mener des études sur un système HPLC existant afin d'optimiser les conditions de chromatographie pour un problème analytique particulier. Une optimisation est nécessaire au moins pour la séparation de l'acroléine, de l'acétone et du propionaldéhyde. NOTE Les fabricants de colonnes fournissent généralement des conseils sur les conditions de séparation optimales pour les dérivés de DNPH pour les colonnes à phase inverse. Ces recommandations peuvent éliminer la nécessité d'utiliser deux colonnes sans nuire à la séparation des composés carbonylés. Les composés carbonylés présents dans l'échantillon sont déterminés qualitativement et quantitativement en comparant leur temps de rétention et leur surface de pic avec ceux des échantillons de référence de dérivés de DNPH. Le formaldéhyde, l'acétaldéhyde, l'acétone, le propionaldéhyde, le crétonaldéhyde, le benzaldéhyde et les aldéhydes o-, m-, p-toluyle sont déterminés avec un haut degré de fiabilité. La détermination de l'aldéhyde butyrique est moins fiable en raison de sa co-élution avec l'isobutyraldéhyde et la méthyléthylcétone dans les conditions chromatographiques indiquées ci-dessus. Un chromatogramme typique obtenu avec un système HPLC avec élution par gradient est illustré à la figure 7. La concentration massique des composés carbonylés individuels est déterminée conformément à 9.3.4.
|
Identification des pics |
Composé |
Concentration massique, µg/ml |
Formaldéhyde | Acétaldéhyde | Acroléine | Acétone | propionaldéhyde | Crotonaldéhyde | Butyaldéhyde | Benzaldéhyde | Isovaléraldéhyde | Valéraldéhyde | o - Toluylaldéhyde | m - Toluylaldéhyde | l - Toluylaldéhyde | Hexanal | 2 , 5- D et méthyl l benzaldéhyde |
Figure 7 - Exemple de séparation chromatographique du DNPH - dérivés de 15 composés carbonylés
10. Calcul des résultats de mesure
La masse totale de l'analyte (dérivé DNPH) pour chaque échantillon est calculée par la formulem ré= m s - m b , (3)
Où m d est la masse corrigée de dérivé DNPH extrait de la cartouche, µg ; m s est la masse non corrigée de la cartouche d'échantillon, μg :
m s= UN s( c norme/ UN norme) V s d s ; (4)
m b est la masse de l'analyte dans la cartouche d'échantillon à blanc, μg :m b= UN b( c norme/ UN norme) V b d b; (5)
UN s est la surface maximale de l'analyte élué de la cartouche d'échantillon, unités conventionnelles ; UN b est la surface maximale de l'analyte élué de la cartouche d'échantillon à blanc, unités conventionnelles ; UN std est l'aire du pic d'analyte dans la solution d'étalonnage pour l'étalonnage quotidien, en unités conventionnelles ; c std - concentration massique de l'analyte dans la solution d'étalonnage pour l'étalonnage quotidien, m kg/ml ; V s est le volume total de l'éluat obtenu pour la cartouche d'échantillon, en ml ; V b est le volume total de l'éluat obtenu pour la cartouche à blanc, en ml ; d s est le facteur de dilution de l'éluat de l'échantillon : 1 si l'échantillon n'a pas été dilué à nouveau ; V d/ V a si l'échantillon a été dilué de telle sorte que le signal de sortie se trouve dans la région de linéarité du détecteur, où V d - volume après dilution, ml ; V a - aliquot utilisé en dilution, ml ; d b est le facteur de dilution à blanc égal à 1,0. La concentration massique du composé carbonylé avec A , ng/l, dans l'échantillon est calculée par la formulec UNE = m d( M c/ M der)1000/ V m , (6)
Où M c est le poids moléculaire du composé carbonylé (pour le formaldéhyde, il est de 30) ; M der est le poids moléculaire du dérivé DNPH (pour le formaldéhyde il est de 210) ; V m - le volume total de l'échantillon d'air de la pièce fermée, prélevé conformément à 9.1, l. Remarque - Il n'est pas recommandé d'utiliser ppm et ppm. Cependant, pour la commodité de certains utilisateurs, le rapport volumique du composé carbonylé ca en parties par milliard (ppb) est calculé par la formule
c UNE = c Comme ∙ 24,4/ M c, (7)
Le volume total de l'échantillon d'air V s , l, réduit à une température de 25°C et une pression de 101,3 kPa, est calculé par la formuleV s = (( V m ρ A)/101.3)(298/(273 + T A)), (8)
Où ρ A - pression atmosphérique moyenne à l'intérieur de l'espace clos, kPa ; T A - température ambiante moyenne dans une pièce fermée, °C. S'il est nécessaire d'exprimer la teneur de l'analyte en parties par million (ppm) dans des conditions ambiantes standards (température 25°C et pression 101,3 kPa) pour comparaison avec des échantillons de référence dont la composition est fixée aux mêmes valeurs, le le volume échantillonné ne doit pas être réduit aux conditions standard.
11. Critères de performance et contrôle de la qualité des résultats de mesure
11.1. Dispositions générales
Cette section établit les mesures nécessaires pour assurer le contrôle de la qualité des résultats de mesure et des lignes directrices pour répondre aux critères de performance qui doivent être respectés. L'utilisateur de la norme doit se conformer aux exigences des normes ISO 9001, ISO 17025.11.2. Procédures d'utilisation normalisées
L'utilisateur de la norme doit élaborer des procédures opérationnelles standard pour les activités suivantes en laboratoire : assemblage, étalonnage et utilisation du système d'échantillonnage, indiquant le fabricant et le modèle de l'équipement utilisé ; préparation, purification, stockage et traitement des réactifs utilisés pour l'échantillonnage et des échantillons eux-mêmes ; assemblage, calibrage et application du système HPLC, en indiquant la marque et le modèle de l'équipement utilisé ; une méthode d'enregistrement et de traitement de données indiquant le matériel et les logiciels utilisés de l'ordinateur. La description des procédures opérationnelles standard doit inclure des instructions étape par étape et être accessible et compréhensible pour le personnel travaillant dans le laboratoire. Les procédures opérationnelles standard doivent être conformes aux exigences de la présente norme.11.3. Efficacité du système HPLC
L'efficacité du système HPLC est déterminée par l'efficacité de la colonne η (nombre de plateaux théoriques), qui est calculée par la formuleη = 5,54( t r /w 1/2) 2 , (9)
Où t r est le temps de rétention de l'analyte, s ; w 1/2 - largeur de pointe pour un composant à mi-hauteur, s. L'efficacité de la colonne doit être d'au moins 5 000 plateaux théoriques. L'écart type relatif du signal de sortie lors des injections quotidiennes répétées d'échantillons dans le système HPLC ne doit pas dépasser ± 10 % pour les solutions d'étalonnage avec une concentration massique d'analyte d'au moins 1 µg/mL. Lorsque la concentration massique de certains composés carbonylés ne dépasse pas 0,5 µg/ml, la précision des analyses répétées peut augmenter jusqu'à 20 %. La précision du temps de rétention doit être inférieure à ± 7 % pour un jour d'analyse donné.
11.4. Perte d'échantillon
Une perte d'échantillon est observée lorsque la charge de sorbant autorisée est dépassée ou si le débit volumique dépasse le maximum autorisé pour le système d'échantillonnage utilisé. La perte d'échantillon peut être évitée en installant deux cartouches d'échantillonnage connectées en série, puis en analysant le contenu de chacune, ou en installant une cartouche absorbante à deux sections, puis en analysant les deux sections. Si la quantité d'analyte dans la section de réserve est supérieure à 15 % de la quantité d'analyte dans la section principale, une « percée » est supposée et l'exactitude des résultats est remise en question.12. Précision et incertitude
Comme pour l'analyse d'autres composés, deux facteurs influencent la précision et l'incertitude du résultat de la détermination de la teneur en formaldéhyde dans l'air intérieur : la reproductibilité de la procédure analytique et l'évolution de la teneur en analyte dans l'air au fil du temps. Ce dernier facteur est considéré comme beaucoup plus influent que le premier, bien qu'il soit difficile de quantifier l'effet des changements dans l'intensité de la source et dans les conditions de ventilation. Des informations générales sur les valeurs d'erreur liées à la procédure analytique sont données en annexe A.Annexe A
(référence)
Précision et incertitude
Une méthodologie similaire à la méthodologie d'analyse donnée dans la présente Norme internationale a été évaluée. La précision liée à la procédure analytique doit être de ± 10 % pour une concentration massique d'analyte d'au moins 1 µg/mL. À une concentration massique ne dépassant pas 0,5 µg/ml, la précision des analyses répétées de certains composés carbonylés peut augmenter jusqu'à 25 %. Une méthode utilisant des cartouches de gel de silice (granulométrie 55 à 105 µm) recouvertes de DNPH a été évaluée dans le cadre de la méthode aller-retour [14] - [16], similaire à la méthode spécifiée dans la présente Norme internationale. Les résultats de l’évaluation ci-dessous peuvent être utilisés pour évaluer l’efficacité de l’utilisation de cette méthode d’analyse de l’air intérieur. Deux laboratoires différents ont utilisé les cartouches pour effectuer plus de 1 500 mesures de formaldéhyde et d'autres composés carbonylés dans l'air atmosphérique dans le cadre d'un programme de recherche mené dans 14 villes américaines [15], [16]. La précision de 45 injections répétées de la solution d'étalonnage de DNPH, un dérivé du formaldéhyde, dans le système HPLC pendant 2 mois, exprimée en écart type relatif, était de 0,85 %. Sur la base des résultats d'une triple analyse de chacun des 12 échantillons identiques provenant des cartouches à revêtement DNPH, les valeurs de la teneur en formaldéhyde ont été obtenues, qui sont cohérentes dans un écart type relatif de 10,9 %. 16 laboratoires des États-Unis, du Canada et d'Europe ont participé aux tests circulaires. Au cours de ces tests, 250 cartouches avec des échantillons à blanc, trois jeux de 30 cartouches avec trois valeurs de teneur en dérivés DNPH injectés et 13 séries de cartouches exposées à l'environnement avec des gaz d'échappement de voitures [14] - [16] ont été analysées. Les cartouches répondant aux exigences de 4.2 ont été préparées par un laboratoire. Tous les échantillons ont été attribués au hasard aux laboratoires participant au tourniquet. Les résultats des essais de circuit sont résumés et donnés dans le Tableau A.1. REMARQUE Le test circulaire n'a pas utilisé de procédure d'analyse HPLC standardisée. Les participants aux essais ont utilisé les méthodes basées sur HPLC qu'ils utilisent en pratique dans leurs laboratoires. La valeur absolue de la différence, exprimée en pourcentage, entre les résultats de deux séries de mesures (prélèvement au même endroit), réalisées dans le cadre du programme de recherche américain en 1988, était de 11,8 % pour le formaldéhyde (n = 405), l'acétaldéhyde - 14,5 % (n = 386) et acétone - 16,7 % (n = 346) [15], [16]. Suite à l'analyse de deux échantillons prélevés presque au même moment dans le cadre de ce programme pour la teneur en formaldéhyde par un autre laboratoire, l'écart type relatif était de 0,07, le coefficient de corrélation était de 0,98 et l'incertitude était de moins 0,05 pour le formaldéhyde [ 15]. Les valeurs correspondantes pour l'acétaldéhyde étaient de 0,12 ; 0,95 et moins 0,50, et pour l'acétone - 0,15 ; 0,95 et moins 0,54 [16]. Une analyse des cartouches après injection de DNPH, réalisée par un laboratoire pendant un an, a montré que l'incertitude moyenne était de 6,2 % pour le formaldéhyde (n = 14) et de 13,8 % pour l'acétaldéhyde (n = 13). L'analyse de 30 cartouches après injection de DNPH par un laboratoire dans le cadre de ce programme a montré que l'incertitude moyenne était de 1,0 % (plage - 49 % à + 28 %) pour le formaldéhyde et de 5,1 % (plage - moins 38 % à moins 39 %). pour l'acétaldéhyde. Tableau A.1 — Résultats des essais aller-retour |
Échantillon type |
Formaldéhyde |
Acétaldéhyde |
propionaldéhyde |
Benzaldéhyde |
Cartouches vierges : | aldéhyde, mcg | rsd, % | n | Cartouche d'échantillon 3) : | degré d'extraction, % (rsd , %) | court | moyenne | haut | n | Échantillons dans l'environnement avec des gaz d'échappement de véhicules : | aldéhyde, mg | rsd, % | n | a) Les niveaux d'aldéhyde faibles, moyens et élevés introduits dans la cartouche étaient d'environ 0,5 ; 5 et 10 mcg, respectivement. Remarque - 16 laboratoires ont participé aux études. Les valeurs ont été dérivées d'une série de données après en avoir supprimé les valeurs aberrantes. Désignations utilisées dans le tableau : rsd - écart type relatif ; n est le nombre de mesures. |
Annexe B
(référence)
Points de fusion des dérivés DNPH des composés carbonylés
Tableau B.1 - Points de fusion des dérivés DNPH des composés carbonylés |
Nom du composé carbonyle |
Point de fusion du dérivé DNPH [17], °С |
Acétaldéhyde | 152 à 153 (168,5 [18], 168 [19]) | Acétone | 125 à 127 (128[ 18], 128[ 19]) | Benzaldéhyde | 240 à 242 (235 [ 19]) | Butyaldéhyde | 119 à 120 (122 [ 19]) | Crétonaldéhyde | 191 à 192 (190 [ 19]) | 2,5-diméthylbenzaldéhyde | 216,5 à 219,5 | Formaldéhyde | 166 (167 [ 18], 166 [ 19]) | Hexanaldéhyde | 106 à 107 | Isovaléraldéhyde | 121,5 à 123,5 | propionaldéhyde | 144 à 145 (155 [ 19]) | o - Toluylaldéhyde | 193 à 194 (193 à 194 [19]) | m - Toluylaldéhyde | 212 (212 [ 19]) | n - Toluylaldéhyde | 234 à 236 (234 [ 19]) | Valéraldéhyde | 108 à 108,5 (98 [ 19]) |
Annexe C
(référence)
Informations sur la conformité des normes nationales de la Fédération de Russie avec les normes internationales de référence
Tableau C.1 |
Notation de référence standard international |
Désignation et nom de la norme nationale correspondante |
OIN 9001:2000 | GOST R ISO 9001-2001 Systèmes de gestion de la qualité. Exigences | ISO 16000-1:2004 | GOST R ISO 16000-1-2007 Air intérieur. Partie 1. Échantillonnage. Dispositions générales | ISO 16000-2:2004 | GOST R ISO 16000-2-2007 Air intérieur. Partie 2. Échantillonnage de la teneur en formaldéhyde. Points clés | ISO 16000-4:2004 | GOST R ISO : 16000-4-2007 Air intérieur. Partie 4. Détermination du formaldéhyde. Méthode d'échantillonnage par diffusion | ISO/CEI 17025:2005 | GOST R ISO / IEC 17025-2006 Exigences générales relatives à la compétence des laboratoires d'essais et d'étalonnage | * Il n'existe pas de norme nationale correspondante. Avant son approbation, il est recommandé d'utiliser la traduction russe de la présente Norme internationale. La traduction de cette norme internationale se trouve dans le Fonds fédéral d'information sur les réglementations et normes techniques. |
Bibliographie
| Méthode TO-11A, EPA-625/R-96-010b, Recueil de méthodes pour la détermination des composés organiques toxiques dans l'air ambiant, États-Unis. Agence de protection de l'environnement, Cincinnati, Ohio, 1996 | Lignes directrices sur la qualité de l'air pour l'Europe. Copenhague : Bureau régional de l'OMS pour l'Europe. Publications régionales de l'OMS. Série européenne n° 23/1987 | Valeurs révisées voir pages Web : | www.who.int.peh, www.who.dk/envhlth/pdf/airqual.pdf | Tejada, S. B., Évaluation des cartouches de gel de silice recouvertes in situ de 2,4-dinitrophénylhydrazine acidifiée pour l'échantillonnage des aldéhydes et des cétones dans l'air, Int. J. Environ. Anal. Chem., 26, 1986, p. 167 - 185 | Grosjean, D., Niveaux ambiants de formaldéhyde, d'acétaldéhyde et d'acide formique dans le sud de la Californie : résultats d'une étude de base d'un an, Environ. sci. Technol., 25, 1991, p. 710 - 715 | J.-O. Levin et R. Lindahl, Méthodes de mesure des aldéhydes utilisant des filtres revêtus de DNPH - Résumé et conclusions, Proc. Atelier "Sampling Project", 27 - 28 juin 1996, Mol, Belgique | VDI 3862 Partie 2 | Mesure des émissions gazeuses - Mesure des aldéhydes et cétones aliphatiques et aromatiques - Méthode DNPH - Méthode Impinger | VDI 3862 Partie 3 | Mesure des émissions gazeuses - Mesure des aldéhydes et cétones aliphatiques et aromatiques - Méthode DNPH - Méthode cartouches | A. Sirju et P.B. Shepson, Étude en laboratoire et sur le terrain de la technique de la cartouche DNPH pour la mesure des composés carbonylés atmosphériques, Environ. sci. Technol., 29, 1995, p. 384 - 392 | Arnts, R.R. et Tejada, S.B., Méthode sur cartouche de gel de silice recouverte de 2,4-dinitrophénylhydrazine pour la détermination du formaldéhyde dans l'air : identification d'une interférence avec l'ozone, Environ. sci. Technol., 23, 1989, p. 1428 - 1430 | Sirju, A. et Shepson, P.B. Évaluation en laboratoire et sur le terrain de la technique de la cartouche DNPH pour la mesure des composés carbonylés atmosphériques, Environ. sci. Technol., 29, 1995, p. 384 - 392 | R.G. Merrill, Jr., DP. Dayton, P.L. O"Hara et R.F. Jongleux, Effets de l'élimination de l'ozone sur la mesure des composés carbonylés dans l'air ambiant : expérience sur le terrain utilisant la méthode TO-11, dans Measurement of Toxic and Related Air Pollutants, Vol. 1, publication VIP de l'Air & Waste Management Association -21, Pittsburgh, PA, États-Unis, 1991, pp. 51-60 | T.E. Kleindienst, E.W. Corse, F.T. Blanchard et W.A. Lonneman, Évaluation des performances du gel de silice enduit de DNPH et des cartouches C1 8 dans la mesure du formaldéhyde en présence et en l'absence d'ozone, Environ. sci. Technol., 32, 1998, p. 124 - 130 | EN 1232:1997 | Atmosphères des lieux de travail - Pompes pour prélèvement personnel d'agents chimiques - Exigences et méthodes d'essai | ASTM D51 97-97 Standard Test Method for Determination of Formaldehyde and Other Carbonyl Components in Air (Active Sampler Methodology), Annual Book of ASTM Standards, 11.03, American Society for Testing and Materials, West Conshohoken, PA, États-Unis. , p. 472 - 482 | USEPA, 1989 Programme de surveillance des substances atmosphériques urbaines : résultats du formaldéhyde, rapport no. 450/4-91/006. NOUS. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, Caroline du Nord, États-Unis, janvier 1991 | USEPA, 1990 Urban Air Toxics Monitoring Program: Carbonyl Results, Rapport No. 450/4-91/025, États-Unis Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, Caroline du Nord, États-Unis, juillet 1991 | Certificat d'analyse, Radian International, Austin, TX, États-Unis | Manuel de chimie et de physique, CRC, 18901 Cranwood Parkway, Cleveland, OH, États-Unis | Organikum, Organisch-chemisches Grundpraktikum, Wiley-VCH, Weinheim, Allemagne |
Consignes méthodiques.
Formol - solution aqueuse de formaldéhyde (35-40%). C'est un liquide transparent incolore avec une odeur caractéristique ; lorsqu'il est conservé à l'état réfrigéré, le formol se trouble avec formation d'un précipité. Pour la désinfection, une solution est préparée avec une certaine teneur en formaldéhyde dans le formol.
Avant la désinfection, il est nécessaire de vérifier le pourcentage de formaldéhyde dans la solution. Habituellement, une solution de formaldéhyde est préparée à partir de formol contenant 35 à 40 % de formaldéhyde. Par exemple, pour préparer une solution de formaldéhyde à 4 % à partir d'un formol existant à 40 %, il faut d'abord établir la proportion suivante :
100 : 40 = x : 4, d'où x = 100 ∙ 4 / 40 = 10
La valeur trouvée signifie que pour obtenir une solution de formaldéhyde à 4 %, vous devez prendre 10 ml du formol à 40 % disponible et 90 ml d'eau.
Pour chaque lot de formol, il doit y avoir un passeport qui indique le nom du médicament, le nom de la plante, la masse et le pourcentage de formaldéhyde.
Le formol est utilisé pour désinfecter les installations d'élevage. Il peut être utilisé dans des solutions aqueuses, à l'état gazeux (chambres à vapeur-formol, aérosols) aussi bien sous forme pure qu'en mélange avec d'autres produits chimiques. L'action bactéricide repose sur la capacité du formaldéhyde à dénaturer les protéines microbiennes.
Exercice 1.Détermination du pourcentage de formaldéhyde dans le formol (méthode de titrage)
Verrerie et réactifs : Fiole conique de 500 ml, burettes, solution normale d'hydroxyde de sodium, solution décinormale d'iode, solution décinormale de thiosulfate de sodium, acide chlorhydrique - 1 N. solution, solution d'amidon à 1%.
Avancement de la définition : 30 ml de solution normale de soude, 50 ml de formol dilué 20 fois (95 ml d'eau distillée sont ajoutés à 5 ml de formol) et 100 ml de 0,1 n. l'iode, qui est versé de la burette par petites portions, en mélangeant soigneusement la portion d'iode versée avec le liquide dans le ballon dans un mouvement circulaire du ballon. Ensuite le ballon est bouché et placé dans un endroit sombre pendant 30 minutes, après quoi 40 ml de chlorure de sodium 1N sont ajoutés. solution d'acide chlorhydrique. Dans ce cas, un liquide (mélange) presque incolore devient brun. Il est titré avec une solution de thiosulfate décinormale. Lorsque le mélange devient légèrement jaune, 1 ml d'une solution d'amidon à 1% (indicateur) est versé dans le ballon. Le liquide devient bleu puis devient incolore au fur et à mesure du titrage. Le pourcentage de formaldéhyde dans le formol est déterminé par la formule :
x \u003d (100 - y) ∙ 0,0015 ∙ 20 ∙ 20,
100 est la quantité de solution d'iode, en ml ;
y est la quantité de thiosulfate utilisée pour le titrage, en ml ;
0,0015 - équivalent gramme de formaldéhyde ;
20 - dilution du formol ;
20 est un multiplicateur pour convertir en pourcentage.
Tâche 2. Détermination du formaldéhyde dans le formol par densité
Verrerie et réactifs : un cylindre en verre de 0,5 ou 1 l, un densimètre avec des divisions de 1,08 à 1,16, du formol testé (doit avoir une température de 18 ... 20 0 C).
Avancement de la définition : le formol est versé dans un cylindre en verre jusqu'aux ⅔ de sa hauteur et sa densité est déterminée à l'aide d'un densimètre. Le pourcentage de formaldéhyde est calculé par la formule :
x = 1000 (D - 1) / 2,5,
D est la densité du formol ;
1 - densité de l'eau ;
1000 - multiplicateur pour convertir des nombres fractionnaires en nombres entiers ;
2,5 est une constante.
Formol sec(paraform) contient 95 à 96 % de formaldéhyde. C'est une poudre blanche. Pour obtenir une solution à 1% de concentration, prendre 1 part de formol sec et 99 parts d'eau (pour une concentration de 3% respectivement 3 parts de poudre et 97 parts d'eau, etc.). L'eau doit être chauffée à 50 ... 60 0 C.
Les solutions sèches de formol sont utilisées pour la désinfection dans le même ordre et aux mêmes concentrations que les solutions de formaldéhyde.
Parasode et phospar sont des poudres blanches, très solubles dans l'eau chaude (50...60 0 C), stables au stockage. Ils sont préparés à base de paraform, de carbonate de sodium et de phosphate trisodique et contiennent 50 % de paraform. Ils possèdent des propriétés bactéricides et virucides élevées. Pour la désinfection humide, des solutions à 3-4% de parasode et de fospar sont utilisées.
Pour obtenir des solutions de cette concentration, prélever respectivement 3 ou 4 kg d'une des préparations, ajouter progressivement 50 litres d'eau chaude (50 ... 60 0 C), en remuant jusqu'à dissolution complète, puis ajouter eau froide pour obtenir 100 litres de désinfectant.
Avec la méthode aérosol, le parasode et le fospar sont utilisés sous forme de solutions à 40% à raison de 30 ml pour 1 m 3 de pièce. Pour préparer des solutions à 40 %, prendre 40 kg d'une des préparations pour 100 litres d'eau.
COMITÉ D'ÉTAT DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
PROTECTION ENVIRONNEMENTALE
ANALYSE CHIMIQUE QUANTITATIVE DE L'EAU
TECHNIQUE DE MESURE
CONCENTRATION MASSIQUE DE FORMALDÉHYDE
DANS DES ÉCHANTILLONS D’EAU USÉE NATURELLES ET TRAITÉES
MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE À L'ACÉTYLACÉTONE
Si la concentration massique de formaldéhyde dans l'échantillon analysé dépasse la limite supérieure, l'échantillon peut alors être dilué de manière à ce que la concentration de formaldéhyde corresponde à la plage réglementée.
Les influences parasites provenant d'autres composants de l'échantillon sont éliminées par extraction à la vapeur du formaldéhyde.
2. PRINCIPE DE LA MÉTHODE
La méthode photométrique pour déterminer la concentration massique de formaldéhyde est basée sur la formation d'un produit de réaction de couleur jaune du formaldéhyde avec l'acétylacétone en présence d'ions ammonium. L'intensité de la couleur du composé résultant est proportionnelle à la teneur en formaldéhyde de l'échantillon. La mesure de la densité optique s'effectue à une longueur d'onde ? = 412 nm.
3. CARACTÉRISTIQUES ATTRIBUÉES À L'ERREUR DE MESURE ET SES COMPOSANTES
Cette méthode fournit les résultats de l'analyse avec une erreur ne dépassant pas les valeurs indiquées dans le tableau 1.
Tableau 1
Plage de mesure, valeurs des indicateurs d'exactitude, d'exactitude, de répétabilité, de reproductibilité
Les valeurs de l'indice de précision de la méthodologie sont utilisées pour :
Enregistrement des résultats de l'analyse délivrés par le laboratoire ;
Évaluation des activités des laboratoires pour la qualité des tests ;
Évaluation de la possibilité d'utiliser les résultats de l'analyse dans la mise en œuvre de la méthodologie dans un laboratoire particulier.
4. INSTRUMENTS DE MESURE, DISPOSITIFS AUXILIAIRES, RÉACTIFS ET MATÉRIAUX
4.1. Instruments de mesure
|
Un spectrophotomètre ou photomètre qui mesure |
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Cuvettes avec une épaisseur de couche absorbante de 50 mm |
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GOST 24104-2001 |
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Balances de laboratoire à usage général avec le plus grand |
GOST 24104-2001 |
|
СС avec une teneur certifiée en formaldéhyde avec une erreur |
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Fioles jaugées, en vrac |
|
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Pipettes graduées |
|
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Pipettes avec un trait |
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Cylindres gradués |
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4.2. Appareils auxiliaires
|
Tuiles électriques à spirale fermée |
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Laboratoire de séchage en armoire avec |
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eau du bain |
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Réfrigérateur domestique |
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Gobelets pour peser (boîtes) |
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Verres chimiques |
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V-1-1000 THS |
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Laboratoire d'entonnoirs |
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Décapants de formaldéhyde (flacons à fond rond) |
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Flacons coniques |
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Kn-2-100-18 THS |
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Kn-1-250-18-29/32 KhS |
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Compte-gouttes 1(2)-50 XC |
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Des tiges de verre de 25 à 30 cm de long et ? 3 à 4 mm |
Les instruments de mesure doivent être vérifiés dans les délais impartis.
Il est permis d'utiliser d'autres instruments de mesure et dispositifs auxiliaires, y compris importés, dont les caractéristiques ne sont pas pires que celles indiquées dans les p.p. 4.1 et 4.2.
4.3. Réactifs et matériaux
|
Formaldéhyde, solution aqueuse à 40 % |
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Acétylacétone, fraîchement distillée |
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Eau ammoniaquée, concentrée |
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Acétate d'ammonium |
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Acide sulfurique |
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Acide hydrochlorique |
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Acide acétique |
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Hydroxyde de potassium ou |
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hydroxyde de sodium |
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Bichromate de potassium (dichromate de potassium) ou |
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dichromate de potassium, titre standard 0,1 mol/dm 3 équivalents |
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|
Thiosulfate de sodium (sulfate de sodium), pentahydraté, ou |
|
|
sulfate de sodium (thiosulfate), titre standard 0,1 mol/dm 3 équivalents |
|
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Iodure de potassium |
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Iode cristallin ou |
|
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iode, titre standard 0,01 mol/dm 3 équivalents |
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Sulfate de sodium anhydre Na 2 SO 4 |
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Carbonate de sodium anhydre Na 2 CO 3 |
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Chloroforme |
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Amidon soluble |
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Papier indicateur universel |
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Filtres anesthésiés "ruban blanc" |
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Eau distillée |
Tous les réactifs utilisés pour l’analyse doivent être de qualité analytique. ou h.h.
Il est permis d'utiliser des réactifs fabriqués selon d'autres documentations réglementaires et techniques, y compris importées, avec une qualification d'au moins de qualité analytique.
6. EXIGENCES DE QUALIFICATION DE L'OPÉRATEUR
Les mesures peuvent être effectuées par un chimiste analytique maîtrisant la technique d'analyse photométrique et ayant étudié le manuel d'instructions du spectrophotomètre ou du photomètre.
7. CONDITIONS DE MESURE
Lors de la réalisation de mesures en laboratoire, les conditions suivantes doivent être remplies :
température de l'air ambiant (22 ± 6) °С ;
Pression atmosphérique (84 - 106) kPa ;
L'humidité relative ne dépasse pas 80 % à une température de 25 °C ;
fréquence du courant alternatif (50 ± 1) Hz ;
tension secteur (220 ± 22) V.
8. ÉCHANTILLONNAGE ET STOCKAGE
8.1. L'échantillonnage est effectué conformément aux exigences de GOST R 51592-2000 « Eau ». Exigences générales pour l'échantillonnage ».
8.2. La verrerie destinée au prélèvement et au stockage des échantillons est lavée avec une solution saturée de carbonate de sodium (carbonate de sodium), puis avec de l'eau distillée. Lors du lavage de la vaisselle très sale, il est recommandé d'utiliser un mélange de chrome, puis de rincer soigneusement (au moins 10 fois) à l'eau du robinet et de rincer à l'eau distillée.
8.3. Les échantillons d'eau sont prélevés dans des bouteilles en verre munies de bouchons à vis hermétiquement munis d'inserts assurant l'étanchéité, d'une contenance de 0,5 dm 3 .
Le volume de l'échantillon prélevé doit être d'au moins 0,5 dm3.
8.4. Les échantillons sont analysés au plus tard 6 heures après le prélèvement lorsqu'ils sont conservés à une température supérieure à 10 °C sans conservateur, ou dans les 10 jours lorsqu'ils sont conservés avec de l'acide sulfurique à raison de 5 cm 3 d'une solution acide (1 : 1) pour 1 dm 3 d'eau.
8.5. Lors du prélèvement, un document d'accompagnement est établi sous la forme agréée, qui indique :
Objet de l’analyse, contaminants suspectés,
Lieu, heure de sélection,
Numéro d'échantillon
Fonction, nom de la personne qui prélève l'échantillon, date.
9. PRÉPARATION AUX MESURES
9.1. Préparation de solutions et de réactifs
9.1.1. Eau distillée, purifiée du formaldéhyde.
L'eau distillée est bouillie pendant 30 minutes et refroidie à température ambiante. Utiliser le jour de la préparation.
9.1.2. Solution d'acide sulfurique, 1:1.
A 100 cm 3 d'eau distillée placée dans un bécher résistant à la chaleur, 100 cm 3 d'acide sulfurique concentré sont ajoutés sous agitation continue et refroidis. La solution est stable lorsqu'elle est conservée dans un flacon bien fermé pendant 1 an.
9.1.3. Solution d'acide chlorhydrique, 2:1.
A 170 cm 3 d'eau distillée, ajouter 340 cm 3 d'acide chlorhydrique concentré et mélanger. La solution est stable lorsqu'elle est conservée dans un récipient hermétiquement fermé pendant 6 mois.
9.1.4. Une solution d'hydroxyde de potassium ou de sodium, 2 mol/dm 3.
56 g de KOH ou 40 g de NaOH sont dissous dans 500 cm 3 d'eau distillée. La solution est stable lorsqu'elle est conservée dans un récipient en polyéthylène bien fermé pendant 3 mois.
9.1.5. Solution d'amidon, 0,5%.
0,5 g d'amidon est agité avec 15 à 20 cm 3 d'eau distillée. La suspension est progressivement versée dans 80 à 85 cm 3 d'eau distillée bouillante et bouillie pendant encore 2 à 3 minutes. Après refroidissement, conserver en ajoutant 2 à 3 gouttes de chloroforme. Ne pas conserver plus d'un mois.
9.1.6. Solution étalon de bichromate de potassium avec une concentration de 0 0,0200 mol/dm 3 équivalents.
Lors de l'utilisation d'un titre étalon, ce dernier est dissous dans de l'eau distillée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 cm 3, puis 50 cm 3 de la solution obtenue sont prélevés, transférés dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 cm 3 et le le volume est ajusté au trait avec de l'eau distillée.
Préparer une solution étalon à partir d'un échantillon de 0,4904 g de K 2 Cr 2 O 7, préalablement séché à l'étuve à 105°C pendant 1 - 2 h, transférer quantitativement dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 cm 3 , dissoudre dans l'eau distillée et porter le volume de la solution jusqu'au trait de la fiole. Conserver dans une bouteille avec un bouchon bien moulu dans un endroit sombre pendant 6 mois maximum.
9.1.7. Solution étalon de thiosulfate de sodium avec une concentration de 0,02 0 mol/dm 3 équivalents.
Lors de l'utilisation d'un titre étalon, ce dernier est dissous dans de l'eau distillée, préalablement bouillie pendant 1h30 et refroidie à température ambiante, dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 cm 3, puis 50 cm 3 de la solution obtenue sont prélevés, transférés dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 cm 3 et porter le volume d'eau distillée bouillie au trait.
Préparer une solution étalon à partir d'un échantillon de 5 g de Na 2 S 2 O 3 ? 5H 2 O, dissous dans 1 dm 3 d'eau distillée, pré-bouilli pendant 1,5 h et refroidi, et porter le volume de la solution jusqu'au repère du ballon. A titre de conservateur, 2 cm 3 de chloroforme sont ajoutés à la solution obtenue.
Avant de déterminer la concentration exacte, la solution est conservée au moins 5 jours. Conserver dans une bouteille en verre foncé pendant 4 mois maximum.
La concentration exacte de la solution étalon de thiosulfate de sodium est déterminée comme décrit à l'annexe A au moins une fois par mois.
9.1.8. Solution d'iode, équivalent 0,02 mol/dm3.
Lorsqu'on utilise un titre étalon, ce dernier est dissous dans de l'eau distillée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 cm 3 .
Lors de la préparation d'une solution à partir d'un échantillon de 4 à 5 g de KI, dissoudre dans une petite quantité (20 à 25 cm 3) d'eau distillée, ajouter 1,3 g d'iode cristallin ; après sa dissolution, 480 cm 3 supplémentaires d'eau distillée sont ajoutés et mélangés.
La solution est conservée dans une bouteille en verre foncé.
La concentration exacte de la solution d'iode est réglée au moins une fois par mois, comme décrit à l'annexe A.
9.1.9. Solution d'acide acétique, 1:4.
Mélanger 1 volume d'acide acétique avec 4 volumes d'eau distillée sans formaldéhyde. La solution est stable lorsqu'elle est conservée dans un récipient hermétiquement fermé pendant 3 mois.
9.1.10. Solution d'acétylacétone, 5%.
A 38 cm 3 d'eau distillée ajoutez 2 cm 3 d'acétylacétone et remuez jusqu'à dissolution complète. A conserver au réfrigérateur dans un flacon muni d'un bouchon rodé pendant 10 jours maximum.
9.1.11. Solution tampon d'acétate d'ammonium.
A 80 cm 3 d'acide acétique glacial ajouter 90 cm 3 de solution d'ammoniaque concentrée et mélanger. La valeur pH de la solution tampon obtenue doit être comprise entre 5,9 et 6,5. A conserver dans un flacon bien fermé pendant 3 mois maximum.
9.2. Préparation des solutions d'étalonnage
Les solutions d'étalonnage certifiées selon la procédure de préparation sont préparées à partir d'un échantillon étalon (RS) ou d'une solution de formaldéhyde (formol) à 40 %.
Lors de l'utilisation de CO, la solution initiale est diluée conformément aux instructions d'utilisation.
La préparation d'une solution d'étalonnage à partir de formol est effectuée conformément aux paragraphes 9.2.1 à 9.2.3.
9.2.1. Solution de formaldéhyde (A).
Dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm 3, on verse successivement à la pipette 2,5 cm 3 d'une solution de potasse ou de soude, 2,5 cm 3 d'eau distillée et 1 cm 3 d'une solution de formaldéhyde à 40 %. Le volume de la solution a été complété au trait avec de l'eau distillée et mélangé. Pour déterminer la concentration exacte de formaldéhyde, 1 cm 3 de la solution obtenue est versé dans une fiole conique avec un bouchon rodé d'une capacité de 250 cm 3, 20 cm de solution d'iode et 10 cm 3 de solution d'hydroxyde de potassium ou de sodium sont ajoutés avec un pipette. Le flacon est bouché et laissé au repos 15 minutes dans un endroit sombre. Ajoutez ensuite 5 cm 3 de solution d'acide chlorhydrique, mélangez et laissez reposer encore 10 minutes dans un endroit sombre.
L'excès d'iode libéré est titré avec une solution de thiosulfate de sodium jusqu'à coloration jaune pâle, 1 cm 3 d'une solution d'amidon est ajouté et le titrage est poursuivi jusqu'à ce que la solution devienne incolore.
La détermination est répétée 1 à 2 fois de plus et s'il n'y a pas de divergence dans les volumes de solution de thiosulfate de sodium supérieure à 0,05 cm 3, la valeur moyenne est prise comme résultat.
La concentration massique de formaldéhyde dans la solution principale (A) est calculée par la formule :
où C f - concentration massique de la solution de formaldéhyde, mg/dm 3 ;
C et - la concentration de la solution d'iode, équivalent mol/dm 3 ;
V et - le volume de la solution d'iode ajoutée, cm 3 ;
C t - concentration de la solution de thiosulfate de sodium, équivalent mol/DM 3 ;
V t - le volume de solution de thiosulfate de sodium utilisé pour le titrage de la solution d'iode en excès, cm 3 ;
V f est le volume de solution de formaldéhyde prélevé pour le titrage, cm 3 .
La solution basique de formaldéhyde est conservée au réfrigérateur pendant 1 mois maximum. Sa concentration exacte est établie avant utilisation pour la préparation de solutions intermédiaires et de travail.
9.2.2. Solution avec une concentration massique de formaldéhyde 0,100 mg/cm 3 (B).
Le volume de solution A, qu'il faut prélever pour obtenir 100 cm 3 de solution B avec une concentration de 0,100 mg/dm 3, est calculé par la formule :
où V f est le volume de solution A, cm 3 ;
C f - concentration massique de formaldéhyde dans la solution A, mg/cm 3 .
Le volume calculé de solution A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm 3 à l'aide d'une pipette graduée, porté au trait avec de l'eau distillée et mélangé. La solution n'est pas conservée plus d'une journée.
9.2.3. Solution avec une concentration massique de formaldéhyde 5 mcg / cm 3 (B).
5,0 cm 3 de solution de formaldéhyde B sont transférés dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm 3, portés au trait avec de l'eau distillée (clause 9.1.1) et mélangés. La solution est utilisée le jour de la préparation.
9.3. Construction d'un graphique d'étalonnage
Pour construire un graphique d'étalonnage, il est nécessaire de préparer des échantillons d'étalonnage contenant 0 - 0,10 µg de formaldéhyde dans 25 cm 3 de solution.
Les conditions d'analyse doivent être conformes à l'article 7.
La composition et le nombre d'échantillons pour construire une courbe d'étalonnage sont présentés dans le tableau 2.
Pour toutes les solutions d'étalonnage, les erreurs dues à la procédure de préparation ne dépassent pas 3 % par rapport à la valeur assignée de la concentration massique de formaldéhyde.
Lors de la construction d'un graphique d'étalonnage, 20 cm 3 d'eau distillée sont ajoutés dans des fioles jaugées d'une capacité de 25 cm 3 (clause 9.1.1), des aliquotes de solution de formaldéhyde B sont ajoutées avec des pipettes graduées d'une capacité de 1 ou 2 cm 3 conformément au tableau. 2, porter au trait les volumes de solutions en flacons, mélanger et transférer dans des fioles coniques d'une capacité de 100 cm 3 .
Tableau 2
Composition et nombre d'échantillons pour l'étalonnage dans la détermination du formaldéhyde
L'analyse des échantillons pour étalonnage est effectuée par ordre croissant de leur concentration conformément au paragraphe 10, à l'exclusion de l'étape de distillation.
Mesurer la densité optique d'échantillons contenant des additifs de formaldéhyde et d'échantillons blancs (ne contenant aucun additif) à ? = 412 nm, photométriquement 3 fois pour éliminer les résultats aléatoires et les données moyennes. Soustrayez la densité optique moyenne de l’échantillon blanc de la densité optique moyenne des échantillons contenant des additifs de formaldéhyde.
Le graphique d'étalonnage est construit en coordonnées : la teneur en formaldéhyde dans l'échantillon à étalonner, μg - densité optique.
9.4. Contrôle de la stabilité de la caractéristique d'étalonnage
Le contrôle de stabilité de la caractéristique d'étalonnage est effectué au moins une fois par mois ou lors du changement des principaux réactifs (acétylacétone, acétate d'ammonium, solution tampon). Les moyens de contrôle sont des échantillons nouvellement préparés pour l'étalonnage (au moins 3 échantillons parmi ceux donnés dans le tableau 2).
La caractéristique d'étalonnage est considérée comme stable si la condition suivante est remplie pour chaque échantillon à étalonner :
|X- C| ? 1,96?Rl,
Où X- le résultat de la mesure de contrôle de la concentration massique de formaldéhyde dans l'échantillon pour étalonnage ;
AVEC- valeur certifiée de la concentration massique de formaldéhyde dans l'échantillon pour étalonnage ;
?Rl- écart type de précision intralaboratoire, établi lors de la mise en œuvre de la méthodologie en laboratoire.
Note . Il est permis d'établir l'écart type de la précision intralaboratoire lors de la mise en œuvre de la méthodologie en laboratoire sur la base de l'expression : ? Rl = 0,84?R., avec affinement ultérieur à mesure que les informations s'accumulent dans le processus de surveillance de la stabilité des résultats d'analyse.
Valeurs? R. sont présentés dans le tableau 1.
Si la condition de stabilité de la caractéristique d'étalonnage n'est pas remplie pour un seul échantillon d'étalonnage, il est nécessaire de mesurer à nouveau cet échantillon afin d'exclure un résultat contenant une erreur grossière.
Si la caractéristique d'étalonnage est instable, recherchez les raisons de son instabilité et répétez le contrôle de stabilité en utilisant d'autres échantillons d'étalonnage fournis par la procédure. Lorsque l'instabilité de la caractéristique d'étalonnage est à nouveau détectée, une nouvelle courbe d'étalonnage est construite.
10. MESURES
Un échantillon d'eau d'un volume de 200 cm 3 est placé dans un ballon à distiller (si une conservation a été réalisée, l'échantillon est préalablement neutralisé avec une solution de KOH ou NaOH à pH 7 - 8 selon papier indicateur universel), 25 g de du sulfate de sodium est ajouté, les parties de l'installation de stripping du formaldéhyde sont connectées et distillées dans une éprouvette graduée de 100 cm 3 de distillat.
Le distillat est soigneusement mélangé avec une tige de verre, prélevé avec une pipette de 25 cm 3 placée dans une fiole conique de 100 cm 3, 2 cm 3 d'une solution tampon acétate-ammonium (ou 2,0 g d'acétate d'ammonium et 0,5 cm 3 d'un (solution d'acide acétique 1:4) et 1,0 cm 3 de solution d'acétylacétone. Le mélange est agité jusqu'à dissolution complète des réactifs et maintenu au bain-marie pendant 30 min à (40 ± 3) °C. Simultanément à l'échantillon, une détermination à blanc est effectuée en utilisant 25 cm 3 d'eau distillée sans formaldéhyde.
Mesurer la densité optique des solutions par rapport à l'eau distillée à 412 nm dans des cuvettes avec une épaisseur de couche absorbante de 5 cm. La densité optique d'une expérience à blanc est soustraite de la densité optique de l'échantillon.
Si la densité optique mesurée de l'échantillon dépasse la densité optique correspondant au dernier point de la courbe d'étalonnage, répéter la détermination avec une aliquote plus petite de distillat diluée à un volume de 25 cm 3 avec de l'eau distillée ne contenant pas de formaldéhyde (section 9.1 .1).
11. TRAITEMENT DES RÉSULTATS DE MESURE
Concentration massique de formaldéhyde dans l'eau analysée X, mg/dm 3, calculé par la formule :
100 - volume de distillation, cm 3 ;
1.2 - coefficient prenant en compte le degré de distillation du formaldéhyde à partir d'échantillons d'eau ;
V d - le volume de l'aliquote du distillat, cm 3 ;
V in - le volume de l'échantillon d'eau prélevé pour la distillation, cm 3.
L'écart entre les résultats d'analyse obtenus dans les deux laboratoires ne doit pas dépasser la limite de reproductibilité. Si cette condition est remplie, les deux résultats de l’analyse sont acceptables et leur moyenne arithmétique peut être utilisée comme valeur finale.
La valeur de la limite de reproductibilité R à Р = 0,95 pour toute la plage réglementée de mesures de la concentration massique de formaldéhyde est de 22 %.
Si la limite de reproductibilité est dépassée, des méthodes de vérification de l'acceptabilité des résultats de l'analyse selon la section 5 de GOST R ISO 5725-6 peuvent être utilisées.
12. PRÉSENTATION DES RÉSULTATS DE L'ANALYSE
Résultats d'analyse X dans les documents prévoyant son utilisation, il peut être représenté comme :
X ±?, mg/dm 3, P = 0,95,
Où? - un indicateur de l'exactitude de la méthode.
Signification? calculé par la formule :
0,01 ? d? X.
La valeur de d est donnée dans le tableau 1.
Il est permis de présenter le résultat de l'analyse dans les documents délivrés par le laboratoire sous la forme :
X ± ? je, mg/dm 3, P = 0,95,
étant donné que? je < ?,
Où X- le résultat de l'analyse obtenu conformément à la prescription de la méthodologie ;
±? je- la valeur de la caractéristique d'erreur des résultats de l'analyse, établie lors de la mise en œuvre de la méthodologie en laboratoire, et assurée par le contrôle de la stabilité des résultats de l'analyse.
Les valeurs numériques du résultat de la mesure doivent se terminer par un chiffre du même chiffre que les valeurs de la caractéristique d'erreur.
13. CONTRÔLE QUALITÉ DES RÉSULTATS DE L'ANALYSE LORS DE LA MISE EN ŒUVRE DE LA MÉTHODE EN LABORATOIRE
Le contrôle qualité des résultats d'analyse lors de la mise en œuvre de la méthodologie en laboratoire prévoit :
Contrôle opérationnel de la procédure d'analyse (basé sur l'évaluation de l'erreur dans la mise en œuvre d'une procédure de contrôle unique) ;
Contrôle de la stabilité des résultats de l'analyse (basé sur le contrôle de la stabilité de l'écart type de répétabilité, de l'écart type de précision intralaboratoire, de l'erreur).
13.1. Algorithme de contrôle opérationnel de la procédure d'analyse par la méthode additive
K à avec étalon de contrôle À.
ÀÀ calculé par la formule :
K k \u003d | X "- X - C d |,
Où X" - le résultat de l'analyse de la concentration massique de formaldéhyde dans un échantillon avec un additif connu ;
X- le résultat de l'analyse de la concentration massique de formaldéhyde dans l'échantillon d'origine ;
Cd- la quantité d'additif.
Norme de contrôle À calculé par la formule :
Où? je,X", ?l, X- les valeurs de l'erreur caractéristique des résultats de l'analyse, établies en laboratoire lors de la mise en œuvre de la méthodologie, correspondant à la concentration massique de formaldéhyde dans l'échantillon avec un additif connu et dans l'échantillon d'origine, respectivement.
Note . je= 0,84 ? ?, avec affinement ultérieur à mesure que les informations s'accumulent dans le processus de surveillance de la stabilité des résultats d'analyse.
K à ? À. (1)
Si la condition (1) n'est pas remplie, la procédure de contrôle est répétée. En cas de non-respect répété de la condition (1), les raisons conduisant à des résultats insatisfaisants sont identifiées et des mesures sont prises pour les éliminer.
13.2. Algorithme de contrôle opérationnel de la procédure d'analyse à l'aide d'échantillons de contrôle
Le contrôle opérationnel de la procédure d'analyse est effectué en comparant le résultat d'une seule procédure de contrôle K à avec étalon de contrôle À.
Le résultat de la procédure de contrôle ÀÀ calculé par la formule :
K à = |Xk - AVEC|,
Où Xk- le résultat de l'analyse de la concentration massique de formaldéhyde dans l'échantillon témoin ;
AVEC- valeur certifiée de l'échantillon de contrôle.
Norme de contrôle À calculé selon la formule
K = ?je,
où ±? je- caractéristique de l'erreur des résultats de l'analyse, correspondant à la valeur certifiée de l'échantillon pour contrôle.
Note . Il est permis d'établir l'erreur caractéristique des résultats d'analyse lors de la mise en œuvre de la méthodologie en laboratoire sur la base de l'expression : ? je= 0,84 ? ? avec un affinement ultérieur à mesure que les informations s'accumulent dans le processus de surveillance de la stabilité des résultats d'analyse.
La procédure d’analyse est considérée comme satisfaisante si la condition suivante est remplie :
K à ? À. (2)
Si la condition (2) n'est pas remplie, la procédure de contrôle est répétée. Si la condition (2) n'est pas à nouveau remplie, les raisons conduisant à des résultats insatisfaisants sont identifiées et des mesures sont prises pour les éliminer.
La fréquence du contrôle opérationnel de la procédure d'analyse, ainsi que les procédures continues de contrôle de la stabilité des résultats d'analyse, sont réglementées dans le Manuel Qualité du Laboratoire.
Annexe A
(obligatoire)
Établissement de la concentration exacte de solutions étalons de thiosulfate de sodium et d'iode
A.1. Solution de thiosulfate de sodium
80 - 90 cm 3 d'eau distillée, 10,0 cm 3 d'une solution étalon de bichromate de potassium sont ajoutés au ballon de titrage, 1 g de KI sec et 10 cm 3 de solution d'acide chlorhydrique sont ajoutés. La solution est agitée, conservée 5 minutes dans un endroit sombre et l'échantillon est titré avec une solution de thiosulfate de sodium jusqu'à l'apparition d'une couleur légèrement jaune. Ajoutez ensuite 1 cm 3 de solution d'amidon et continuez le titrage goutte à goutte jusqu'à disparition de la couleur bleue. Le titrage est répété et, si l'écart entre les valeurs des volumes de titrant ne dépasse pas 0,05 cm 3, leur valeur moyenne est prise comme résultat. Sinon, répétez le titrage jusqu'à ce que les résultats ne diffèrent pas de plus de 0,05 cm 3 .
La concentration exacte de la solution de thiosulfate de sodium est trouvée par la formule :
où C t est la concentration d'une solution de thiosulfate de sodium, équivalent mol/dm 3 ;
C d - concentration de la solution de bichromate de potassium, équivalent mol/dm ;
V t est le volume de solution de thiosulfate de sodium utilisé pour le titrage, cm 3 ;
V d - le volume de solution de bichromate de potassium prélevé pour le titrage, cm 3.
A.2. Solution iodée
60 - 70 cm 3 d'eau distillée sont ajoutés dans le ballon de titrage, 20 cm 3 de solution d'iode, 10 cm 3 de solution d'acide chlorhydrique sont ajoutés à la pipette et titrés avec du thiosulfate de sodium jusqu'à coloration jaune pâle. Ajoutez ensuite 1 cm 3 de solution d'amidon et titrez goutte à goutte jusqu'à ce que la solution devienne incolore. Le titrage est répété 1 à 2 fois de plus et en l'absence de divergences dans les volumes de solution de thiosulfate de sodium supérieures à 0,05 cm 3, la valeur moyenne est prise comme résultat.
Le formaldéhyde est un gaz incolore à l'odeur âcre. Il est largement utilisé comme conservateur dans l'industrie cosmétique, en médecine, dans les industries du textile, du travail du bois, du meuble pour la production de contreplaqué, de panneaux de particules, dans la production de matériaux polymères et en synthèse organique.
TENEUR NORMALE EN FORMALDÉHYDE DANS L'AIR ATMOSPHÉRIQUE ET L'AIR RÉSIDENTIEL
La principale source de formaldéhyde dans l’air atmosphérique sont les gaz d’échappement des voitures. Il existe également un fond naturel résultant de processus photochimiques.
Les concentrations maximales admissibles de formaldéhyde dans l'atmosphère et dans l'air des bâtiments résidentiels et publics sont fixées par la GN 2.1.6.1338-03 « Concentrations maximales admissibles (MPC) de polluants dans l'air atmosphérique des zones peuplées ». La concentration maximale unique de MPC est de 0,05 mg/m3, la concentration quotidienne moyenne est de 0,01 mg/m3.
En 2014, les normes relatives au formaldéhyde ont été revues à la hausse. Auparavant, les concentrations maximales uniques et moyennes quotidiennes admissibles étaient respectivement de 0,035 et 0,003 mg/m3. Les changements indiquent que, d'une part, les concentrations « de fond » de formaldéhyde dans l'air atmosphérique augmentent, et d'autre part, dans les locaux d'habitation remplis de matériaux modernes, de faibles concentrations ne sont presque jamais trouvées aujourd'hui.
NORMES POUR LA TENEUR EN FORMALDÉHYDE DANS L'AIR DE LA ZONE DE TRAVAIL
La concentration maximale maximale admissible de formaldéhyde dans l'air de la zone de travail est fixée par la GN 2.2.5.1313-03 « Concentrations maximales admissibles (MPC) de substances nocives dans l'air de la zone de travail ». Elle est de 0,5 mg/m3. Cette valeur s'applique uniquement aux locaux industriels, où il existe une source spécifique d'émission de formaldéhyde dans le processus technologique.
La source de formaldéhyde dans la production peut être processus technologiques circulant dans la production de matières premières chimiques, de polymères, de matériaux de construction et de finition, de textiles, etc.
Le blog de Tion décrit bien les dangers du formaldéhyde, ses effets sur la santé et la manière d'y faire face.
Nous parlerons de la façon dont les concentrations de formaldéhyde sont mesurées dans l'air atmosphérique et dans l'air des locaux - appartements, bureaux et en production.
MÉTHODES DE DÉTERMINATION DU FORMALDÉHYDE
Il existe de nombreuses méthodes pour déterminer la concentration de formaldéhyde dans l'air. La plupart d'entre elles sont basées sur des méthodes photométriques ou fluorimétriques. Il existe également des techniques exotiques basées sur les méthodes de chromatographie gazeuse et ionique. De plus, des capteurs électrochimiques peuvent être utilisés dans certains cas. Ils ont une précision moindre, mais permettent une surveillance continue des concentrations de formaldéhyde en suspension dans l'air et fournissent des résultats en temps réel.
Le laboratoire indépendant Academlab a mis en place des méthodes photométriques et fluorimétriques pour le dosage du formaldéhyde :
- M 02-02-2005 "Méthodologie de mesure de la concentration massique de formaldéhyde dans l'air de la zone de travail et l'air atmosphérique des zones peuplées par la méthode fluorimétrique sur l'analyseur de liquide "Fluorat-02""
- RD 52.04.824-2015 "Concentration massique de formaldéhyde dans les échantillons air atmosphérique. Technique de mesure par méthode photométrique à la phénylhydrazine»
- MUK 4.1.2469-09 "Mesure des concentrations massiques de formaldéhyde dans l'air de la zone de travail par la méthode photométrique"
ÉCHANTILLONNAGE D'AIR POUR L'ANALYSE DE L'AIR POUR LE FORMALDÉHYDE
La procédure d'échantillonnage est la même pour les deux méthodes. Avant l'échantillonnage, les solutions d'absorption sont préparées et placées dans les appareils d'absorption de Zaitsev. Les absorbeurs sont connectés en série avec l'aspirateur. Après cela, les paramètres du microclimat (température, pression, humidité) sont enregistrés et l'échantillonnage de l'air commence.
Le déroulement de l’analyse pour les deux méthodes est également fondamentalement le même. Les échantillons sélectionnés sont chauffés au bain-marie pendant 45 et 10 min, respectivement, pour les méthodes fluorimétriques et photométriques. Après refroidissement, les échantillons sont analysés sur l'instrument.
Le principe de l'analyse par la méthode fluorimétrique repose sur l'absorption du formaldéhyde par une solution absorbante et la détermination ultérieure de la teneur en formaldéhyde par la réaction de formation d'un dérivé fluorescent avec l'ammoniac et la 1,3-cyclohexanedione.
La méthode photométrique est basée sur l'interaction du formaldéhyde avec l'acétylacétone dans un milieu acétate d'ammonium. La concentration de formaldéhyde est déterminée par mesure photométrique ultérieure de l'absorbance du produit de réaction jaune. Une méthode similaire est utilisée pour analyser la teneur en formaldéhyde de l’eau.
Le choix de la méthodologie utilisée dans chaque cas particulier dépend de l'objet de recherche et des concentrations attendues.
Si à la maison ou au travail - dans n'importe quelle pièce - vous éternuez, vous ressentez une odeur désagréable et une irritation de la peau ou des muqueuses, vos yeux sont larmoyants, alors méfiez-vous : tout cela peut être le résultat d'une exposition au formaldéhyde. Appelez-nous, nous analyserons l'air pour détecter les substances nocives !
