"Методические указания по хроматографическому измерению концентраций тиокарбаминовых пестицидов в воздухе рабочей зоны" // Мегабиблиотека по охране труда

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

3 января 1985 г. N 3192-85

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ

ТИОКАРБАМИНОВЫХ ПЕСТИЦИДОВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

1. Краткая характеристика препаратов

Краткая характеристика препаратов приведена в таблице 1.

Таблица 1

┌─────────────────┬───────────┬───────────┬────────────┬───────────┬───────────┐

│ Название │Химическое │Температура│Раствори- │ Давление │Агрегатное │

│ пестицида, │ название │кипения, °C│мость в мг/л│насыщенных │состояние в│

│ принятое в СССР │ │ │ │ паров, мм │воздухе при│

│ (синонимы), │ │ │ │ рт. ст. │применении │

│ формула, │ │ │ │ (макс. │ │

│ молекулярная │ │ │ │ возможн. │ │

│ масса │ │ │ │ кон-я) │ │

├─────────────────┼───────────┼───────────┼────────────┼───────────┼───────────┤

│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │

│ │ │ │ │ -3 │ │

│Эптам (ЭПТК) │S-Этил-N,N-│120 при 10 │Гексан, │35 x 10 │Аэрозоль, │

│C H │ди-н-про- │мм рт. ст. │бензол, │при 25° │пары │

│ 3 7\ │пилтиокар- │ │ксилол, │(357 мг/ │ │

│ NCSC H │бамат │ │метанол, │куб. м) │ │

│ / 2 5 │ │ │ацетон, │ │ │

│C H │ │ │хлороформ, │ │ │

│ 3 7 │ │ │диэт. эфир, │ │ │

│Мол. м. 189,32 │ │ │вода - 365 │ │ │

│ │ │ │(20 °C) │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ -3│ │

│Вернолат (вернам)│N,N,S-Три- │140 при 20 │Гексан, │10,9 x 10 │Аэрозоль, │

│C H │пропилтио- │мм рт. ст. │бензол, │при 25 °C │пары │

│ 3 7\ │карбамат │150 при 30 │метанол, │(119,4 мг/ │ │

│ NCSC H │ │мм рт. ст. │ацетон, │куб. м) │ │

│ / ││ 3 7 │ │ │хлороформ, │ │ │

│C H O │ │ │ксилол, │ │ │

│ 3 7 │ │ │этанол, │ │ │

│Мол. м. 203,4 │ │ │вода - 90 │ │ │

│ │ │ │(20 °C) │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ -3 │ │

│Молинат (ялан, │N-Гексаме- │137 при 10 │Гексан, │5 x 10 │Аэрозоль, │

│ордрам) │тилен-S- │мм рт. ст. │ацетон, │при 25 °C │пары │

│CH CH CH │этилтио- │ │метанол, │(56 мг/ │ │

││ 2 2 2\NCSC H │карбамат │ │этанол, │куб. м) │ │

││ / ││ 2 5│ │ │хлороформ, │ │ │

│CH CH CH O │ │ │вода - 880 │ │ │

│ 2 2 2 │ │ │(20 °C) │ │ │

│Мол. м. 187,30 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ -2 │ │

│Сутан (бутилат) │S-Этил-N,N-│138 при │Гексан, │3 x 10 │Аэрозоль, │

│ CH │диизобутил-│21,5 мм │этанол, │при 20 °C │пары │

│ │ 3 │тиокарбамат│рт. ст. │метанол, │(152 мг/ │ │

│CH CHCH │ │ │ацетон, │куб. м) │ │

│ 3 2\ │ │ │дихлорэтан, │ │ │

│ NCSC H │ │ │вода - 300 │ │ │

│CH CHCH / ││ 2 5 │ │ │ │ │ │

│ 3│ 2 O │ │ │ │ │ │

│ CH │ │ │ │ │ │

│ 3 │ │ │ │ │ │

│Мол. м. 217,38 │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ -3 │ │

│Тиллам (пебулат) │N-Бутил- │142 при 20 │Бензол, │4,8 x 10 │Аэрозоль, │

│C H │S-пропил-N-│мм рт. ст. │ксилол, │при 20 °C │пары │

│ 4 9\ │этилтио- │ │метанол, │ -2 │ │

│ NCSC H │карбамат │ │ацетон, │1 x 10 │ │

│C H / ││ 3 7 │ │ │гексан, │при 25 °C │ │

│ 2 5 O │ │ │хлороформ, │(109,4 мг/ │ │

│Мол. м. 203,18 │ │ │вода - 92 │куб. м) │ │

│ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ -3 │ │

│Циклоат (ронит) │S,N-Диэтил-│145 при 10 │Гексан, │6,2 x 10 │Аэрозоль, │

│ ── C H │N-циклогек-│мм рт. ст. │бензол, │при 25 °C │пары │

│/ \ │2 5 │сил-тиокар-│ │ацетон, │(72,5) │ │

│\ /─NCSC H │бамат │ │метанол, │ │ │

│ ── ││ 2 5 │ │ │этанол, │ │ │

│ O │ │ │диэт. эфир, │ │ │

│Мол. м. 215,36 │ │ │вода - 80 │ │ │

│ │ │ │(20 °C) │ │ │

└─────────────────┴───────────┴───────────┴────────────┴───────────┴───────────┘

ПДК тиокарбаминовых пестицидов в воздухе рабочей зоны: вернолат - 5,0 мг/куб. м, молинат - 0,5 мг/куб. м, тиллам - 1,0 мг/куб. м, циклоат - 1,0 мг/куб. м, эптам - 2,0 мг/куб. м.

2. Методика определения тиокарбаминовых пестицидов

в воздухе рабочей зоны

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода

Метод основан на хроматографировании смеси тиокарбаминовых пестицидов в тонком слое сорбента с последующим их обнаружением одним из проявляющих реагентов (бромфеноловый синий, орто-толидин, 2,6-дибром-N-оксихинонимин,2,6-дибром-N-хлорхинонимин).

Отбор проб с концентрированием.

2.1.2. Метрологическая характеристика

Предел измерения 0,5 - 5 мкг в зависимости от проявляющего реагента (таблица 2).

Таблица 2

ПРЕДЕЛ ОБНАРУЖЕНИЯ ТИОКАРБАМИНОВЫХ ПЕСТИЦИДОВ

ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЯВЛЯЮЩИХ РЕАГЕНТОВ, МКГ

┌─────────────┬───────────────────────────────────────────────────────────┐

│ Название │ Проявляющие реагенты │

│ препарата │ │

│ ├──────────────┬─────────────┬───────────────┬──────────────┤

│ │бромфеноловый │орто-толидин │ 2,6-дибром-N- │2,6-дибром-N- │

│ │ синий │ │ оксихинонимин │хлорхинонимин │

├─────────────┼──────────────┼─────────────┼───────────────┼──────────────┤

│Вернолат │1 │3 │0,5 │0,5 │

│Молинат │1 │5 │1 │1 │

│Сутан │3 │3 │1 │1 │

│Тиллам │1 │3 │1 │1 │

│Циклоат │3 │5 │2 │2 │

│Эптам │3 │3 │1 │1 │

└─────────────┴──────────────┴─────────────┴───────────────┴──────────────┘

Предел измерения в воздухе при использовании бромфенолового синего реагента: вернолат - 0,17 мг/куб. м, молинат - 0,17 мг/куб. м, сутан - 0,5 мг/куб. м, тиллам - 0,17 мг/куб. м, циклоат - 0,5 мг/куб. м, эптам - 0,5 мг/куб. м при отборе 6 л воздуха.

Диапазон измеряемых концентраций при отборе 6 л воздуха: вернолат 0,17 - 5,0 мг/куб. м, молинат 0,17 - 2,5 мг/куб. м, сутан 0,5 - 5,0 мг/куб. м, тиллам 0,17 - 2,5 мг/куб. м, циклоат 0,5 - 5,0 мг/куб. м, эптам 0,5 - 3,3 мг/куб. м.

Граница суммарной погрешности измерения: вернолат +/- 23%, молинат +/- 20%, сутан +/- 24%, тиллам +/- 23%, циклоат +/- 20%, эптам +/- 20%.

2.1.3. Избирательность метода

Определению вернама и эптама могут мешать сутан и тиллам соответственно в концентрациях 10 мкг и выше.

2.2. Реактивы, растворы, материалы

Вернолат хч или 77,38-процентный концентрат эмульсии (к.э.).

Молинат хч или 60% к.э.

Сутан хч или 78,2% к.э.

Тиллам хч или 76% к.э.

Циклоат хч или 72% к.э.

Эптам хч или 75% к.э.

Ацетон хч, ГОСТ 2603-79.

Хлороформ чда, ГОСТ 20015-74.

н-Гексан ч, ТУ 6-09-3375-78.

Диэтиловый эфир хч, ГОСТ 6262-79.

Бензол хч, ГОСТ 5955-75.

Этилацетат хч, ГОСТ 22300-76.

Бромфеноловый синий чда, ТУ 6-09-1058-76.

Серебро азотнокислое хч, ГОСТ 1277-81, 1-процентный раствор в смеси вода - ацетон (3:1).

Калий иодистый хч, ГОСТ 4232-74.

Кислота лимонная хч, ТУ 6-09-584-75, 2-процентный раствор.

Кислота серная хч, ГОСТ 4204-77, 10-процентный раствор.

Кислота уксусная хч, ГОСТ 18290-72, 5-процентный раствор.

Калий марганцовокислый хч, ГОСТ 20490-75.

Орто-толидин хч, ТУ 6-09-2232-75.

2,6-Дибром-N-оксихинонимин хч.

2,6-Дибром-N-хлорхинонимин хч.

Проявляющие реагенты:

N 1. Бромфеноловый синий. 0,05 г бромфенолового синего растворяют в 10 мл ацетона. Полученный раствор разбавляют до 100 мл 1-процентным раствором азотнокислого серебра. Хранят в темном прохладном месте 7 - 10 дней.

N 2. Орто-толидин. 0,16 г о-толидина растворяют в 30 мл ледяной уксусной кислоты, доводят дистиллированной водой до 500 мл и прибавляют 1 г иодистого калия. Хранят в холодильнике в течение 2 недель.

N 3. 0,5-процентный раствор 2,6-дибром-N-оксихинонимина в н-гексане. Хранят в холодильнике.

N 4. 0,5-процентный раствор 2,6-дибром-N-хлорхинонимина в н-гексане. Хранят в холодильнике.

Хроматографические пластинки "Силуфол", размер 15 x 15 см.

Фильтры бумажные беззольные "синяя лента", ТУ 6-09-1678-77.

Фильтры АФА-ХА-18.

Пенополиуретан эластичный бесцветный, ТУ 6-05-1688-79 или ОСТ 6-05-407-75, очищают ацетоном в течение 12 ч и хлороформом 12 ч в аппарате Сокслета, режут на кусочки размером 2 - 3 мм и 5 - 6 мм. Хранят в склянке с притертой пробкой.

Подвижные фазы:

N 1. Гексан - диэтиловый эфир (4:1) для анализа смеси вернолат + сутан + циклоат + молинат + эптам (тиллам).

N 2. Гексан - этилацетат (4:1) и N 3. Гексан - бензол - диэтиловый эфир (4:4:1) для анализа смеси вернолат + сутан.

N 4. Гексан - эфир (1:1) для анализа смеси тиллам + циклоат + эптам.

Стандартные растворы тиокарбаминовых пестицидов в ацетоне, хлороформе, н-гексане с содержанием 1000 и 100 мкг/мл по действующему началу. Хранят в холодильнике в течение 2 - 3 месяцев.

2.3. Приборы и посуда

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели.

Аппарат для встряхивания АВУ-6с, ТУ 64-1-2451-78.

Ротационный испаритель ИР-1М, ТУ 25-11-917-76, с набором колб.

Денситометр БИАН-170.

Аппарат Сокслета.

Шкаф сушильный.

Посуда стеклянная мерная, ГОСТ 1770-74.

Пипетки, микропипетки, ГОСТ 20292-74.

Камера хроматографическая, ГОСТ 10565-75.

Пульверизаторы стеклянные, ГОСТ 10391-74.

Поглотитель с пористой пластинкой N 2.

Поглотительные трубки для отбора пробы воздуха (пары), стеклянные, гофрированные (диаметр шарика 10 мм), общей длиной 5 см. Наполняют кусочками пенополиуретана размером 2 - 3 мм, а по торцам 5 - 6 мм. Хранят закрытыми заглушками с обеих сторон.

Камера для хлорирования. На дно камеры (можно использовать эксикатор) помещают чашку Петри с марганцовокислым калием (5 г) и наливают в нее 12 - 16 мл концентрированной соляной кислоты. Камера готова к использованию через 10 мин.

2.4. Отбор проб

Воздух, содержащий тиокарбаминовые пестициды в виде аэрозоля и паров, со скоростью до 2 л/мин. протягивают через комбинированный поглотитель, состоящий из фильтра ("синяя лента" или АФА-ХА) и последовательно с ним соединенной поглотительной трубки с пенополиуретаном (или жидким поглотителем с 5 мл ацетона или гексана). Для определения смеси тиокарбаминовых пестицидов на уровне 1/2 ПДК следует отобрать 6 л воздуха. Пробу можно хранить в холодильнике в склянке с притертой пробкой 2 - 3 дня.

2.5. Проведение определения

2.5.1. Подготовка проб к анализу

Фильтр с пробой помещают в склянку с притертой пробкой, заливают 10 мл ацетона (фильтр "синяя лента") или гексана (АФА-ХА) и оставляют на 60 мин. или встряхивают 15 - 20 мин. Затем растворитель сливают, пестициды экстрагируют еще дважды, используя по 5 - 6 мл растворителя, в течение 15 минут (или встряхивают 5 мин.). Экстракты объединяют. Измеряют общий объем, если для анализа берут аликвотную часть. Если же анализируют весь объем растворителя (экстракта), то вносят его в колбу отгонного аппарата и отгоняют при небольшом вакууме до 0,2 - 0,3 мл.

Пенополиуретан из поглотительной трубки переносят в склянку с притертой пробкой, заливают 15 мл хлороформа и оставляют на 15 мин. Затем тщательно отжимают на стеклянной воронке. Промывают еще раз 5 - 6 мл хлороформа. Объединяют промывную порцию с хлороформенным экстрактом. Хлороформ отгоняют до объема раствора 0,2 - 0,3 мл.

2.5.2. Хроматографирование

Сконцентрированный экстракт пробы (0,2 - 0,3 мл) количественно наносят на хроматографическую пластинку. Слева от пробы наносят смесь стандартных растворов исследуемых пестицидов, содержащую по 5 мкг каждого пестицида, справа - индивидуальные вещества, которые предположительно могут быть в смеси, в концентрации от 1 до 25 мкг. Зависимость интенсивности окрашивания пятен при использовании, например, проявляющего реагента N 1 соблюдается в интервале концентраций: вернолат 1 - 30 мкг, сутан 3 - 30 мкг, тиллам 1 - 15 мкг, эптам 3 - 20 мкг, молинат 1 - 15 мкг, циклоат 3 - 30 мкг.

Помещают пластинку в хроматографическую камеру, куда предварительно наливают одну из подвижных фаз (N 1, 2, 3, 4) за 15 - 20 мин. до хроматографирования. После того как фронт растворителя достигнет высоты 10 см, пластинку извлекают и оставляют в вытяжном шкафу для улетучивания следов подвижной фазы.

2.5.3. Проявление хроматограммы

1. Пластинку опрыскивают проявляющим реагентом (ПР) N 1, нагревают в

сушильном шкафу 15 мин. при температуре 65 - 80 °C. После охлаждения

обрабатывают 2-процентным раствором лимонной кислоты или 5-процентным

раствором уксусной кислоты. На желтом фоне проявляются пятна пестицида,

окрашенные в синий цвет. Величина R пестицидов в подвижной фазе N 1: сутан

- 0,87, вернолат - 0,82, циклоат - 0,74, молинат - 0,54, эптам - 0,50,

тиллам - 0,47;

в подвижной фазе N 2: сутан - 0,87, вернолат - 0,82;

в подвижной фазе N 3: сутан - 0,69, вернолат - 0,62;

в подвижной фазе N 4: циклоат - 0,57, эптам - 0,45, тиллам - 0,40.

2. Пластинку помещают в камеру для хлорирования на 15 с, затем выветривают до полного исчезновения запаха хлора (при контрольной обработке уголка пластинки ПР N 2 фон не должен синеть). Опрыскивают ПР N 2. На светлом фоне проявляются синие пятна пестицидов.

3. Пластинку опрыскивают ПР N 3 или N 4 и помещают в термостат (сушильный шкаф) при температуре 110 °C на 3 - 5 мин. Пестициды проявляются в виде желтых пятен на белом фоне.

2.5.4. Обработка результатов анализа

На хроматограмме пробы измеряют площади пятен пестицидов с помощью миллиметровой промасленной бумаги или планиметра, а также площади тех пятен на хроматограмме стандартов, которые по своей величине наиболее близки к пятнам пробы. Концентрацию пестицидов в воздухе (X, мг/куб. м) рассчитывают по формуле:

C x V x S

X = -------------,

V x S x V

1 1 20

где:

C - концентрация пестицида в хроматографируемом объеме стандартного

раствора, мкг;

S - площадь пятна пестицида на хроматограмме стандарта, кв. мм;

S - площадь пятна пестицида на хроматограмме пробы, кв. мм;

V - общий объем анализируемого раствора, мл;

V - хроматографируемый объем пробы, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным

условиям, л.

Полученные результаты при анализе фильтра и поглотительной трубки

(поглотителя) суммируются.

Концентрацию пестицидов в пробе можно определить с помощью денситометра

БИАН-170. Для этого снимают электрофореграммы стандартных растворов после

хроматографирования и проявления индивидуальных веществ, измеряют площади

пиков и строят градуировочные графики зависимости "площадь - концентрация"

(см. выше интервал концентраций). Затем снимают электрофореграмму пробы,

идентифицируют индивидуальные вещества по R и по графикам определяют

концентрацию каждого компонента смеси. Для каждого ПР устанавливают свой

светофильтр. Далее по формуле рассчитывают концентрацию пестицидов в

воздухе (X, мг/куб. м):

G x V

X = --------,

V x V

1 20

где:

G - количество пестицида, найденное по графику, мкг;

V - общий объем анализируемого раствора, мл;

V - хроматографируемый объем пробы, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным

условиям, л.

3. Требования безопасности

Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях, а также Правила устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лабораториях, отделениях, отделах санитарно-эпидемиологических учреждений системы МЗ СССР, N 2455-81 от 20.10.81.