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 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘