Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4894-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ЭТИЛЦЕЛЛОЗОЛЬВА, ЭТИЛГЛИКОЛЬАЦЕТАТА И БУТИЛЦЕЛЛОЗОЛЬВА
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.
CH -CH
-OCH -CH -OH этилцеллозольв (ЭЦ)
3 2 2
2
CH -COOCH
-CH -OC H этилгликольацетат (ЭГА)
3 2
2 2 5
CH -CH -CH -CH -O-CH -CH -OH бутилцеллозольв.
3
2 2 2
2 2
Таблица 57
ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
┌────────────────────┬────────────────────────────────────────────────────┐
│ Показатели │ Название вещества │
│
├──────────────────┬─────────────────┬───────────────┤
│ │ ЭЦ │ ЭГА │ БЦ │
├────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┼───────────────┤
│Молекулярная масса │90,12
│132,16
│118,17 │
│Температура кипения,│134
- 135,1 │156,20 │171,20 │
│°С │ │ │ │
│Температура │70 │-61,7 │-100 │
│плавления,
°С
│
│
│ │
│Плотность
при 20 °С,│0,930 │0,975 │10 (при 61 °С) │
│г/куб. см
│
│
│ │
│Упругость
пара, │10 (при 35 °С) │2 (при 20 °С) │10 (при 61 °С) │
│мм рт. ст.
│ │ │ │
│Летучесть,
мг/куб. м│46815
│14416
│4830 │
│Растворимость │Неограниченно │Растворяется в │Неограниченно │
│ │растворяется в │воде (220 г/л), │растворяется │
│ │воде и органиче- │смешивается со │в воде, спирте,│
│ │ских
растворителях│спиртами,
эфиром,│эфире │
│ │ │углеводородами │ │
└────────────────────┴──────────────────┴─────────────────┴───────────────┘
ЭЦ, ЭГА и БЦ в
воздухе могут находиться в виде паров.
ПДК в воздухе этилцеллозольва и бутилцеллозольва
5 мг/куб. м этилгликольацетата - 10 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
использовании газожидкостной хроматографии с применением
пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб проводят
с концентрированием в воду.
Нижний предел
измерения каждого вещества 0,004 мкг в хроматографируемом
объеме пробы.
Нижний предел
измерения в воздухе ЭЦ и БЦ - 2,5 мг/куб. м (при отборе 8 л воздуха), ЭГА - 5
мг/куб. м (при отборе 4 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций ЭЦ и БЦ от 2,5 до 50 мг/куб. м, ЭГА от 5 до 100 мг/куб. м.
Измерению не мешают
окись этилена, этиленгликоль, этилкарбитол в том же
диапазоне концентраций, что и определяемые компоненты.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 20%.
Время выполнения
измерения, включая отбор пробы, 25 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с
пламенно-ионизационным детектором.
Колонка стеклянная
длиной 3 м, внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное
устройство.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 100 мл.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 2 и 5 мл.
Поглотительные
сосуды Зайцева.
Линейка измерительная,
ГОСТ 427-75.
Лупа измерительная,
ГОСТ 8304-75.
Водяная баня, ТУ
64-1-2850-76.
Чашка выпарительная
фарфоровая N 2, ГОСТ 9147-80.
Сушильный шкаф
электрический, ГОСТ 13474-79.
Стаканы химические
стеклянные, ГОСТ 25336-82.
Воронки химические
стеклянные N 2, ГОСТ 8613-75.
Водоструйный
вакуумный насос любого типа.
Реактивы,
растворы, материалы
Этилцеллозольв, ТУ 6609-3222-73, 99%, ч.
Этилгликольацетат, ТУ 6-4645-78, 99%, ч.
Бутилцеллозольв, ТУ 6-09-2581-76, 98%, ч.
Хлороформ, ГОСТ
215-74.
Стандартный раствор
N 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением точных навесок определяемых
веществ в воде в отдельных мерных колбах. Раствор устойчив 10 суток.
Стандартный раствор
N 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разведением раствора N 1
водой.
Хроматон N-super (фракция 0,20 - 0,25 мм) - твердый
носитель.
Метилсиликоновое масло ПИС-100 - неподвижная фаза.
Гелий, марки
"А", очищенный, ТУ 51-940-80, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ
11882-73, в баллонах с редуктором.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 0,5 л/мин. в количестве 10 л аспирируют
через поглотительный сосуд Зайцева с 10 мл дистиллированной воды. Для измерения
1/2 ПДК ЭЦ и БЦ следует отобрать 8 л воздуха, ЭГА - 4 л воздуха. Срок хранения
отобранных проб 10 суток в холодильнике.
Подготовка
к измерению
Насадку для колонки
готовят из расчета 10% (масс) неподвижной фазы по отношению к массе твердого
носителя. Для этого взвешивают в химическом стакане 1,4 г фазы ПМС-100,
прибавляют 70 мл хлороформа и тщательно перемешивают. В фарфоровой чашечке
взвешивают 14 г хроматона N-super
и заливают его приготовленным раствором. Удаление растворителя проводят на
водяной бане при температуре около 60 °С при
перемешивании массы стеклянной палочкой, а затем в сушильном шкафу до
исчезновения запаха хлороформа.
Чистую сухую
колонку заполняют приготовленной насадкой с помощью вакуума, концы колонки
закрывают тампонами из ваты (стекловаты) высотой 1 см. Заполненную колонку
устанавливают в термостат хроматографа и, не подсоединяя к детектору,
кондиционируют в потоке газа-носителя гелия при температуре 200 °С в течение 5 - 6 часов. Вывод хроматографа на режим
производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.
Градуировочные растворы веществ с концентрацией от 2 до 40 мкг/мл готовят
разведением раствора N 2 дистиллированной водой. Градуировочные
растворы устойчивы 10 суток.
Градуировочные растворы определяемых веществ в количестве 2 мкл
вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Для каждого вещества
строят градуировочный график, выражающий зависимость
высоты пика (мм) от количества компонента в хромотографируемом объеме (мкг). Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем
по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации.
Условия хроматографирования градуировочных
растворов и
анализируемых проб
ЭЦ ЭГА БЦ
Температура
термостата колонок, °С 120 120 140
Температура
испарителя, °С 200 200 200
Скорость
потока газа-носителя (гелия),
мл/мин. 60 60 60
Скорость
потока водорода, мл/мин. 60 60 60
Скорость
потока воздуха, мл/мин. 600 600 600
Скорость
движения диаграммной ленты,
мм/час 720 720 240
-12 -12 -12
Шкала
электрометра, а 10 х
10 10 х 10 100 х 10
Время
удерживания, мин. 1 1,5 3.
Проведение
измерения
Проба объемом 2 мкл вводится с помощью микрошприца
в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану и проводится анализ при
вышеуказанных условиях. Измеряют высоту пиков веществ и по градуировочному
графику находят количество определяемого компонента (мкг).
Расчет
концентрации
Концентрацию
вещества 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 пробы
по градуировочному графику, 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
(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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘