Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4907-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ДИМЕТИЛАЦЕТАЛЯ-(БЕТА)-МЕТОКСИАКРОЛЕИНА
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 разрабатываются и
утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их
предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам,
утвержденным 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.
Включенные в данный выпуск 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.
OCH
|
3
H CO-C=C-C-OCH
3
| | | 3
H H H
М.м. 132,16
Диметилацеталь-(бета)-метоксиакролеина (ДМА) - прозрачная
желтая жидкость с резким специфическим запахом. Температура кипения 168 - 170
°C. ДМА не растворим в воде, растворим в органических растворителях.
ДМА при нагревании выше 200 °C
разлагается и осмоляется. Срок хранения ДМА 3 месяца.
ДМА обладает наркотическим и раздражающим
действием. В воздухе ДМА находится в виде паров. ОБУВ ДМА в воздухе 30 мг/куб.
м.
Характеристика
метода
Метод основан на использовании
газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб проводят с концентрированием в о-ксилол.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме - 0,006 мкг.
Нижний предел измерения в воздухе - 2,0
мг/куб. м (при отборе 15 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций от 2,0
до 200 мг/куб. м.
Измерению мешают ацетон, бензол, толуол.
Суммарная погрешность измерения не
превышает +/- 15%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, около <...> минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Поглотительный прибор с пористой
пластинкой N 1.
Аспиратор электрический для отбора проб
воздуха, ТУ 64-1-862-82 (модель 822).
Хроматограф "Цвет-102" или др.
с ДИП.
Колонка стальная длиной 3 м с внутренним
диаметром 3 мм.
Генератор водорода СГС-2.
Микрошприц МШ-1, ГОСТ 8043-74.
Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Барометр, ГОСТ 23696-79.
Термометр, ГОСТ 215-73.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2
и 5 мл.
Пробирки мерные с притертой пробкой,
02ГИ-80.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74.
Реактивы, растворы,
материалы
н-Дециловый
спирт, ч., ТУ 6-09-1514-75.
о-Ксилол, ч., ТУ 6-09-3825-78.
Стандартный раствор N 1, содержащий 2
мг/мл ДМА в о-ксилоле готовят в мерной колбе емкостью
25 мл. Колбу взвешивают с 5 - 10 мл о-ксилола, вносят
несколько капель ДМА, колбу закрывают пробкой и снова взвешивают. По разности
взвешиваний определяют навеску, раствор в колбе доводят до метки о-ксилолом.
Стандартный раствор N 2 с концентрацией 2
мг/мл н-децилового спирта (внутреннего стандарта) в о-ксилоле готовят так же, как и раствор N 1.
Из стандартных растворов N 1 и N 2 в
определенных соотношениях (1:1; 1:2; 1:3; 2:1; 3:1) готовят стандартные
растворы N 3, 4, 5, 6, 7.
Стандартный раствор N 3 с концентрацией 1
мг/мл ДМА и 1 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут по 2
мл растворов N 1 и N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.
Стандартный раствор N 4 с концентрацией
0,67 мг/мл ДМА и 1,33 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 2 мл
раствора N 1 и 4 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.
Стандартный раствор N 5 с концентрацией
0,50 мг/мл ДМА и 1,50 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 1 мл
раствора N 1 и 3 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.
Стандартный раствор N 6 с концентрацией
1,33 мг/мл ДМА и 0,67 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 4 мл
раствора N 1 и 2 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.
Стандартный раствор N 7 с концентрацией
1,50 мг/мл ДМА и 0,50 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 3 мл
раствора N 1 и 1 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.
Срок хранения стандартных растворов в
плотно закрытых стеклянных сосудах не более 1-го месяца.
Твердый носитель Хроматрон
N-AW-ДMCS (фр. 0,16 - 0,20 мм).
Неподвижная фаза SE-30, 5% от массы
носителя.
Азот газообразный с редуктором, ГОСТ
9293-74, ос.ч.
Воздух сжатый в баллоне с редуктором, ГОСТ 11882-73.
Газообразный водород от генератора
водорода.
Отбор проб воздуха
Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин. аспирируют через 2 последовательно соединенных
поглотительных сосуда, содержащих по 5 мл о-ксилола в
каждом (отбор при охлаждении).
Для измерения 1/2 ОБУВ достаточно
отобрать 2,0 л воздуха. Срок хранения отобранных проб в пробирках с притертыми
пробками не более одного месяца.
Подготовка к
измерению
Приготовление насадки для хроматографической
колонки. Для заполнения хроматографической колонки
используют Хроматон N-AW-ДMCS с 5% SE-30. Насадку
готовят следующим образом: неподвижную фазу SE-30 в количестве 5% от массы
твердого носителя растворяют в хлороформе при нагревании на водяной бане. При
постоянном перемешивании в раствор насыпают носитель, предварительно
прокаленный при 300 °C в течение 3-х часов, избыток растворителя удаляют при
нагревании на водяной бане, а затем в сушильном шкафу при 150 °C.
Колонку кондиционируют 18 часов в
термостате хроматографа в токе азота при отключенном детекторе. Скорость
газа-носителя (азота) - 30,0 мл/мин., температуру термостата постепенно
повышают от 50 до 250 °C со скоростью 20 град./час.
После кондиционирования колонку
подсоединяют к детектору и снижают температуру до рабочей.
Определение
относительного калибровочного коэффициента
Растворы N 3 - 7 хроматографируют,
находят площади пиков ДМА и н-децилового спирта путем
умножения высоты на ширину, измеренную на середине высоты, и пользуясь
уравнением:
K = (Sст
/ Сст) х (Сх / Sх),
где:
Sст - площадь
пика внутреннего стандарта (н-децилового спирта), кв.
мм;
Сст - концентрация внутреннего стандарта (с учетом разбавления) в
анализируемом растворе, мг/мл;
Sх - площадь
пика определяемого компонента (ДМА), кв. мм;
Сх - концентрация определяемого компонента (с учетом разбавления) в
анализируемом растворе, мг/мл;
K - относительный калибровочный
коэффициент определяемого вещества по отношению к стандартному веществу.
Условия хроматографирования
градуировочных смесей и анализируемых проб
Температура
термостата колонок
130 °C
Температура
испарителя
190 °C
Скорость потока:
газа-носителя 40 - 45
мл/мин.
водорода 40
мл/мин.
воздуха 400
мл/час
Скорость диаграммной
ленты 720 мм/час
Объем
анализируемой пробы
1 мкл
Время удержания:
о-ксилола 59 сек.
н-децилового
спирта 4
мин. 2 сек.
ДМА 50
сек.
-10
Чувствительность
прибора 5,0 х
10
Продолжительность
анализа 5 мин.
Проведение
измерения
Содержимое поглотителей хорошо
перемешивают и количественно переносят в отдельные мерные пробирки (или в одну,
когда разбавление раствора будет в пределах возможности метода) с притертыми
пробками и замеряют объем. В каждую пробирку добавляют по 0,5 мл раствора N 2,
в одну (в случае объединения растворов из 2-х поглотителей) - 1,0 мл раствора N
2 и хорошо перемешивают. Срок хранения такого раствора - 1 месяц.
Для анализа берут 1 мкл
исследуемого раствора, вводят через самоуплотняющуюся мембрану в испаритель
хроматографа и записывают хроматограмму. Для
количественного определения используют метод внутреннего стандарта.
Расчет концентрации
Концентрацию "С" вещества в
воздухе в мг/куб. м вычисляют по формуле:
С = (K х Sх х V х В х 2000) / (Sст х Vо х а),
где:
а - число, показывающее
во сколько раз произошло разбавление раствора N 2 при добавлении
определенного количества его к анализируемому раствору;
V - объем поглотительного раствора, мл;
В - число, показывающее
во сколько раз произошло разбавление анализируемого раствора при
добавлении внутреннего стандарта;
Vо - объем
воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям (см.
Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным
условиям проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х
P
V = ------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
P - барометрическое давление, кПа (101,33
кПа = 760 мм рт. ст.);
t - температура воздуха в месте отбора
пробы, °C.
Для
удобства расчета V
следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(см. Приложение
2). Для приведения
воздуха к стандартным условиям надо
умножить V 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│1,1763│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘