Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4899-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
БИЦИКЛАТА
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 разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения
контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе
рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) -
санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным 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.
Включенные в данный
выпуск 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.
Бициклат
(бициклофос, хостаквик, гептенофос) - действующее начало
0,0-диметил-0-(6-хлорбицикло)3,2,0)гептадиен-1,5-ил)фосфат.
OP(OCH )
/ || 3 2
┌─────┬────┐ O
│ │ ││ М.м. 250,5
│
└────┘
\ /
\
\ / Cl
Жидкость -
желтого цвета, температура кипения 64 °C (0,075 мм рт. ст.).
-4
Давление паров 7,5 х 10 мм рт. ст. при 20 °C. Хорошо растворим в
ацетоне,
метаноле, ксилоле
(при 25 °C 1000 г/л), хуже растворим в н-гексане (130
г/л). Растворимость в воде
2,2 г/л.
В воздухе находится
в виде паров и аэрозоля.
Бициклат относится
к высокотоксичным фосфорорганическим пестицидам, опасным при попадании на кожу.
Кумулятивный эффект проявляется слабо.
В механизме
токсического действия этого пестицида ведущее значение имеет угнетение функции
нервной системы, печени и почек.
ПДК бициклата в
воздухе 0,5 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
использовании газожидкостной (с пламенно-фотометрическим детектором) и
тонкослойной хроматографии.
Отбор проб с
концентрированием - бумажный фильтр "синяя лента", ацетон-вода 7:3.
Нижний предел
измерения в хроматографируемом объеме 0,005 мкг (ГЖХ), 2 мкг (ТСХ).
Нижний предел
измерения в воздухе 0,1 мг/куб. м (ГЖХ), 0,2 мг/куб. м (ТСХ) (при отборе 10 л
воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций - 0,1 - 1 мг/куб. м.
Измерению не мешают
наполнители технического препарата.
Суммарная
погрешность определения +/- 23%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, - 2 часа.
А.
Газохроматографический метод
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с
пламенно-фотометрическим (ПФД) детектором по фосфору (тип Цвет-164 и др.).
Микрошприц МШ на 10
мкл.
Колонка стеклянная,
длина 1 м, диаметр 3 мм.
Аспирационное
устройство.
Поглотительные
приборы с пористой пластинкой N 1.
Ротационный
испаритель с набором колб марки ИР-1 и ТУ 25-11-91776.
Фильтры бумажные
"синяя лента", ТУ 6-09-1678-77.
Секундомер.
Фильтродержатели.
Пипетки, колбы,
мерная посуда, ГОСТ 20292-74 и ГОСТ 1770-74.
Реактивы,
растворы, материалы
Ацетон, ч., ГОСТ
2601-79.
Хлороформ, ч., ГОСТ
20015-74.
Сульфат натрия
безводный, ч., ГОСТ 4166-76.
Хроматрон N-AW с 5%
SE-30 (Хемапол, ЧССР).
Стандартный раствор
N 1 бициклата с содержанием 100 мкг/мл.
Готовят
растворением 10 мг препарата в мерной колбе на 100 мл ацетона. Хранят в
холодильнике, устойчив в течение 2-х месяцев.
Стандартные
растворы бициклата с содержанием 10, 5 и 1 мкг/мл готовят соответствующим
разведением ацетоном стандартного раствора N 1. Хранят не более 5 дней.
Азот газообразный,
ГОСТ 9293-74.
Водород
газообразный, ГОСТ 3022-70.
Отбор проб
воздуха
Воздух с объемным
расходом 1 л/мин. последовательно аспирируют через помещенный в
фильтродержатель фильтр "синяя лента" и поглотитель, содержащий 10 мл
смеси ацетон-вода 7:3 (при охлаждении льдом).
Для определения 1/2
ПДК достаточно отобрать 10 л воздуха. Длительность хранения пробы в
холодильнике (+4 °C) не более 2-х дней.
Подготовка
к измерению
Хроматографическую
колонку с помощью вакуума заполняют готовой насадкой (около 2 г) - Хроматон
N-AW с 5% SE-30 и кондиционируют при 220 °C в течение 5 - 6 часов в токе
газа-носителя.
Градуировочные
растворы с содержанием бициклата от 1 до 10 мкг/мл готовят соответствующим
разведением стандартного раствора N 1 ацетоном согласно таблице. Стандартные
растворы бициклата устойчивы при хранении в холодильнике в течение 5 дней.
Таблица 2
ШКАЛА
ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬─────────────────────┬───────────────┬────────────────┐
│ N
│ Стандартный раствор │ Растворитель, │ Концентрация, │
│стандарта│ N 1 (100 мкг/мл) │
ацетон, мл │ мкг/мл
│
├─────────┼─────────────────────┼───────────────┼────────────────┤
│1 │0,0 │10,0 │0,0 │
│2 │0,1 │9,9 │1,0 │
│3 │0,2 │9,8 │2,0 │
│4 │0,4 │9,6 │4,0 │
│5 │0,5 │9,5 │5,0 │
│6 │0,7 │9,3 │7,0 │
│7 │1,0 │9,0 │10,0 │
└─────────┴─────────────────────┴───────────────┴────────────────┘
Вводят 5 мкл
каждого градуировочного раствора в хроматограф через самоуплотняющуюся
мембрану. Строят градуировочную кривую, выражающую зависимость высоты пика (мм) от концентрации компонента (мкг/мл).
Для каждой
концентрации проводят не менее 5 параллельных измерений.
Условия
хроматографирования градуировочных смесей
и анализируемых
проб <*>
--------------------------------
<*> При
необходимости для работы можно использовать термоионный детектор (ТИД).
Температура
термостата колонок
185 °C
Температура
испарителя
220 °C
Скорость
потока газа-носителя
50 мл/мин.
Скорость
потока водорода
65 +/- 2 мл/мин.
Скорость
потока воздуха
120 +/- 5 мл/мин.
Скорость
движения диаграммной ленты
40 мм/час
Время
удерживания
0,73 мин.
Проведение
измерения
Бумажный фильтр,
содержащий аэрозоль, из фильтродержателя переносят в коническую колбу и
заливают 20 мл ацетона. Экстрагируют бициклат в течение 30 мин. Экстракцию
повторяют дважды. Объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и сливают в
колбу для отгонки растворителей.
Смесь ацетон-вода
7:3 из поглотителя переносят в делительную воронку, прибавляют 200 мл
дистиллированной воды и реэкстрагируют препарат дважды по 20 мл хлороформом.
Объединенный хлороформный экстракт сушат безводным сульфатом натрия (5 - 7 г) и
сливают в колбу для отгонки растворителей, где находится экстракт из фильтра.
Концентрируют растворитель при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 -
0,3 мл, досуха упаривают на воздухе.
Остаток в колбе
растворяют в 1 мл ацетона и 5 мкл микрошприцем вводят в испаритель хроматографа
через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму, замеряют высоту
пика и по градуировочному графику находят концентрацию измеряемого компонента.
Расчет
концентрации
Концентрацию
бициклата в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:
С = (а х в) / (б х
V),
где:
а - концентрация
вещества, найденная в поглотительном растворе по градуировочному графику,
мкг/мл;
в - общий объем
поглотительного раствора, мл;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям, л.
Б. Метод
тонкослойной хроматографии
Приборы,
аппаратура, посуда
Аспирационное
устройство.
Поглотительные
приборы с пористой пластинкой N 1.
Ротационный
испаритель с набором колб марки ИР-1М, ТУ 25-11-917-76.
Фильтры бумажные
"синяя лента", ТУ 6-09-1678-77.
Фильтродержатели,
ТУ 25-11-1062-75.
Пипетки, колбы,
мерная посуда, ГОСТ 20292-74 и ГОСТ 1770-74.
Облучатель
ртутно-кварцевый, ТУ 64-1-1618-82.
Камера
хроматографическая, ГОСТ 1770-79.
Пульверизатор
стеклянный, ГОСТ 10391-79.
Реактивы,
растворы, материалы
Ацетон, ч., ГОСТ
2601-79.
Хлороформ, ч., ГОСТ
20015-79.
Сульфат натрия
безводный, ч., ГОСТ 4166-76.
Аммиак водный 25%,
ГОСТ 3760-79.
н-Гексан, ч., ТУ
6-09-3375-78.
Диэтиловый эфир,
х.ч., ГОСТ 6662-79.
Нитрат серебра,
ч.д.а., ГОСТ 277-79.
Пластинки
"силуфол" (Хемапол, ЧССР).
Стандартный раствор
бициклата, содержащий 100 мкг/мл вещества, готовят растворением 10 мг препарата
в мерной колбе на 100 мл в ацетоне.
Проявляющий реактив
- водно-ацетоновый раствор аммиака серебра. 0,5 г нитрата серебра растворяют в
5 мл дистиллированной воды, добавляют 7 мл аммиаката (d = 0,9 г/куб. см) и
доводят до 100 мл ацетоном. Срок хранения 5 - 6 дней в холодильнике. Подвижная
фаза гексан-ацетон 2:1.
Отбор проб
воздуха
Воздух со скоростью
1 л/мин. последовательно аспирируют через помещенный в фильтродержатель фильтр
"синяя лента" и поглотитель, содержащий 10 мл смеси ацетон-вода 7:3
(при охлаждении льдом).
Для определения 1/2
ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Длительность хранения пробы в холодильнике
(+4 °C) не более 2-х дней.
Проведение
измерения
Бумажный фильтр,
содержащий аэрозоль, из фильтродержателя переносят в коническую колбу и
заливают 20 мл раствора. Экстрагируют бициклат в течение 30 мин. Экстракцию
повторяют дважды. Объединяют экстракт, сушат безводным сульфатом натрия и
сливают в колбу для отгонки растворителей. Смесь ацетон-вода 7:3 из поглотителя
переносят в делительную воронку, прибавляют 200 мл дистиллированной воды и реэкстрагируют
препарат дважды по 20 мл хлороформом. Объединенный хлороформный экстракт сушат
безводным сульфатом натрия (5 - 7 г) и сливают в колбу для отгонки
растворителей, где находится экстракт из фильтра. Концентрируют растворитель
при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 - 0,3 мл. Остаток в колбе
количественно наносят при помощи капиллярной пипетки на хроматографическую
пластинку так, чтобы диаметр пятна не превышал 1,5 см. Колбу с экстрактом
смывают небольшими порциями диэтилового эфира, который наносят в центр пятна.
Справа и слева от пятна наносят серию стандартных растворов, содержащих 2, 5, 7
и 10 мкг препарата. Пластинку с нанесенными растворами помещают в
хроматографическую камеру, в которую за 30 мин. до хроматографирования залита
смесь гексан-ацетон 2:1. После поднятия фронта подвижного растворителя на 10 см
пластинку вынимают и оставляют на несколько минут на воздухе для испарения
подвижного растворителя. После этого пластинку обрабатывают из пульверизатора
водно-ацетоновым раствором нитрата серебра и подвергают УФ-облучению
в течение 30 мин. Бициклат проявляется в виде черного пятна на белом фоне.
R = 0,5 +/- 0,05.
f
Количественное
определение пестицида проводят путем сравнения интенсивности окраски и
измерения площади пятна пробы и стандартного раствора. Измерение площади
проводят с помощью миллиметровой бумаги. Прямолинейная зависимость между
интенсивностью и площадью пятна с содержанием препарата в пятне соблюдается и
интервале 2 - 10 мкг.
Расчет
концентрации
Концентрацию
вещества "С" в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
С = а / V,
где:
а - количество
вещества, найденное в пробе, мкг;
V - объем воздуха
(в л), отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (см.
Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема
воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х
P
V = ------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем
воздуха, отобранный для анализа, л;
P -
барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t -
температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Для удобства
расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(см.
Приложение 2). Для
приведения воздуха к стандартным
условиям надо
умножить V 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│1,1763│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘