Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4753-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-ОКСИЭТИЛБЕНЗОТРИАЗОЛА
И 5-МЕТИЛБЕНЗОТРИАЗОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий
промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных
веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов
Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и
ведомств.
Методические
указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля
соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их
предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам,
утверждаемым Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности
внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости
использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния
вредных веществ на состояние здоровья работающих и др.
Методические указания подготовлены в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и ГОСТ
12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения
концентраций вредных веществ" и одобрены Проблемной комиссией
"Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии".
Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного
контроля.
N
// \ /
\\
│
││ N
\\ / \
/ М.м.
163.
N--CH -CH -OH
2 2
N-оксиэтилбензотриазол
(N-ОБТА) - пастообразное вещество коричневого цвета, Т. пл. - 101 °C. Хорошо
растворяется в воде. В органических растворителях, кроме ацетона и этилового
спирта, растворяется ограниченно.
В воздухе находится в виде аэрозоля.
N-ОБТА относится к соединениям 3 класса
опасности. Обладает слабым раздражающим резорбтивным действием.
ПДК вещества в воздухе - 5 мг/куб. м.
H C
N
3 \// \ /
\\
│
││ N
\\ / \
/
М.м. 134.
NH
5-метилбензотриазол (5-МБТА) -
кристаллическое вещество кремового цвета, Т. пл. 83 - 84 °C. Хорошо
растворяется в этиловом спирте, диэтиловом эфире,
ацетоне, хлороформе, трудно растворим в воде.
В воздухе находится в виде аэрозоля.
5-МБТА относится к соединениям 3 класса
опасности. Обладает преимущественным действием на гонады и сердечно-сосудистую
систему.
ПДК вещества в воздухе - 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на хроматографическом
выделении N-оксиэтилбензотриазола и 5-метилбензотриазола
в тонком слое сорбента с последующим проявлением хроматограмм
раствором бромфенолового реагента или диазотированным п-нитроанилином в
щелочной среде.
Отбор проб проводится с концентрированием
на фильтр.
Нижний предел измерения каждого
ингибитора - 5 мкг в анализируемом объеме.
Нижний предел измерения каждого
ингибитора в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 8 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций в
воздухе для каждого вещества - от 2,5 до 30 мг/куб. м.
При совместном присутствии в воздухе N-оксиэтилбензотриазола и 5-метилбензотриазола отбор проб
воздуха и анализ соединений производится раздельно, что способствует
избирательности их определения.
Измерению не мешают ВНХ-5 и исходный
продукт синтеза бензотриазола - o-фенилендиамин.
Мешает измерению бензотриазол.
Суммарная погрешность измерения не
превышает +/- 18%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, - около 3 часов.
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели, ТУ 9572-05-77.
Баня водяная, ГОСТ 64-1-2850-80.
Камера хроматографическая,
ГОСТ 25336-82Е.
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М,
ТУ 25-11-917-76.
Бюксы стеклянные, ГОСТ 7148-70,
вместимостью 10 мл.
Пульверизаторы стеклянные, ГОСТ 10391-74.
Микропипетки, ГОСТ 20292-77, вместимостью
0,1 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
50 и 100 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5
и 10 мл.
Пробирки, ГОСТ 10515-75, высотой 120 мм с
внутренним диаметром 15 мм.
Воронки химические, ГОСТ 8613-75.
Палочки стеклянные.
Реактивы, растворы
и материалы
N-Оксиэтилбензотриазол,
ТУ 6-06-32-308-79, хч.
5-Метилбензотриазол, хч.
н-Гексан, ТУ
6-09-3375-73, хч.
Этилацетат, МРТУ 6-09-5515-70, хч.
Эфир диэтиловый,
ГОСТ 6265-74, медицинский.
Ацетон, ГОСТ 2603-79, хч.
Бромфеноловый синий, ТУ 6-09-1058-75, чда.
Натрия гидроокись, ГОСТ 4328-77, хч, 10-процентный раствор.
Серебро азотнокислое, ГОСТ 1277-75, чда, 0,5-процентный водно-ацетоновый раствор (1 часть воды
и 3 части ацетона).
п-Нитроанилин,
ТУ 6-09-258-70, ч, 0,1-процентный раствор в 1 н растворе соляной кислоты.
Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, хч, 1 н раствор.
Натрий азотистокислый,
ГОСТ 4197-74, хч, 0,5-процентный раствор.
Подвижный растворитель: н-гексан - этилацетат (1:2) или н-гексан
- ацетон (2:3).
Проявляющий реактив N 1: 0,05 г бромфенолового синего растворяют в 10 мл ацетона и доводят
до объема 100 мл раствором азотнокислого серебра. Хранят в темном месте до 30
дней.
Проявляющий реактив N 2: готовят перед
употреблением, смешивая 10 мл раствора п-нитроанилина
с 1 мл раствора натрия азотистокислого. Реактив
готовят на холоде.
Стандартный раствор N-оксиэтилбензотриазола
N 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,01 г ингибитора в 100 мл
ацетона.
Стандартный раствор N-оксиэтилбензотриазола
N 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением
стандартного раствора N 1 ацетоном. Растворы устойчивы 20 дней (при хранении в
прохладном месте).
Стандартный раствор 5-метилбензотриазола
N 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,01 г ингибитора в 100 мл диэтилового эфира.
Стандартный раствор 5-метилбензотриазола
N 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением
стандартного раствора N 1 диэтиловым эфиром. Растворы
устойчивы 20 дней (при хранении в прохладном месте).
Пластинки для тонкослойной хроматографии
"Силуфол-254" размером 150 x 150 мм (ЧССР).
Фильтры АФА-ХА-20.
Фильтры беззольные "Синяя
лента".
Отбор пробы воздуха
Воздух, содержащий аэрозоль N-оксиэтилбензотриазола с объемным расходом 2 л/мин., аспирируют через фильтр "Синяя лента", а
5-метилбензотриазола с объемным расходом 2 л/мин. - через фильтр АФА-ХА-20. Для
измерения 0,5 ПДК каждого ингибитора следует отобрать по 8 л воздуха.
Срок хранения отобранных проб - 10 суток.
Проведение
измерения
Фильтр
с отобранной пробой N-оксиэтилбензотриазола
помещают в
бюкс, заливают 6 - 7 мл ацетона на 2 часа. Затем
фильтр извлекают
и промывают на
стеклянной воронке над бюксом 3 - 4 мл ацетона. Для
анализа отбирают
в пробирку 2,5 мл экстракта, которые упаривают на
ротационном испарителе при
56 °C до
объема 0,1 - 0,2
мл и
количественно наносят
на хроматографическую пластинку
таким
образом, чтобы
диаметр пятна не
превышал 0,5 см. Аналогично
обрабатывают фильтр с 5-метилбензотриазолом, используя в
качестве
экстрагента диэтиловый
эфир. Экстракт в
количестве 2,5 мл
упаривают на ротационном испарителе при 40 °C до объема
0,1 - 0,2
мл и
наносят количественно на хроматографическую
пластинку.
Одновременно на
стартовые линии пластинок
рядом с пробами
Ингибиторов наносят
их стандартные растворы N 2 в количествах:
0,05; 0,1; 0,16;
0,3 мл, что соответствует: 5, 10, 15, 30 мкг, - и
стандартные растворы
N 1 в
количествах: 0,05, 0,07
мл, что
соответствует: 50,
70 мкг ингибиторов.
Пластинки помещают в
хроматографическую
камеру, на дно
которой за 20 - 30 минут до
хроматографирования
наливают подвижный растворитель
этилацетат -
гексан (2:1) или ацетон - гексан
(3:2). После достижения фронтом
растворителя высоты 10 см
пластинку извлекают и сушат в вытяжном
шкафу до
полного удаления следов
растворителя. Хроматограммы
проявляют реактивом
N 1 или
реактивом N 2.
При обработке
хроматограмм
реактивом N 2
пластинки первоначально опрыскивают
диазотированным
п-нитроанилином, а
затем последовательно
10-процентным
раствором гидроксида натрия. N-Оксиэтилбензотриазол
и
5-метилбензотриазол проявляются в
виде желтых пятен на
голубом
фоне (реактив
N 1) или розово-фиолетовых пятен (реактив N 2) с
величинами
R = 0,58 +/- 0,03.
f
Хроматограммы устойчивы в течение 20 суток (проявляющий
реактив N 1) и 30 минут (проявляющий реактив N 2). Зависимость величины площади
пятна от концентрации N-оксиэтилбензотриазола или
5-метилбензотриазола соблюдается в интервале концентраций 5 - 70 мкг.
Количественное измерение содержания N-оксиэтилбензотриазола или 5-метилбензотриазола в пробах
проводят путем измерения площади пятен проб стандартов с помощью планиметра или
денситометра "БИАН-170".
Обработка
результатов и расчет концентрации
При использовании планиметра количество
N-оксиэтилбензотриазола или 5-метилбензотриазола
"M" (в мкг) в анализируемом объеме пробы находят по формуле:
m x S
X
M = ------,
S
st
где:
m - содержание N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола
на пятне
стандарта, мкг;
S -
площадь пятна пробы N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола,
X
кв. мм;
S
- площадь пятна
стандарта N-оксиэтил- или
st
5-метилбензотриазола,
кв. мм.
При использовании денситометра содержание
N-оксиэтил-
или 5-метилбензотриазола в анализируемом объеме находят по отношению
интегральных значений содержаний вещества в пробах и "свидетелях".
Концентрацию N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола
в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:
а x в
C = -----,
б x V
где:
а - содержание N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола,
найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;
в - общий объем пробы, мл;
б - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V - объем воздуха, отобранный для анализа
и приведенный к стандартным условиям, л (см.
Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к температуре
20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:
V x (273 + 20) x P
t
20 = -------------------,
(273 + t°) x 101,33
где:
V -
объем воздуха, отобранный для анализа, л;
t
P -
барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.
ст.);
t° - температура воздуха в месте отбора
пробы, °C.
Для удобства расчета 20 следует
пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема
воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на
соответствующий коэффициент.
Приложение 2
КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст. │
│ ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┬───────┬───────┤
│ │97,33/│97,86/│98,4/
│98,93/│99,46/│ 100/ │100,53/│101,06/│101,33/│101,86/│
│ │
730 │ 734 │ 738
│ 742 │ 746 │ 750
│ 754 │
758 │ 760 │ 764 │
├────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼───────┼───────┼───────┼───────┤
│-30 │1,1582│1,1646│1,1709│1,1772│1,1836│1,1899│1,1963
│1,2026 │1,2058 │1,2122 │
│-26 │1,1393│1,1456│1,1519│1,1581│1,1644│1,1705│1,1768
│1,1831 │1,1862 │1,1925 │
│-22 │1,1212│1,1274│1,1336│1,1396│1,1458│1,1519│1,1581
│1,1643 │1,1673 │1,1735 │
│-18 │1,1036│1,1097│1,1158│1,1218│1,1278│1,1338│1,1399
│1,1400 │1,1490 │1,1551 │
│-14 │1,0866│1,0926│1,0986│1,1045│1,1105│1,1164│1,1224
│1,1284 │1,1313 │1,1373 │
│-10 │1,0701│1,0760│1,0819│1,0877│1,0986│1,0994│1,1053
│1,1112 │1,1141 │1,1200 │
│-6 │1,0540│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887
│1,0945 │1,0974 │1,1032 │
│-2 │1,0385│1,0442│1,0499│1,0556│1,0613│1,0669│1,0726
│1,0784 │1,0812 │1,0869 │
│0 │1,0309│1,0366│1,0423│1,0477│1,0535│1,0591│1,0648
│1,0705 │1,0733 │1,0789 │
│+2 │1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571
│1,0627 │1,0655 │1,0712 │
│+6 │1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419
│1,0475 │1,0502 │1,0557 │
│+10 │0,9944│0,9999│1,0054│1,0108│1,0162│1,0216│1,0272
│1,0326 │1,0353 │1,0407 │
│+14 │0,9806│0,9860│0,9914│0,9967│1,0027│1,0074│1,0128
│1,0183 │1,0209 │1,0263 │
│+18 │0,9671│0,9725│0,9778│0,9880│0,9884│0,9936│0,9989
│1,0043 │1,0069 │1,0122 │
│+20 │0,9605│0,9658│0,9711│0,9783│0,9816│0,9868│0,9921
│0,9974 │1,0000 │1,0053 │
│+22 │0,9539│0,9592│0,9645│0,9696│0,9749│0,9800│0,9853
│0,9906 │0,9932 │0,9985 │
│+24 │0,9475│0,9527│0,9579│0,9631│0,9683│0,9735│0,9787
│0,9839 │0,9865 │0,9917 │
│+26 │0,9412│0,9464│0,9516│0,9566│0,9618│0,9669│0,9721
│0,9773 │0,9799 │0,9851 │
│+28 │0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9555│0,9605│0,9657
│0,9708 │0,9734 │0,9785 │
│+30 │0,9288│0,9339│0,9891│0,9440│0,9432│0,9542│0,9594
│0,9645 │0,9670 │0,9723 │
│+34 │0,9167│0,9218│0,9268│0,9318│0,9368│0,9418│0,9468
│0,9519 │0,9544 │0,9595 │
│+38 │0,9049│0,9099│0,9149│0,9198│0,9248│0,9297│0,9347
│0,9397 │0,9421 │0,9471 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘