Утверждаю
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
29 июня 2003 года
Дата введения
с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ЭСТРОНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
МУК 4.1.1554-03
Методические
указания подготовлены коллективом специалистов в рамках Проблемной Комиссии
"Научные основы гигиены труда и профпатологии". Утверждены Первым
заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, Председателем
Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию,
Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко в
июне 2003 г.
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
(сборник 37) разработаны с целью обеспечения контроля
соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно
допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия
(ОБУВ) - санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при
осуществлении санитарного контроля.
Методика контроля
вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработана и подготовлена в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ "Воздух рабочей зоны.
Общие санитарно-гигиенические требования".
Методика
выполнена с использованием современных методов исследования, метрологически
аттестована и дает возможность контролировать концентрации химических веществ
на уровне и меньше их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН 2.2.5.686-98
"Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей
зоны" и ГН 2.2.5.687-98 "Ориентировочные безопасные уровни
воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".
Структурная формула
не приводится.
C H O
18 22 2
М. м.
270,4.
Эстрон
(3-окси-эстра-1,3,5(10)триен-17он)
- белый
кристаллический
порошок. T - 255,5
- 259,5 °C. Практически
пл.
нерастворим в
воде, растворим в
спирте, эфире, ацетоне,
хлороформе,
тетрагидрофуране.
В воздухе находится
в виде аэрозоля.
Высокоопасное
вещество (1 класс опасности).
В воздухе не должен
присутствовать.
Характеристика
метода
Определение эстрона
основано на использовании газовой хроматографии на приборе с
электронно-захватным детектором с предварительным превращением эстрона в
трифторацетат эстрона.
Отбор проб
проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения содержания эстрона в хроматографируемом объеме раствора - 0,0025 мкг.
Нижний предел
измерения концентрации эстрона в воздухе - 0,001 мг/куб. м (при отборе 2400 л
воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций в воздухе от 0,001 до 0,1 мг/куб. м.
Определению эстрона
не мешают тестостерон и этинилэстрадиол.
Суммарная
погрешность измерения не превышает +/- 20%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, - 1 час.
Приборы,
аппаратура и посуда
Газовый хроматограф
"Агат" с электронно-захватным детектором.
Колонка
хроматографическая стеклянная длиной 1,5 м и внутренним диаметром 2 мм.
Микрошприц
вместимостью 10 мкл МШ-10, ГОСТ 8043-74.
Пробирки
колориметрические, ГОСТ 25336-82Е.
Колбы мерные
вместимостью 25 и 100 мл, ГОСТ 1770-74Е.
Пипетки
вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл, ГОСТ 29227-91.
Ротационный
испаритель ИР-1М с набором колб, ТУ 25-11-917-76.
Аппарат для
встряхивания пробирок АВ-30С, ТУ 64-1-2451-785.
Аспирационное
устройство ЭА-2С-М1, ТУ 2.840.016.
Посуда лабораторная
мерная, ГОСТ 1770-74Е.
Реактивы,
растворы и материалы
Эстрон, содержание
основного вещества не менее 99%.
Тетрагидрофуран,
хч, ТУ 6-09-3686-77 (свежеперегнанный).
Трифторуксусный
ангидрид, хч, ТУ 6-09-4135-75, 10%-ный раствор в тетрагидрофуране (раствор
хранят не более 7 дней).
Пиридин, хч, ГОСТ
13647-78.
Фильтр АФА-ВП-20,
ТУ 95-743-80.
Азот газообразный в
баллонах, осч, ГОСТ 9293-74.
Хроматон N-AW с 5%
SE-30 - сорбент для хроматографической колонки с дисперсностью 0,16 - 0,20 мм.
Основной
стандартный раствор эстрона с концентрацией 0,1 мг/мл готовят растворением 10
мг эстрона в мерной колбе вместимостью 100 мл в тетрагидрофуране.
Градуировочные
растворы эстрона с концентрацией от 0,5 мкг/мл до 50 мкг/мл готовят
соответствующим разбавлением основного стандартного раствора тетрагидрофураном.
Срок хранения
растворов в холодильнике - 2 недели.
Отбор пробы
воздуха
Воздух
объемным расходом 200 л/мин. аспирируют через фильтр, закрепленный в
фильтродержателе, снабженном металлической сеткой. Для определения эстрона на уровне 0,001 мг/куб. м следует отобрать
2400 л воздуха. Экспонированный фильтр складывают в 4 раза и помещают в бюкс с притертой крышкой. Фильтр хранят в холодильнике не
более недели.
Подготовка
к измерению
Хроматографическую
колонку заполняют сорбентом и кондиционируют в токе газа-носителя (скорость
газа-носителя - 50 мл/мин.) при отключенном детекторе, постепенно повышая
температуру от 50 до 280 °C со скоростью 2 град./мин., и выдерживают при 280 °C
в течение 24 часов. После этого колонку присоединяют к детектору, снижают
температуру до рабочей.
В пробирки с
притертыми пробками отбирают по 7 мл градуировочных растворов, добавляют 1 мл
10%-ного раствора трифторуксусного ангидрида в тетрагидрофуране и 2 - 3 капли
пиридина. В результате реакции ацилирования образуется трифторацетат эстрона с
выходом 100%.
Смесь выдерживают
при комнатной температуре в течение 5 минут, затем переносят в грушевидную
колбу вместимостью 10 - 15 куб. см и отгоняют растворитель на роторном
испарителе при комнатной температуре.
Сухой остаток
растворяют в 0,5 мл свежеперегнанного тетрагидрофурана и вводят по 5 мкл
каждого градуировочного раствора в испаритель хроматографа через
самоуплотняющуюся мембрану.
На основании
полученных данных строят градуировочную кривую, выражающую зависимость высоты
пика (мм) от содержания вещества в градуировочном
растворе (мкг).
Построение
градуировочного графика необходимо проводить по 6 точкам, проводя 5
параллельных определений для каждой концентрации.
Условия
хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
Температура колонки
- 250 °C.
Температура
испарителя - 300 °C.
Скорость потока
газа-носителя (азота) - 50 мл/мин.
-12
Шкала
чувствительности прибора - 4 х 10 А.
Скорость движения
диаграммной ленты - 6 мм/мин.
Время удерживания
производного эстрона - трифторацетата эстрона - 4 мин. 40 сек.
Объем вводимой
пробы - 5 мкл.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой помещают в пробирку, заливают 3 мл свежеперегнанного тетрагидрофурана и
встряхивают в течение 5 минут. Раствор сливают, отжимая фильтр стеклянной
палочкой, затем операцию повторяют еще 2 раза, используя для экстракции по 2 мл
тетрагидрофурана. Степень адсорбции с фильтра - 98%. Экстракты объединяют.
Далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам. Количественное
определение вещества в мкг в анализируемой пробе проводят по предварительно
построенному градуировочному графику.
Расчет
концентрации
Концентрацию
эстрона "C" в воздухе (в мг/куб. м) рассчитывают по формуле:
a х B
C = -----,
б х V
где:
a - содержание
трифторацетата эстрона в хроматографируемом объеме, найденное по
градуировочному графику, мкг;
B - общий объем
раствора пробы, мл;
б - объем раствора пробы, взятой для хроматографирования, мл;
V - объем воздуха
(л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см.
Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема
воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:
V x (273 + 20) x P
t
V = -------------------,
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 V следует
пользоваться таблицей
20
коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха
к стандартным
условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТЫ
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 1,1460
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 │
│-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 0,0054 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 0,9830 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 0,9391 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 0,9199 0,9248 0,9297 0,9347 0,9397
0,9421 0,9471 │
└────┴─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘