Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4754-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
2-(2'-ОКСИЭТИЛ)-5-ВИНИЛПИРИДИНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
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.
CH=CH
│ 2
// \
│ ││
М.м. 149,2.
\\ / \
CH
-CH -OH
2 2
2-(2'-оксиэтил)-5-винилпиридин
(ОЭВП) - маслянистая жидкость соломенного цвета, плотность 1,076 г/куб. см, Т.
кип. - 127 °C при 3 мм рт. ст., летучесть - 24,4 мг/куб. м, растворим в спирте,
бензоле, хлороформе, ацетоне; растворимость в воде 10 г ОЭВП в 100 г воды.
В воздухе находится
в виде аэрозоля.
ОЭВП относится к
веществам 3 класса опасности, характеризуется политропным токсическим
действием. Наиболее поражающими являются ЦНС, сердечно-сосудистая
система и печень.
ПДК вещества в
воздухе - 5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
использовании газожидкостной хроматографии с применением
пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб с концентрированием на бумажный
фильтр.
Нижний предел
измерения в хроматографируемом объеме - 0,2 мкг.
Нижний предел
измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 200 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций ОЭВП в воздухе - от 2,5 до 10 мг/куб. м.
Измерению не мешают
ацетон, 2-(2'-оксиэтил)-5-этилпиридин, 2,5-дивинилпиридин,
2-метил-5-винилпиридин.
Суммарная погрешность
измерения не превышает +/- 20%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, - около 1 ч 30 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с
пламенно-ионизационным детектором.
Колонка стальная
длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное
устройство.
Фильтродержатель,
ТУ 95-72-05-77.
Микрошприц МШ-10,
ГОСТ 8043-75, вместимостью 10 мкл.
Секундомер, ГОСТ
5072-79.
Чашки фарфоровые
диаметром 95 мм, ГОСТ 9147-80.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 2, 5 мл.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25 мл.
Пробирки стеклянные
диаметром 12 мм и высотой 40 - 45 мм.
Баня водяная, ТУ
64-1-2850-80.
Линейка
измерительная, ГОСТ 427-75.
Шкаф сушильный,
ГОСТ 13474-79.
Набор сит
"Физприбор", ТУ 26-09-262-69.
Реактивы, растворы
и материалы
2-(2'-оксиэтил)-5-винилпиридин
(ОЭВП), хч.
Стандартный раствор
ОЭВП N 1 с концентрацией 10 мг/мл готовят растворением 250 мг ОЭВП в мерной
колбе вместимостью 25 мл в ацетоне. Раствор устойчив в течение 10 дней.
Полиэтиленгликоль
20М (карбовакс 20М).
Хроматон N, фракция
0,2 - 0,25 мм (ЧССР).
Хлороформ для
хроматографии, ТУ 6-09-4263-76, хч.
Ацетон, ГОСТ
2603-79, чда.
Бутанол-1, ГОСТ
6006-78, чда.
Калия гидроокись,
ГОСТ 4203-65, хч.
Фильтры бумажные
"синяя лента", ТУ 6-09-1678-77.
Газообразные азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73, в
баллонах с редукторами.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 10 л/мин. аспирируют через бумажный фильтр. Для измерения 1/2 ПДК
следует отобрать 200 л воздуха. Срок хранения отобранных проб - 5 часов.
Подготовка
к измерению
Твердый носитель
хроматон N отсеивают от более мелких частиц. Гидроокись калия в количестве 1,5%
от массы носителя растворяют в н-бутаноле-1. В полученный раствор вносят
приготовленный носитель и осторожно перемешивают. н-Бутанол-1 испаряют на водяной бане. Затем ПЭГ 20М в
количестве 6% от массы носителя растворяют в хлороформе и полученным раствором
заливают твердый носитель, обработанный KOH. Хлороформ испаряют на водяной
бане, затем сухой насадкой набивают колонку под вакуумом и кондиционируют в
термостате хроматографа при 100 °C в течение 6 часов в потоке газа-носителя.
После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до
тех пор, пока дрейф нулевой лилии не будет превышать 5% от всей длины шкалы.
Градуировочные
растворы с содержанием ОЭВП от 0,25 до 10 мг/мл готовят соответствующим
разбавлением стандартного раствора N 1 ацетоном. Градуировочные растворы
устойчивы в течение 5 часов.
На бумажные фильтры
наносят по 0,2 мл градуировочных растворов ОЭВП. Фильтры переносят в пробирки,
заливают 2,5 мл ацетона, закрывают резиновыми пробками и помещают в водяную
баню с температурой 30 °C на 30 минут. Получают растворы с концентрацией ОЭВП
соответственно 20, 24, 40, 48, 68, 80 мкг/мл. Вводят 1 мкл каждого раствора в
хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочный график,
выражающий зависимость площади (кв. мм) пика от концентрации компонента
(мкг/мл). Построение градуировочного графика проводят по 6 точкам, проводя 5
параллельных измерений для каждой концентрации.
Условия
хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
Температура термостата колонок 158 °C
Температура испарителя 240 °C
Скорость потока газа-носителя 60 мл/мин.
Скорость потока водорода 50 мл/мин.
Скорость потока воздуха 500
мл/мин.
Скорость движения диаграммной ленты 200 мм/час
Время удерживания ОЭВП 9 мин. 50
с
Проведение
измерения
Фильтры с
отобранной пробой переносят в пробирки, заливают 2,5 мл ацетона и обрабатывают
аналогично градуировочным растворам. С помощью микрошприца 1 мкл жидкой пробы
вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают
хроматограмму, вычисляют площадь пика и по градуировочному графику находят
концентрацию ОЭВП.
Расчет
концентрации
Концентрацию ОЭВП в
воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:
а x в
C = -----,
V
где:
а - концентрация
вещества в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику,
мкг/мл;
в - общий объем
анализируемого раствора, мл;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа, 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 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘