Государственная
система
санитарно-эпидемиологического нормирования
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение концентраций вредных
веществ
в воздухе рабочей зоны
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ
КОНЦЕНТРАЦИЙ КАЛИЕВОЙ СОЛИ ПЕРМЕТРИНОВОЙ
КИСЛОТЫ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
МУК 4.1.132-96
Выпуск № 29
Минздрав России
Москва 1998
Измерение концентраций вредных веществ в
воздухе рабочей зоны: Методические указания. - М: Информационно-издательский
центр Минздрава России, 1998.
1.
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе
рабочей зоны (выпуск № 29) разработаны с целью обеспечения контроля
соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым
концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) -
санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении
санитарного контроля.
2.
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе
рабочей зоны утверждены и. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора России -
заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 8
июня 1996 г.
3.
Введены впервые.
4.
Включенные в данный выпуск 98 методик контроля вредных веществ в воздухе
рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.005-88 ССБТ «Воздух
рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТа 12.1.016-79 ССБТ «Воздух
рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ» и ГОСТ Р 1.5-92 п. 7.3.
Методические указания одобрены на совместном заседании группы Главного эксперта
Федеральной комиссии по санитарно-гигиеническому нормированию «Лабораторно-инструментальное
дело и метрологическое обеспечение» и методбюро п/секции
«Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы гигиены
труда и профпатологии».
Ответственные
исполнители: ГА. Дьякова, С. И. Муравьева.
Исполнители:
Г. А. Дьякова, Е. М. Малинина, С. М. Попова, Е. Н. Грицун.
УТВЕРЖДЕНО
И.
о. Председателя
Госкомсанэпиднадзора
России –
заместителем
Главного государственного
санитарного
врача Российской Федерации
Г.
Г. Онищенко
8
июня 1996 г.
МУК 4.1.132-96
Дата
введения: с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ ПО
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ
КОНЦЕНТРАЦИЙ КАЛИЕВОЙ СОЛИ ПЕРМЕТРИНОВОЙ
КИСЛОТЫ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
М.
м. 247,00
Калиевая соль перметриновой кислоты -
вазелиноподобная масса желтого цвета. Сильно
гигроскопична. Плохо растворима в органических растворителях. Хорошо растворима
в воде. В воздухе рабочей зоны может находиться в виде аэрозоля (туман).
Упругость паров при 20 °С - 5-10
мм рт. ст.
Обладает общетоксическим действием.
ОБУВ в воздухе - 0,5 мг/м3.
Характеристика метода
Определение основано на
использование газожидкостной хроматографии с применением детектора по захвату электронов
(ДЭЗ).
Отбор проб проводят с концентрированием в поглотительный
раствор 0,5 % КОН.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме - 0,5 нг.
Нижний предел измерения в воздухе - 0,25 мг/м3 (при отборе 10 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций калиевой соли перметриновой
кислоты в воздухе от 0,25 до 2,5 мг/м3.
Определению не мешают полупродукты получения перметриновой
кислоты.
Суммарная погрешность измерения не превышает ±17,8 %.
Время выполнения определения, включая отбор пробы, - 60 мин.
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф с
детектором по захвату электронов | |
Колонка стеклянная,
длиной 100 см, внутренним диаметром 3 мм | |
Аспирационное
устройство | |
Поглотительные
приборы с пористой пластинкой | |
Мерные колбы, вместимостью
1000 мл | ГОСТ 1770-74 |
Пипетки,
вместимостью 10, 5, 2 и 1 мл | ГОСТ 20292-74 |
Делительные воронки,
вместимостью 100 мл | ГОСТ 25336-82 |
Микрошприц МШ-10М | |
Колбы грушевидные,
вместимостью 50 мл | ГОСТ
9737-70 |
Колба
КГУ-2-1-100-14/23ТС | ГОСТ 25336-82 |
Колба ОГ-2-100-14/23ТС | ГОСТ 25336-82 |
Холодильник
ХШ-1-200-14/23ХС | ГОСТ 25336-82 |
Воронка ВК-50 ХС | ГОСТ 25336-82 |
Трубка ТХ 45-14/23 | ГОСТ 25336-82 |
Капилляр 14/23 | |
Шланг резиновый | |
Стакан
полиэтиленовый | |
Линейка измерительная,
цена деления 1 мм | ГОСТ
4272-75 |
Баня водяная | |
Регулятор
температуры УКТ-4 У-2 | ТУ 25 111378-77 |
Термометр контактный
типа ТПК | ГОСТ
9871-61 |
Секундомер
механический СОС-пр. 26-2-000 | |
Барометр БК-75, цена
деления 0,1 кПа | ТУ 35-04-223-75 |
Насос водоструйный | ГОСТ 25336-82 |
Реактивы, растворы и материалы
Гексан, х. ч., свежеперегнанный | ТУ 6-09-3375-78 |
Твердый носитель, хроматон N-AW зернением 0,16-0,20 мм с 5 % жидкой фазы SE-30, производства ЧССР | |
Азот, ос. ч., из баллона с редуктором | ГОСТ
9293-73 |
Калия гидроокись, ч.
д. а. | ГОСТ 9285-78 |
Метилен хлористый,
х. ч. | ТУ 6-09-2662-77 |
Хлороформ, х. ч. | ГОСТ
20015-74 |
Гидразин-гидрат, ч.
д. а. | ГОСТ
5832-65 |
Метанол, в. ч. | ТУ 6-09-1709-77 |
Диэтиловый эфир, х. ч. | ГОСТ 6262-79 |
Кальций хлористый,
х. ч. | ГОСТ
4460-77 |
Стеариновая кислота
или любая твердая органическая кислота | |
Соляная кислота, х.
ч. | ГОСТ 3118-77 |
Водный раствор
калиевой соли перметриновой кислоты 70 % (содержание соли установлено
потенциометрическим титрованием) | |
Для получения диазометана в
круглодонную колбу (рис. 1), вместимостью 100 мл,
снабженную капельной воронкой с байпасом и обратным холодильником, помещают 12
г (0,2 моля) гидрата окиси калия, 6 мл или 6,1 г (0,12 моля) гидразингидрата и
6 мл или 5,3 г (0,17 моля) метанола. Охлаждают колбу до +5 °С смесью воды со
льдом и начинают медленно прибавлять из капельной воронки 10 мл или 14,9 г
(0,12 моля) хлороформа, постепенно увеличивая скорость. При этом реакционная масса
приобретает желтую окраску. Выделяющийся в ходе реакции диазометан, через обратный холодильник, соединенный с капилляром
резиновым шлангом, поступает в двугорлую колбу, вместимостью 100 мл, и
растворяется в 50 мл осушенного диэтилового эфира. Предварительно колбу,
заполненную диэтиловым эфиром, укрепляют в
полиэтиленовом стакане с водой и помещают в морозильную камеру холодильника на
6-8 часов при температуре -12-18 °С. По окончании
прибавления хлороформа реакционную колбу нагревают до +40 °С на водяной бане для полного удаления диазометана из
реакционной массы. Когда реакционная масса и поверхность холодильника
обесцветятся, реакцию считают завершенной. Выход диазометана - 25 % от
теоретического. При работе с диазометаном
нужно учитывать, что он взрывчат и ядовит. Целесообразно получать диазометан в
растворах, которые устойчивы при их хранении в герметично закрытых колбах в
морозильной камере холодильника. Реакцию получения диазометана следует
проводить в вытяжном шкафу, строго соблюдая
правила производственной санитарии и личной гигиены.
Рис. 1.
Стандартные растворы калиевой соли перметриновой кислоты в
воде с концентрацией 0,25 мг/мл (раствор № 1), 0,0025
мг/мл (раствор № 2).
Стандартный
раствор № 1 готовят растворением 0,36 г раствора калиевой
соли перметриновой кислоты (70 %) в мерной колбе,
вместимостью 1000 мл, водой.
Стандартный
раствор № 2 готовят разбавлением 10 мл раствора № 1 в мерной
колбе, вместимостью 1000 мл, водой дистиллированной. Стандартные растворы
стабильны при хранении в течение месяца в холодильнике в
условиях, исключающих испарение растворителя.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин аспирируют через два
последовательно соединенных поглотительных прибора, содержащих по 5 мл 0,5 %-ного раствора КОН. Для определения 1/2 ОБУВ следует
отобрать 10 литров воздуха. Отобранные в щелочной раствор пробы можно хранить в
холодильнике в течение 3-х дней, избегая потерь растворителя.
Подготовка к измерению
Для газохроматографического анализа используют готовый
товарный носитель хроматон N-AW с 5 % SE-30.
Хроматографическую колонку заполняют насадкой с подсоединением слабого вакуума.
Достаточная плотность набивки обеспечивается равномерной загрузкой и непрерывным
постукиванием по колонке. Колонку кондиционируют при скорости азота 30 л/мин в
режиме программирования температуры 50-270 °С
со скоростью нагрева 2 °С/мин, а затем в изотермическом режиме при 270 °С в
течение 6-8 часов без подсоединения колонки к
детектору. Общую подготовку прибора к работе проводят согласно инструкции. Градуировочные растворы с
концентрацией калиевой соли перметриновой кислоты от 0,00025 мг/мл до 0,0025 мг/мл готовят соответствующим разбавлением
стандартного раствора № 2 водой.
Таблица
№ стандарта | Стандартный раствор № 2 (0,0025 мг/мл), мл | 0,5 %-ный раствор КОН, мл | Концентрация, мг/мл |
0 | 0,0 | 10,0 | 0,00000 |
1 | 1,0 | 9,0 | 0,00025 |
2 | 2,0 | 8,0 | 0,00050 |
3 | 4,0 | 6,0 | 0,00100 |
4 | 8,0 | 2,0 | 0,00200 |
5 | 10,0 | 0,0 | 0,00250 |
Затем в градуировочные растворы
добавляют соляной кислоты до рН = 2-3,
трехкратно экстрагируют метиленхлоридом порциями по 10 мл.
Экстракты сливают в круглодонную колбу вместимостью 50 мл, растворитель упаривают на водяной бане при 60 °С и остаток
подсушивают с помощью водоструйного насоса.
К сухому остатку приливают 1 мл эфирного раствора
свежеприготовленного диазометана до появления устойчивой желтой окраски. Колбу
закрывают притертой пробкой и оставляют на 10 мин при комнатной температуре.
Избыток диазометана и растворитель упаривают досуха при комнатной температуре с
помощью водоструйного насоса.
Сухой остаток растворяют в 10 мл гексана и 2 мкл этого раствора вводят через самоуплотняющуюся мембрану
испарителя в хроматограф. На основании данных хроматограмм строится градуировочная кривая, выражающая зависимость высоты (мм) или
площади (мм2) пика от количества
компонента (мкг, нг). В случае использования площади ее значение находится
умножением высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты. Для
построения градуировочной кривой используют 5
градуировочных
растворов. Раствор каждой концентрации хроматографируется
не менее 5-ти раз.
Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых
проб:
Длина
колонки, см 100
Внутренний
диаметр колонки, мм 3
Насадка
колонки хроматон
N-AW зернением 0,16-0,20 мм
Жидкая
фаза SE-30 в
количестве 5 % (мас)
Температура, °С:
колонки 140
испарителя 250
детектора 250
Скорость потока газа-носителя, мл/мин:
в
колонке 50
через
детектор 150
Скорость
диаграммной ленты, мм/ч 600
Шкала электрометра, а 16×10-10
Объем
вводимой пробы, мкл 2
Абсолютное
время удерживания 1 мин 40 с
Проведение измерения
Содержимое поглотительных приборов сливают в делительную
воронку, подкисляют соляной кислотой до рН = 2-3,
а затем пробы обрабатывают аналогично градуировочным растворам. Для анализа берут 2 мкл пробы, записывают хроматограмму, вычисляют площадь пика и по
градуировочному графику находят содержание
калиевой соли перметриновой кислоты. Подготовленные к анализу пробы хранению не
подлежат (возможно хранение только сухого остатка в испарителе холодильника в
течение суток).
Расчет концентрации
Концентрацию вещества «С» (в мг/м3) вычисляют по формуле: