«Метрологическое обеспечение концентратомеров серии КН»
Измерение массовой концентрации углеводородов в воздушных средах.

Загрязнение окружающего воздуха является одной из главных проблем, волнующих население. К числу глобальных загрязнений атмосферы следует отнести ее загрязнение углеводородами. Выделение в атмосферу углеводородов приводит к разрушению здоровья людей и истощению ресурсов окружающей среды.

Загрязнение атмосферы углеводородами происходит от химических предприятий, нефтеперерабатывающих и металлургических заводов. Углеводороды выделяются в процессе производства пластмасс, красителей, пищевых добавок, парфюмерных продуктов, смол, пластификаторов, пигментов, пестицидов, а также при переработке каучуков и нефтехимических продуктов.

Углеводороды, как загрязняющие вещества воздушной среды, обуславливают мощность и плотность фотохимического смога. При этом, в результате фотохимических реакций углеводороды образуют весьма токсичные продукты: альдегиды, кетоны.
Метан и другие низшие алканы, такие как этан, пропан, накапливаются в атмосфере и влекут за собой постепенное повышение среднегодовой температуры, что усиливает «парниковый» эффект. Поэтому необходим чёткий контроль за уровнями показателей загрязнённости воздушной среды углеводородами. Это является задачей первостепенной важности при решении вопросов охраны окружающей среды.

Для определения углеводородов в воздушных средах используют различные методы определения – это фотометрия, полярография, атомно-абсорбционная фотометрия, газовая хроматография, спектрография и др. Разнообразие методов контроля дает возможность выбрать наиболее избирательный и доступный метод.

Важную роль в выборе метода контроля играет также и значение предельно-допустимой концентрации вещества (ПДК). Эта величина является критерием для выбора наиболее чувствительных методов. Метод ИК-спектрофотометриии дает возможность определять углеводороды в воздухе на уровне 0,5 ПДК. Предельно допустимая концентрация (ПДК) алифатических углеводородов в атмосферном воздухе составляет 1,5 мг/м³. ПДК суммы углеводородов в воздухе рабочей зоны (в пересчете на углерод) – 300 мг/м³.

С целью расширения возможности использования концентратомеров серии КН для анализа воздушных сред ООО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР» разработана «Методика измерений массовой концентрации углеводородов (нефтепродуктов) (суммарно) в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны, промышленных выбросах методом ИК-спектрофотометрии с применением концентратомеров серии КН».

Методика аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009, свидетельство № 08-47/388.01.00143-2013.2017, выдано Федеральным государственным автономным образовательным учреждением высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (ФГАОУ ВО "НИ ТПУ");

Методика включена в Государственный реестр методик количественного химического анализа и оценки состояния объектов окружающей среды, допущенных для государственного экологического контроля и мониторинга, код регистрации: ПНД Ф 13.1:2:3.74-2012.

Методика издания 2017 года включена в Федеральный реестр методик для целей Государственного метрологического контроля и надзора под номером ФР.1.31.2017.26182 (взамен ФР.1.31.2008.05169 издания 2012 г.).

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.016-79 «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ» и РД 52.04.59-85 «Охрана природы. Атмосфера. Требования к точности контроля промышленных выбросов. Методические указания» погрешность измерения во всем диапазоне измеряемых концентраций не превышает 25 %.

Данная методика позволяет измерять массовые концентрации углеводородов в воздушных средах от 1 до 500 мг/м³.

Методика основана на зависимости интенсивности поглощения С-Н связей в инфракрасной области спектра от массовой концентрации углеводородов.
Определяемые углеводороды улавливают в сорбционной трубке, заполненной активированным углем АГ-3 (БАУ) и оксидом алюминия, десорбируют их четырёххлористым углеродом в герметичный приёмный сосуд.
Отделение углеводородов от сопутствующих полярных органических соединений других классов происходит как на оксиде алюминия, так и на активированном угле АГ-3 (БАУ).
Измеряют массовую концентрацию углеводородов в элюате в инфракрасной области спектра при длине волны (2930 ± 70) см^-1.

Основные преимущества данной методики перед другими методами:
-  простота подготовки пробы к анализу;
-  относительная дешевизна используемых реактивов и средств измерений (концентратомеры КН-2м и КН-3).
Это делает её доступной для внедрения в практику работы любой аналитической лаборатории как экологического так и санитарно-производственного контроля.

Особо следует отметить, что разработанная МВИ является единственной инструментальной ИК-спектрофотометрической методикой количественного определения углеводородов (суммарно) для выполнения массовых анализов в воздушных средах.