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│

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