Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4846-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ИЗОБУТЕНИЛКАРБИНОЛА (ИБК) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Аннотация
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
предназначены для работников санитарно-эпидемиологических станций и санитарных
лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием
вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских
институтов системы здравоохранения России и других заинтересованных министерств
и ведомств.
Методические
указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к 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.
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", одобрены Проблемной комиссией "Научные
основы гигиены труда и профессиональной патологии", являются обязательными
при осуществлении вышеуказанного контроля.
CH -CH -C=CH
2
2 2 М.м. 86,1.
│ │
OH CH
3
Изобутенилкарбинол (ИБК) 3-метил-3-бутен-1-ол - бесцветная жидкость, плотность при 20 °С - 0,858 г/куб. см, Т кип. 129,9 °С, давление насыщенных
паров при 20 °С - 7,93 гПа (5,96 мм рт. ст.),
растворимость в воде при 25 °С - 7,7% мас., в
этиловом спирте, эфире - неограниченная. В воздухе может находиться в виде
паров. При ингаляционном поступлении в организм оказывает рефлекторное и
резорбтивное действие. Влияет на нервную и кроветворную системы.
ОБУВ ИБК в воздухе - 10 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на использовании
газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб проводят с концентрированием в
поглотительные сосуды с водой.
Нижний предел измерения содержаний ИБК -
0,03 мкг в хроматографируемом объеме.
Нижний предел измерения в воздухе - 5
мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций ИБК в
воздухе от 5 до 100 мг/куб. м.
Определению не мешают изопрен, метанол, триметилкарбинол, 4,4-демитил-1,3-диоксан,
3-метил-1-бутен-3-ол (диметилвинилкарбинол),
4-метил-5,6-дигидро-(альфа)-пиран,
4-метилентетрагидропиран.
Суммарная погрешность измерения не
превышает 15%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, около 30 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с пламенно-ионизационным
детектором.
Колонка хроматографическая
из нержавеющей стали длиной 3 м, внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное устройство.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью
25 - 50 мл.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5
и 10 мл.
Поглотительные сосуды с пористой
пластинкой.
Насос водоструйный, ГОСТ 10696-75.
Колба круглодонная.
Реактивы, растворы
и материалы
Изобутенилкарбинол свежеперегнанный, с содержанием основного
вещества не менее 98%.
Хлороформ, ТУ 6-09-4263-76, х.ч., для хроматографии.
Полиэтиленгликоль, м. м. 20000 (ПЭГ-20М) - жидкая фаза.
Хроматон N-AW-ДMCS (фракция 0,16 - 0,25 мм) - твердый носитель.
Гелий, ТУ 51-940-80, очищенный марки Б, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-80.
Основной стандартный раствор ИБК готовят
растворением точной навески вещества в воде в мерной колбе на 25 мл. Раствор
устойчив 20 дней.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд с 3 мл воды, погруженный
в стакан со льдом. Для измерения 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 10 л воздуха.
Срок хранения проб в закрытых поглотительных сосудах до 3 дней.
Подготовка к
измерению
Насадку хроматографической
колонки готовят из расчета 10% ПЭГ-20М от массы хроматона.
Навеску ПЭГ-20М растворяют в хлороформе и приготовленным раствором заливают
навеску хроматона, помещенную в круглодонную колбу,
смесь осторожно перемешивают, выдерживают 20 минут при комнатной температуре,
затем растворитель отгоняют на водяной бане. Подготовленной насадкой заполняют
чистую хроматографическую колонку. Заполненную
колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору,
кондиционируют в токе газа-носителя в течение 14 часов: по 2 часа при
температурах 60, 80, 100, 120 °С и 6 часов при
температуре 150 °С.
Градуировочные растворы ИБК с концентрацией от 15 до 240 мкг/мл готовят в мерных
колбах на 50 мл разбавлением водой соответственно 0,2; 0,4; 0,8; 2,0; 3,0 мл
основного раствора.
Градуировочные растворы устойчивы 15 дней.
Количественное определение ИБК проводят
методом абсолютной градуировки. В хроматограф вводят микрошприцем
по 2 мкл градуировочных
растворов, что соответствует содержанию ИБК от 30 до 480 нг.
Строят градуировочный
график зависимости высоты пика изобутенилкарбинола
(мм) от его содержания в градуировочном растворе (нг) или вычисляют градуировочный
коэффициент в нг/мм по формуле:
а = [сумма (m / h )] / n,
i i
где:
m
- количество изобутенилкарбинола в хроматографируемой
пробе
i
градуировочного раствора, мг;
h -
высота пика на хроматограмме, мм;
i
n - число определений.
Проверка градуировочных
графиков или градуировочного коэффициента проводится
при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в квартал.
Условия хроматографирования
градуировочных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонок 100 °С
Температура испарителя 200 °С
Температура термостата детектора 150
°С
Скорость газа-носителя (гелия) 40 мл/мин.
Скорость потока водорода 40 мл/мин.
Скорость потока воздуха 400 мл/мин.
Скорость диаграммной ленты 240 мм/час
Объем вводимой пробы 2 мкл
-12
Масштаб чувствительности 100 х 10 А
Время удерживания ИБК 3,92 мин.
Проведение
измерения
Пробу объемом 2 мкл
вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану и проводят
анализ аналогично градуировочным растворам. Измеряют
высоту пика ИБК на хроматограмме и по градуировочному графику или с помощью градуировочного
коэффициента находят количество определяемого компонента.
Расчет концентрации
Концентрацию изобутенилкарбинола
в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:
С = (а х в х h) / (б х V),
где:
а - градуировочный
коэффициент, мг/мм;
h - высота пика, мм;
в - общий объем раствора пробы, мл;
б - объем раствора пробы, введенной в хроматограф, мкл;
V - объем воздуха, отобранный для
анализа, приведенный к стандартным условиям, л (см.
Приложение 1).
Приложение 1
(справочное)
Приведение объема воздуха к условиям по
ГОСТ 12.1.016-79 (температура 0 °С, давление 760 мм
рт. ст.) проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х Р
t
С =
-------------------,
(273 + t°) х
101,33
где:
V -
объем воздуха, отобранный для анализа;
t
Р -
барометрическое давление, кПа;
(101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t° - температура воздуха в месте отбора
пробы, °С.
Для удобства расчета V
следует пользоваться таблицей
коэффициентов
t
(Приложение 2).
Для приведения объема
воздуха к температуре 20 °С и к
давлению 760 мм
рт. ст. надо умножить V на
соответствующий коэффициент.
t
Приложение 2
(справочное)
КОЭФФИЦИЕНТ К ДЛЯ
ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ 12.1.016-79
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ Давление Р, кПа (мм рт. ст.) │
│ ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │97,33 │97,86 │ 98,4 │98,93
│99,46 │100,00│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│1,1763│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│1,1159│1,1218│1,1278│1,1338│1,1399│1,1460│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│
│-06│1,0640│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887│1,0945│1,0974│1,1032│
│-02│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│
│+02│1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571│1,0627│1,0655│1,0712│
│+06│1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419│1,0475│1,0502│1,0557│
│+10│0,9944│0,9990│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│0,9755│0,9851│
│+28│0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9955│0,9605│0,9657│0,9708│0,9734│0,9785│
│+30│0,9288│0,9339│0,9391│0,9440│0,9432│0,9542│0,9594│0,9646│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘