Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
В.И.ЧИБУРАЕВ
28 сентября 1989 г.
N 5066-89
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
3-БРОМБЕНЗАЛЬДЕГИДА (3-ББА), 3-ФЕНОКСИБЕНЗАЛЬДЕГИДА
(3-ФБА)
И 3-ФЕНОКСИБЕНЗИЛОВОГО СПИРТА (3-ФБС) В ВОЗДУХЕ
РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
(выпуск 26) предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных
лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием
вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также НИИ Министерства
здравоохранения Российской Федерации и других заинтересованных министерств и
ведомств. Методические указания подготовлены в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Воздух рабочей зоны.
Общие санитарно-гигиенические требования" 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 профпатологии", утверждены МЗ СССР 28.09.1989.
Методические
указания разработаны и утверждены с целью обеспечения
контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их
предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам и
являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.
Методические
указания являются действующими в соответствии с Постановлением Госкомитета
РСФСР санэпиднадзора от 06.02.92 N 1 "О порядке действия на территории
Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия населения".
┌────────┬──────────────────────┬────┬─────────────────┬──────────┬───────┐
│Название│
Структурная формула │М.м.│
Агрегатное │Плотность,│t кип.,│
│вещества│ │ │ состояние, цвет,│г/куб. см │
°C │
│ │ │ │
запах │ │ │
├────────┼──────────────────────┼────┼─────────────────┼──────────┼───────┤
│3-ББА │ O │185 │Прозрачная │1,560 │245 │
│ │ // │ │жидкость желтого
│ │ │
│ │ // \ C │ │цвета со специф.
│ │ │
│ ││ ││ \ │ │запахом │ │ │
│ │ \\ / H
│ │ │ │ │
│ │
Br │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│3-ФБА │ O
│198 │Маслянистая
│1,154 │325 │
│ │ // │
│прозрачная
│ │ │
│ │ // \ -O- // \ -C │
│жидкость со │ │ │
│ ││ ││ │
││ \ │
│слабым запахом │ │ │
│ │ \\ / \\ /
H │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│3-ФБС │
O │200
│Маслянистая │1,148 │335 │
│ │ // \ / ── // \ │ │прозрачная │ │ │
│ ││ ││ │
││\ │ │жидкость │ │ │
│ │ \\ / \\ /
CH OH│ │ │ │ │
│ │ 2 │
│
│ │ │
└────────┴──────────────────────┴────┴─────────────────┴──────────┴───────┘
Все три вещества
хорошо растворяются в органических растворителях (ацетон, диэтиловый
эфир, хлороформ, толуол, диметилформамид) и практически
не растворимы в воде.
В воздухе могут
находиться в виде аэрозоля и паров с преимущественным содержанием аэрозольной
фракции.
Оказывают на
организм общетоксическое действие.
Предельно
допустимые концентрации: 3-ББА - 1 мг/куб. м, 3-ФБА - 5 мг/куб. м, 3-ФБС - 5
мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
использовании газожидкостной хроматографии с применением
пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводится с концентрированием на
фильтр или в поглотительный сосуд с диметилформамидом.
Нижний предел
измерения 3-ББА - 0,005; 3-ФБА - 0,005; 3-ФБС - 0,01 мкг в хроматографируемом
объеме.
Нижний предел
измерения в воздухе 3-ББА - 0,5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха на
содержание аэрозоля и 50 л на содержание паров);
3-ФБА - 2,5 мг/куб.
м (при отборе 2 л на аэрозоль и 10 л на пары);
3-ФБС - 2,5 мг/куб.
м (при отборе 4 л на аэрозоль и 20 л на пары).
Диапазон измеряемых
концентраций 3-ББА в воздухе от 0,5 мг/куб. м до 30 мг/куб. м, 3-ФБС - от 2,5
до 125 мг/куб. м, 3-ФБА в воздухе от 2,5 до 100 мг/куб. м.
Измерению не мешают
бензальдегид, метиленхлорид.
Суммарная
погрешность измерения не превышает +/- 10%.
Время выполнения
измерения, включая отбор пробы, около 25 мин.
Приборы,
аппаратура, посуда
Газовый хроматограф
с пламенно-ионизационным детектором.
Колонка стеклянная
длиной 2 м, диаметром 3 мм.
Аспирационное
устройство.
Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.
Поглотительные
сосуды с пористой пластинкой.
Секундомер, ГОСТ
5072-75.
Линейка
измерительная, ГОСТ 427-75.
Лупа измерительная,
ГОСТ 8304-75.
Колбы мерные
вместимостью 25 мл, ГОСТ 1770-74.
Склянки
пенициллиновые.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.
Реактивы,
растворы и материалы
3-Бромбензальдегид,
хч.
3-Феноксибензальдегид,
хч.
3-Феноксибензиловый
спирт, хч.
Хлороформ, хч, ТУ 6-90-4263-76.
Диметилформамид (ДМФА), хч, ТУ 711-11-69.
Стандартный раствор
N 1 3-ББА. Во взвешенную мерную колбу вместимостью 25 мл с 10-15 мл хлороформа
(или ДМФА) вносят 1 каплю 3-ББА, колбу повторно взвешивают и доводят объем до
метки хлороформом (или ДМФА). Вычисляют содержание 3-ББА в 1 мл раствора.
Стандартный раствор
3-ББА N 2 с содержанием 1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора N
1 хлороформом (или ДМФА).
Стандартные
растворы 3-ФБА и 3-ФБС N 1 и N 2 готовят аналогично с той же концентрацией.
Растворы в ДМФА
устойчивы в течение длительного времени (более 3-х месяцев), растворы в
хлороформе ввиду его летучести малоустойчивы.
Хроматографическая насадка: хроматон N-AW (0,16 - 0,20 мм) с
5% SE-30.
Фильтры АФА-ХА-20.
Газообразный азот,
ГОСТ 9293-74; водород, ГОСТ 3022-80; воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с
редукторами.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 3 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА-20 и
последовательно соединенный с ним поглотительный сосуд с пористой пластинкой,
содержащий 5 мл ДМФА. Для измерения 1/2 ПДК 3-ББА следует отобрать 10 л воздуха
на аэрозоль и 50 л на пары; для 1/2 ПДК 3-ФБА следует отобрать 2 л на аэрозоль
и 10 л на пары; для 1/2 ПДК 3-ФБС следует отобрать 4 л на аэрозоль и 20 л на
пары.
Пробы на фильтрах
следует анализировать в день отбора, пробы в поглотителях могут храниться более
месяца.
Подготовка
к измерению
Хроматографическую колонку заполняют готовой насадкой - хроматоном
N-AW с 5% SE-30 с подсоединением слабого вакуума и кондиционируют в токе азота
при 250 °C в течение 8-10 ч.
Градуировочные растворы с содержанием 3-ББА от 0,005 мг/мл до 0,3 мг/мл готовят
соответствующим разбавлением стандартного раствора N 2 хлороформом (или ДМФА) в
объеме 10 мл.
Градуировочные растворы с содержанием 3-ФБА от 0,005 мг/мл до 0,2 мг/мл готовят
соответствующим разбавлением стандартного раствора N 2 хлороформом (или ДМФА) в
объеме 10 мл.
Градуировочные растворы с содержанием 3-ФБС от 0,01 мг/мл до 0,5 мг/мл готовят соответствующим
разбавлением стандартного раствора N 2 хлороформом (или ДМФА) в объеме 10 мл.
Для построения градуировочного графика вводят по 1 мкл
каждого раствора в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади (кв.
мм) пика от количества компонента в хроматографируемом
объеме (мкг). Построение градуировочной кривой
необходимо проводить не менее чем по 5 точкам, проводя 5 параллельных
определений для каждой концентрации.
Условия хроматографирования градуировочных
смесей
и анализируемых
проб
Температура
колонки:
при определении
3-ББА - 120 °C;
при определении
3-ФБА и 3-ФБС - 190 °C.
Температура
испарителя соответственно - 150 и 230 °C.
Скорость потока
газа-носителя (азот) - 40 мл/мин.
Скорость потока
водорода - 40 мл/мин.
Скорость потока
воздуха - 300 мл/мин.
Скорость движения
диаграммной ленты - 200 мм/ч.
Время удерживания:
3-ББА (при 120 °C)
- 5 мин. 20 с;
3-ФБА (при 190 °C)
- 4 мин. 55 с;
3-ФБС (при 190 °C)
- 6 мин. 38 с.
Проведение
измерения
Фильтр помещают в
пенициллиновую склянку, заливают 1 мл хлороформа (но не ДМФА, т.к. образуется клееподобная масса), тщательно перемешивают. По 1 мкл раствора из склянки и из поглотительного сосуда вводят
в хроматограф, записывают хроматограммы, вычисляют площади
пиков и по градуировочному графику находят количество
анализируемого вещества на фильтре и в поглотителе. Результаты суммируют.
Расчет
концентрации
Концентрацию
анализируемых веществ (мг/куб. м) вычисляют по формуле:
а x в
C = -----,
б x V
где:
а - количество
вещества, найденное в анализируемом объеме раствора по градуировочному
графику, мкг;
в - общий объем
анализируемой пробы, мл;
б - объем пробы, взятый для анализа, мл;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям, л
(см. Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема
воздуха к стандартным условиям (температура 20 °C и давление 760 мм рт. ст.)
проводят по следующей формуле:
V x (273 + 20) x p
t
V = -------------------,
ст (273 +
t°) x 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
ст
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
ст
(см.
Приложение 2). Для
этого надо умножить
V на соответствующий
t
коэффициент.
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТ
K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ
УСЛОВИЯМ
┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│
T, │
Давление P, кПа/мм рт. ст. │
│
°C
├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┬───────┬───────┤
│ │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│0,9565│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 │
└────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┴───────┴───────┘