Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
В.И.ЧИБУРАЕВ
28 сентября 1989 г. N 5066-89
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
3-БРОМБЕНЗАЛЬДЕГИДА (3-ББА), 3-ФЕНОКСИБЕНЗАЛЬДЕГИДА (3-ФБА)
И 3-ФЕНОКСИБЕНЗИЛОВОГО СПИРТА (3-ФБС) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
(выпуск 26) предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных
лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием
вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также НИИ Министерства
здравоохранения Российской Федерации и других заинтересованных министерств и ведомств. Методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.005-88 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические
требования" 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 профпатологии",
утверждены МЗ СССР 28.09.1989.
Методические указания разработаны и
утверждены с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым
концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам и являются
обязательными при осуществлении санитарного контроля.
Методические указания являются
действующими в соответствии с Постановлением Госкомитета РСФСР санэпиднадзора
от 06.02.92 N 1 "О порядке действия на территории Российской Федерации
нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия
населения".
┌────────┬──────────────────────┬────┬─────────────────┬──────────┬───────┐
│Название│
Структурная формула │М.м.│
Агрегатное │Плотность,│t кип.,│
│вещества│ │ │ состояние, цвет,│г/куб. см │
°C │
│ │ │ │
запах │ │ │
├────────┼──────────────────────┼────┼─────────────────┼──────────┼───────┤
│3-ББА │ O │185 │Прозрачная │1,560 │245 │
│ │ // │ │жидкость желтого
│ │ │
│ │ // \ C │ │цвета со специф.
│ │ │
│ ││ ││ \ │ │запахом │ │ │
│ │ \\ / H
│ │ │ │ │
│ │
Br │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│3-ФБА │ O │198 │Маслянистая │1,154 │325 │
│ │ // │
│прозрачная │ │ │
│ │ // \ -O- // \ -C │
│жидкость со │ │ │
│ ││ ││ │
││ \ │
│слабым запахом │ │ │
│ │ \\ / \\ /
H │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│3-ФБС │
O │200 │Маслянистая │1,148 │335 │
│ │ // \ / -- // \ │ │прозрачная │ │ │
│ ││ ││ │
││\ │ │жидкость │ │ │
│ │ \\ / \\ /
CH OH│ │ │ │ │
│ │ 2 │
│ │ │ │
└────────┴──────────────────────┴────┴─────────────────┴──────────┴───────┘
Все три вещества хорошо растворяются в
органических растворителях (ацетон, диэтиловый эфир,
хлороформ, толуол, диметилформамид) и практически не
растворимы в воде.
В воздухе могут находиться в виде
аэрозоля и паров с преимущественным содержанием аэрозольной фракции.
Оказывают на организм общетоксическое
действие.
Предельно допустимые концентрации: 3-ББА
- 1 мг/куб. м, 3-ФБА - 5 мг/куб. м, 3-ФБС - 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на использовании
газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр или в поглотительный сосуд
с диметилформамидом.
Нижний предел измерения 3-ББА - 0,005;
3-ФБА - 0,005; 3-ФБС - 0,01 мкг в хроматографируемом
объеме.
Нижний предел измерения в воздухе 3-ББА -
0,5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха на содержание аэрозоля и 50 л на
содержание паров);
3-ФБА - 2,5 мг/куб. м (при отборе 2 л на
аэрозоль и 10 л на пары);
3-ФБС - 2,5 мг/куб. м (при отборе 4 л на
аэрозоль и 20 л на пары).
Диапазон измеряемых концентраций 3-ББА в
воздухе от 0,5 мг/куб. м до 30 мг/куб. м, 3-ФБС - от 2,5 до 125 мг/куб. м,
3-ФБА в воздухе от 2,5 до 100 мг/куб. м.
Измерению не мешают бензальдегид,
метиленхлорид.
Суммарная погрешность измерения не
превышает +/- 10%.
Время выполнения измерения, включая отбор
пробы, около 25 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Газовый хроматограф с
пламенно-ионизационным детектором.
Колонка стеклянная длиной 2 м, диаметром
3 мм.
Аспирационное устройство.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Поглотительные сосуды с пористой
пластинкой.
Секундомер, ГОСТ 5072-75.
Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.
Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.
Колбы мерные вместимостью 25 мл, ГОСТ
1770-74.
Склянки пенициллиновые.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.
Реактивы, растворы
и материалы
3-Бромбензальдегид, хч.
3-Феноксибензальдегид, хч.
3-Феноксибензиловый спирт, хч.
Хлороформ, хч,
ТУ 6-90-4263-76.
Диметилформамид (ДМФА), хч, ТУ 711-11-69.
Стандартный раствор N 1 3-ББА. Во
взвешенную мерную колбу вместимостью 25 мл с 10-15 мл хлороформа (или ДМФА)
вносят 1 каплю 3-ББА, колбу повторно взвешивают и доводят объем до метки
хлороформом (или ДМФА). Вычисляют содержание 3-ББА в 1 мл раствора.
Стандартный раствор 3-ББА N 2 с
содержанием 1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора N 1
хлороформом (или ДМФА).
Стандартные растворы 3-ФБА и 3-ФБС N 1 и
N 2 готовят аналогично с той же концентрацией.
Растворы в ДМФА устойчивы в течение
длительного времени (более 3-х месяцев), растворы в хлороформе ввиду его
летучести малоустойчивы.
Хроматографическая насадка: хроматон N-AW (0,16 - 0,20 мм) с
5% SE-30.
Фильтры АФА-ХА-20.
Газообразный азот, ГОСТ 9293-74; водород,
ГОСТ 3022-80; воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 3 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА-20 и последовательно
соединенный с ним поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащий 5 мл
ДМФА. Для измерения 1/2 ПДК 3-ББА следует отобрать 10 л воздуха на аэрозоль и
50 л на пары; для 1/2 ПДК 3-ФБА следует отобрать 2 л на аэрозоль и 10 л на
пары; для 1/2 ПДК 3-ФБС следует отобрать 4 л на аэрозоль и 20 л на пары.
Пробы на фильтрах следует анализировать в
день отбора, пробы в поглотителях могут храниться более месяца.
Подготовка к
измерению
Хроматографическую колонку заполняют готовой насадкой - хроматоном
N-AW с 5% SE-30 с подсоединением слабого вакуума и кондиционируют в токе азота
при 250 °C в течение 8-10 ч.
Градуировочные растворы с содержанием 3-ББА от 0,005 мг/мл до 0,3 мг/мл готовят
соответствующим разбавлением стандартного раствора N 2 хлороформом (или ДМФА) в
объеме 10 мл.
Градуировочные растворы с содержанием 3-ФБА от 0,005 мг/мл до 0,2 мг/мл готовят
соответствующим разбавлением стандартного раствора N 2 хлороформом (или ДМФА) в
объеме 10 мл.
Градуировочные растворы с содержанием 3-ФБС от 0,01 мг/мл до 0,5 мг/мл готовят
соответствующим разбавлением стандартного раствора N 2 хлороформом (или ДМФА) в
объеме 10 мл.
Для построения градуировочного
графика вводят по 1 мкл каждого раствора в
хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочную
кривую, выражающую зависимость площади (кв. мм) пика от количества компонента в
хроматографируемом объеме (мкг). Построение градуировочной кривой необходимо проводить не менее чем по
5 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации.
Условия хроматографирования градуировочных
смесей
и анализируемых проб
Температура колонки:
при определении 3-ББА - 120 °C;
при определении 3-ФБА и 3-ФБС - 190 °C.
Температура испарителя соответственно -
150 и 230 °C.
Скорость потока газа-носителя (азот) - 40
мл/мин.
Скорость потока водорода - 40 мл/мин.
Скорость потока воздуха - 300 мл/мин.
Скорость движения диаграммной ленты - 200
мм/ч.
Время удерживания:
3-ББА (при 120 °C) - 5 мин. 20 с;
3-ФБА (при 190 °C) - 4 мин. 55 с;
3-ФБС (при 190 °C) - 6 мин. 38 с.
Проведение
измерения
Фильтр помещают в пенициллиновую склянку,
заливают 1 мл хлороформа (но не ДМФА, т.к. образуется клееподобная
масса), тщательно перемешивают. По 1 мкл раствора из
склянки и из поглотительного сосуда вводят в хроматограф, записывают хроматограммы, вычисляют площади пиков и по градуировочному графику находят количество анализируемого
вещества на фильтре и в поглотителе. Результаты суммируют.
Расчет концентрации
Концентрацию анализируемых веществ
(мг/куб. м) вычисляют по формуле:
а x в
C = -----,
б x V
где:
а - количество вещества, найденное в
анализируемом объеме раствора по градуировочному
графику, мкг;
в - общий объем анализируемой пробы, мл;
б - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V - объем воздуха, отобранный для
анализа, приведенный к стандартным условиям, л (см.
Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным
условиям (температура 20 °C и давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей
формуле:
V x (273 + 20) x p
t
V = -------------------,
ст (273 +
t°) x 101,33
где:
V -
объем воздуха, отобранный для анализа, л;
ст
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
ст
(см. Приложение
2). Для этого
надо умножить V
на соответствующий
t
коэффициент.
Приложение 2
КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ T, │ Давление P, кПа/мм рт. ст. │
│ °C ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┬───────┬───────┤
│ │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│0,9565│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 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘