Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4890-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-ЦИКЛОГЕКСИЛТИОФТАЛИМИДА
(ЦТФ)
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДАМИ ТОНКОСЛОЙНОЙ
И ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
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.
O
//\ //
___
// \ -C
/ \
│ ││ \-N-S-/
H \ М.м. 261.
│ ││ /
\ /
\\ / -C
\___/
\\/ \\
O
N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ) представляет собой
кристаллическое вещество белого цвета, Т пл. 91 °С. Хорошо растворим в бензоле,
ацетоне, хлороформе, этаноле. Плохо растворим в воде, гексане,
петролейном эфире.
В воздухе ЦТФ может
находиться в виде пыли.
Препарат относится
к группе малотоксичных соединений.
ПДК ЦТФ в воздухе -
5 мг/куб. м.
I. Метод
газожидкостной хроматографии
Характеристика
метода
Метод основан на
использовании газожидкостной хроматографии с применением детектора по захвату
электронов.
Отбор проб проводят
с концентрированием на фильтры.
Нижний предел
измерения содержания ЦТФ 0,004 мкг в хроматографируемом
объеме пробы.
Нижний предел
измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 8 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций от 2,5 до 25 мг/куб. м.
Измерению не мешает
фталимид.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 16,5%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, около 50 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с
детектором по захвату электронов.
Колонка стеклянная
длиной 1,5 м, внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное
устройство.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.
Вакуумный насос
ВН-461м.
Секундомер, ГОСТ
5072-79.
Водяная баня, ТУ
64-1-2850-76.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Стаканы химические,
ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 50 и 100 мл.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.
Линейка
измерительная, ГОСТ 427-75.
Лупа измерительная,
ГОСТ 8304-75.
Реактивы,
растворы, материалы
N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ), х.ч.
Ацетон, ГОСТ
2603-71, х.ч.
Стандартный раствор
N 1, содержащий 100 мкг/мл, готовят растворением 10 мг ЦТФ в ацетоне в мерной
колбе на 100 мл.
Раствор устойчив в
течение месяца.
Насадка: Хроматон N-AW-ДMCS (фракция 0,12 - 0,16 мм) с 5% SE-60.
Азот, ГОСТ 9293-74,
о.с.ч., в баллоне с редуктором.
Фильтры беззольные
"синяя лента".
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр "синяя
лента". Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 8 л воздуха. Срок хранения
проб не более 2-х суток.
Подготовка
к измерению
Готовой насадкой с
помощью вакуумного насоса равномерно набивают колонку, помещают ее в термостат
хроматографа и кондиционируют в течение 20 - 24 часов при температуре 230 °С.
Градуировочные растворы с концентрацией ЦТФ от 1 до 10 мкг/мл готовят соответствующим
разбавлением стандартного раствора ацетоном. Градуировочные
растворы устойчивы в течение 5 часов.
4 мкл градуировочного раствора
вводят через самоуплотняющуюся мембрану в хроматограф. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика
(кв. мм) от количества ЦТФ (мкг). Построение градуировочного
графика проводят 5-кратным хроматографированием
каждого градуировочного раствора.
Условия хроматографирования
градуировочных растворов и анализируемых проб
Температура термостата колонки 220 °С
Температура испарителя 275 °С
Скорость потока газа-носителя 50 мл/мин.
Скорость потока азота при продувке детектора 90 мл/мин.
Скорость диаграммной ленты 240 мм/час
-10
Шкала электрометра 1 х
10 А
Время удерживания ЦТФ 5 мин.
Отмечают время
выхода и измеряют площадь пика анализируемого вещества. Количественное
определение проводят методом абсолютной калибровки по измерению площади пика.
Проведение
измерения
Фильтр с отобранной
пробой помещают в стакан на 50 мл, приливают 10 мл ацетона и экстрагируют
препарат в течение 15 минут, растворы сливают в цилиндр, повторяют эту операцию
еще раз. Экстракты объединяют и доводят объем раствора ацетоном до 20 мл. В
испаритель хроматографа вводят 4 мкл экстракта пробы
и проводят анализ при вышеуказанных условиях. По градуировочному
графику находят количество ЦТФ в хроматографируемой
пробе (мкг).
Расчет
концентрации
Концентрацию ЦТФ в
воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:
С = (а х в) / (б х
V),
где:
а - количество ЦТФ,
найденное в хроматографируемом объеме пробы, по градуировочному графику, мкг;
б - объем раствора пробы, вводимый в хроматограф, мл;
в - общий объем
раствора пробы, мл;
V - объем воздуха
(в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см.
Приложение 1).
II. Метод
тонкослойной хроматографии
Характеристика
метода
Метод основан на хроматографическом выделении ЦТФ в тонком слое силикагеля с
последующим проявлением хроматограмм раствором бромфенолового синего с азотнокислым серебром либо
калий-йод-крахмальным реактивом после предварительного галогенирования ЦТФ.
Отбор проб проводят
с концентрированием на фильтры.
Нижний предел
измерения содержания ЦТФ 0,5 мкг в хроматографируемом
объеме.
Нижний предел
измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций ЦТФ в воздухе от 2,5 до 75 мг/куб. м.
Измерению не мешает
фталимид.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 24%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, около 65 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспирационное
устройство.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Водяная баня, ТУ
64-1-2850-76.
Камера хроматографическая, ГОСТ 10565-75.
Пульверизаторы
стеклянные, ГОСТ 10391-74.
Камера для
получения паров хлора: на дно герметически закрытой камеры (можно использовать
эксикатор) помещают 10 - 15 г калия марганцевокислого
и 10 - 12 мл концентрированной соляной кислоты.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 0,1, 1, 2 и 10 мл.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 100 мл.
Стаканы химические,
ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.
Реактивы,
растворы, материалы
N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ), х.ч.
Ацетон, ГОСТ
2603-71, х.ч.
Серебро
азотнокислое, ГОСТ 1277-63, ч.д.а.
Бромфеноловый синий, ТУ 6-1058-71, ч.д.а.
Уксусная кислота,
ГОСТ 61-75, ч.д.а., и 5-процентный раствор.
Калии йодистый,
ГОСТ 4232-74, ч.д.а.
Крахмал
водорастворимый, ГОСТ 10163-76, ч.
Спирт этиловый,
ГОСТ 8314-77, 96-процентный.
Калий марганцевокислый, ГОСТ 20490-75, ч.д.а.
Кислота соляная,
ГОСТ 3118-77, ч.д.а.
Бензол, ГОСТ
5955-75, ч.д.а.
Проявляющий реагент
N 1: растворяют 0,05 г бромфенолового синего в 10 мл
ацетона и доводят до 100 мл 0,5-процентным водно-ацетоновым раствором азотнокислого
серебра (1 часть воды и 3 части ацетона).
Проявляющий реагент
N 2: смешивают 50 мл 1-процентного водного раствора калия йодистого с 50 мл
3-процентного водного свежеприготовленного раствора крахмала и добавляют 20 мл
этанола.
Стандартный раствор
ЦТФ, содержащий 100 мкг/мл, готовят растворением 10 мг препарата в ацетоне в
мерной колбе на 100 мл.
Фильтры бумажные
"синяя лента".
Хроматографические пластинки "Силуфол" (ЧССР), 15 х
15 см.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр "синяя
лента". Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 20 л воздуха. Срок хранения
отобранных проб не более двух суток.
Проведение
измерения
Фильтры с пробой
помещают в стакан, приливают 10 мл ацетона и экстрагируют препарат в течение 15
минут. Раствор сливают в цилиндр и повторяют эту операцию еще раз. Экстракты
объединяют и доводят объем раствора ацетоном до 20 мл. 0,2 мл экстракта пробы
количественно наносят на пластинку, параллельно нанося по 0,2 мл градуировочных растворов ЦТФ, содержащих 2,5 - 75 мкг/мл,
что соответствует 0,5; 1; 5; 10; 15 мкг вещества. Градуировочные
растворы ЦТФ готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора
ацетоном. Пластинки помещают в камеру с подвижной фазой бензол или смесь гексана с ацетоном (4:1). После того, как фронт
растворителя достигнет 10 см, пластинку извлекают, сушат на воздухе до
исчезновения запаха растворителя и обрабатывают одним из проявляющих реагентов
(N 1 или N 2):
а) после
опрыскивания пластинки реактивом N 1 через 2 - 3 минуты окрашенный на хроматограмме фон обесцвечивают 5-процентным раствором
уксусной кислоты. При этом зоны локализации препарата проявляются в виде
фиолетовых пятен на желтом фоне с величиной Rf = 0,35
+/- 0,05;
б) до обработки
пластинки проявляющим реагентом N 2 подсушенную пластинку помещают на 20 - 30
секунд в камеру с парами хлора, затем извлекают, оставляют на воздухе до
исчезновения запаха хлора. Далее пластинку опрыскивают раствором N 2. Зоны
локализации препарата проявляются в виде синих пятен на светлом фоне с
величиной Rf = 0,35 +/- 0,05.
Количественное
определение проводят путем сравнения площадей пятен стандартных растворов и
проб.
Расчет
концентрации
Концентрацию ЦТФ в
воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:
С = (а х в) / (б х
V),
где:
а - количество ЦТФ
в хроматографируемом объеме пробы, мкг;
б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
в - общий объем
раствора пробы, мл;
V - объем воздуха
(в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘