Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4875-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ 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 разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к 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.
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", одобрены Проблемной
комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной
патологии", являются обязательными при осуществлении вышеуказанного
контроля.
COOH
│
// \
│ ││
М.м. 166,13.
\\ /
│
COOH
Терефталевая
кислота (бензол-1,4-дикарбоновая кислота) - белый аморфный порошок, Т пл. 420 °С, растворяется в спирте, при нагревании - в щелочах.
В воздухе может
находиться в виде аэрозоля.
Вызывает
раздражение дыхательных путей, уменьшает в крови содержание гемоглобина и
лейкоцитов.
ПДК терефталевой
кислоты в воздухе - 0,1 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
переведении терефталевой кислоты в соответствующую соль тетраметиламмония с
последующим пиролитическим ее разложением до диметилового эфира терефталевой
кислоты и газохроматографическом определении последнего с применением детектора
по ионизации пламени. Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на
фильтр.
Нижний предел
измерения содержания терефталевой кислоты в хроматографируемом объеме - 0,04
мкг.
Нижний предел
измерения в воздухе - 0,05 мг/куб. м (при отборе 80 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций в воздухе от 0,05 до 0,4 мг/куб. м.
Измерению не мешают
диметилацетамид, изо-бутанол и гексахлорбензол.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 12%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, 35 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с
пламенно-ионизационным детектором.
Хроматографическая
колонка стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное
устройство.
Фильтродержатели,
ТУ 95.72.05-77.
Микрошприцы, МШ-10,
ГОСТ 8043-75.
Вакуумный насос
ВН-461 М.
Водяная баня, ТУ
64-1-2850-76.
Пробирки с
пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 2 и 10 мл.
Реактивы,
растворы, материалы
Терефталевая
кислота, ТУ 6-09-14-1683-74, ч.
Этиловый спирт,
ГОСТ 8314-77.
Тетраметиламмония
гидроокись, ТУ 6-09-05-276-75, ч., 3-процентный раствор.
Насадка: 15% ПФМС -
на хроматоне N-AW-ДMCS (фракция 0,200 - 0,315 мм).
Стандартный раствор
с концентрацией 80 мкг/мл готовят растворением навески 8 мг терефталевой
кислоты (ТФК) в 100 мл этанола. Раствор устойчив в течение 2 месяцев в
холодильнике.
Азот, ГОСТ 9293-74,
водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73 в баллонах с редуктором. Можно
пользоваться воздухом от компрессора СО-7А.
Фильтры АФА-ВП-10.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 15 - 20 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10. Для измерения 1/2
ПДК следует отобрать 80 л воздуха. Отобранные пробы хранятся в течение месяца в
эксикаторе.
Подготовка
к измерению
Колонку заполняют
готовой насадкой под вакуумом, помещают в термостат хроматографа и
кондиционируют при постепенном повышении температуры термостата от 70 до 200 °С в течение 12 - 14 часов в токе азота без подсоединения к
ДИП. Прибор для работы готовят согласно инструкции.
Градуировочные
растворы с содержанием терефталевой кислоты от 4 до 32 мкг/мл готовят
соответствующим разбавлением стандартного раствора этанолом. Градуировочные
растворы устойчивы в течение 2-х месяцев в холодильнике.
Для количественного
измерения ТФК используют метод абсолютной градуировки по площади пиков. В
колориметрическую пробирку вместимостью 2 мл наливают 1 мл градуировочного
раствора для метилирования, добавляют каплю фенолфталеина и титруют
3-процентным раствором гидроксида тетраметиламмония (ГТМА) до устойчивой
малиновой окраски (объем капли ГТМА = 0,02 мл). Затем упаривают раствор на
водяной бане, сухой остаток растворяют в 0,1 мл этанола. Полученный раствор
тетраметиламмониевой соли с помощью микрошприца в количестве 1 мкл в
пятикратной повторности вводят через самоуплотняющуюся мембрану в испаритель
хроматографа, где происходит пиролиз соли до диметилового эфира ТФК. Строят
градуировочный график, выражающий зависимость площади пика (кв. мм) от
количества ТФК в хроматографируемом объеме (мкг).
Условия
хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонок 140 °С
Температура испарителя 280 °С
Скорость потока газа-носителя 40 мл/мин.
Скорость потока водорода 40 мл/мин.
Скорость потока воздуха 400
мл/мин.
Скорость движения диаграммной ленты 200 мл/час
Время удерживания диметилового эфира
ТФК 15,5 мин.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой воздуха извлекают из патнона, помещают в пробирку вместимостью 10 мл и
заливают 2 мл этилового спирта (общий объем пробы - в). ТФК с фильтра
экстрагируют на водяной бане при температуре 60 °С в
течение 10 минут. Затем 1 мл экстракта помещают в колориметрическую пробирку
для метилирования по вышеприведенной прописи метилирования градуировочных
растворов, проба после метилирования в количестве 1 мкл вводится с помощью
микрошприца в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану.
Вычисляют площадь пика, по градировочному графику находят количество ТФК.
Расчет
концентрации
Концентрация ТФК в
воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:
С = (а х в) / (б х
V),
где:
а - количество
вещества, найденное в хроматографируемом объеме раствора по градуировочному
графику, мкг;
в - общий объем
раствора пробы, мл;
б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л
(см. Приложение 1).
Приложение 1
(справочное)
Приведение объема
воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С,
давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х Р
t
С =
-------------------,
(273 + t°) х
101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа;
t
Р - барометрическое давление, кПа;
(101,33
кПа = 760 мм рт. ст.);
t° -
температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства расчета V следует
пользоваться таблицей коэффициентов
t
(Приложение
2). Для приведения
объема воздуха к температуре 20 °С
и к
давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение
2
(справочное)
КОЭФФИЦИЕНТ
К ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ
12.1.016-79
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ Давление Р, кПа (мм рт. ст.) │
│
├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │97,33 │97,86 │ 98,4
│98,93 │99,46
│100,00│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘