Государственное
санитарно-эпидемиологическое нормирование
Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций цитраля в воздухе рабочей зоны
МУК 4.1.267-96
Минздрав России
Москва 2000
1. Методические указания по измерению концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 30) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно 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 74 методики 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 ГОСТа 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: Г. А. Дьякова, C. И. Муравьева
Исполнители: Г. А. Дьякова, Н. С. Горячев. Л. Г. Макеева, Г. В. Муравьева, Е. М. Малинина, Е. В. Грыжина, Е. Н. Грицун.
УТВЕРЖДЕНО
И. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора
России - заместителем Главного
государственного санитарного врача
Российской Федерации
Г.Г. Онищенко
8 июня 1996 г.
МУК 4.1.267-96
Дата введения: с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций цитраля в воздухе рабочей зоны
С10Н16О М.м. 152,23
3,7-диметилоктадиен-2,6-аль-1, смесь цис-транс-изомеров/нераль, гераниаль/
Цитраль (смесь изомеров) - светло-желтая жидкость. Ткип. - 228 °С. Показатель преломления Пд20 - 1,8910. Упругость паров при 20 °С - 3,8×10-2 мм рт. ст.
Летучесть - 31,6×10-2 мг/м3. Хорошо растворяется в ацетоне, этаноле, в воде не растворим.
В воздухе цитраль находится в виде паров.
Обладает общетоксическими свойствами.
ОБУВ в воздухе - 5 мг/м3.
Характеристика метода
Методика основана на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор пробы проводится с концентрированием на полисорбе-1.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме - 0,044 мкг.
Нижний предел измерения в воздухе - 1,8 мг/м3 (при отборе 3 л воздуха).
Диапазон определяемых концентраций в воздухе - от 1,8 до 55 мг/м3.
Измерению не мешают: ацетат дегидролиналоола, гидрооксицитронеллаль, дегидролиналоол, декалол, линалоол, линалилацетат, ионон, метилгептенон, пропионовый альдегид, метанол, уксусная кислота, цитронеллаль.
Суммарная погрешность измерения не превышает ± 20 %.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, - около 30 мин.
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф с детектором ионизации в пламени |
|
Хроматографическая колонка (нержавеющая сталь, стекло) длиной 100 см, внутренним диаметром 3 мм |
|
Аспирационное устройство |
|
Поглотительная стеклянная трубка длиной 4 см, внутренним диаметром 0,5 см |
|
Микрошприц МШ-10 |
ГОСТ 8043-75 |
Весы |
ГОСТ 24104-80 |
Лупа измерительная |
ГОСТ 2576-83 |
Баня водяная |
|
Чашка фарфоровая, вместимостью 100 мл |
|
Пипетки, вместимостью 1 и 5 мл |
ГОСТ 20292-74 |
Колбы мерные, вместимостью 25 и 100 мл |
|
Колба коническая со шлифом, вместимостью 100 мл |
ГОСТ 22336-82 |
Флаконы, вместимостью 10 мл из-под пенициллина |
|
Реактивы, растворы, материалы
Неподвижная фаза: полифенилметилсилоксановая жидкость ПФМС-4 |
ГОСТ 15866-70 |
Твердый носитель: хроматон N-AW-DMCS, зернение 0,16-0,20 мм |
|
Полисобр-1, зернение 0,1-0,5 мм |
|
Ацетон, ос. ч. |
|
Толуол, х. ч. |
ГОСТ 5789-79 |
Спирт этиловый ректификованный |
ГОСТ 18300-87 |
Гелий газообразный высшей очистки марки Б |
ТУ 51-940-80 |
Водород технический марки А |
ГОСТ 3022-80 |
Воздух технический, в баллонах с редуктором |
|
Цитраль |
ТУ 18-16-6-81 |
Стандартный раствор цитраля № 1 с концентрацией 0,55 мг/мл готовят растворением точной навески (55 мг) цитраля в ацетоне в мерной колбе на 100 мл.
Стандартный раствор устойчив в течение 1 суток в холодильнике при температуре 4 °С.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин аспирируют через поглотительную трубку, содержащую тампоны из стекловолокна и полисорб-1 (0,1 г).
Для определения 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 2,5 л воздуха. После отбора пробы воздуха поглотительную трубку закрывают с обоих сторон заглушками.
Срок хранения отобранных проб - 1 сутки.
Подготовка к измерению
Насадку для газохроматографической колонки готовят из расчета 25 % массы неподвижной фазы ПФМС-4 массы твердого носителя. Для этого в конической колбе взвешивают 2,5 г ПФМС-4, прибавляют 80 мл ацетона и тщательно перемешивают. В фарфоровой чашке взвешивают 10 г твердого носителя, заливают раствором неподвижной фазы и выдерживают 1 ч. Удаление растворителя проводят на водяной бане при 50 °С при осторожном перемешивании стеклянной палочкой. Затем сушат готовую насадку в сушительном шкафу при температуре 100 °С в течение 2 часов.
Хроматографическую колонку перед заполнением промывают последовательно толуолом, ацетоном, водой, этиловым спиртом. После окончания промывки колонку высушивают под вакуумом (15-20 мм рт. ст.). В другой конец колонки через воронку небольшими порциями присыпают насадку, уплотняя ее постукиванием по колонке резиновым шлангом. Количество насадки, расходуемое на заполнение колонки, составляет (6,3 ± 0,3) г. После заполнения концы колонки закрывают тампонами из стекловолокна.
Колонку кондиционируют в режиме программирования температуры от 50 до 200 °С со скоростью нагрева 1 °С/мин в течение 6 - 8 часов без подсоединения колонки к детектору.
Полисорб-1 сушат в сушильном шкафу при температуре 150 °С в течение 5 часов, после чего хранят в эксикаторе.
Поглотительные стеклянные трубки промывают ацетоном, сушат в сушительном шкафу при температуре 100 °С в течение 1 ч. После охлаждения трубки заполняют полисорбом-1 в количестве 0,1 г. Концы трубок закрывают тампонами из стекловолокна, предварительно промытого ацетоном и заглушками. Заполненные полисорбом-1 трубки хранят в колбе со шлифом в течение 3 суток.
Градуировочные растворы цитраля в ацетоне с концентрацией от 11 до 330 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 ацетоном. Срок хранения растворов - 7 часов.
По 4 мкл каждого градуировочного раствора цитраля вводят в хроматографическую колонку через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочный график, выражающий зависимость суммы площадей (мм2) пиков изомеров цитраля от количества компонента (мкг). Построение градуировочной прямой необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации.
Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
температура термостата колонки |
130 °С; |
температура испарителя |
170 °С; |
температура термостата детектора |
120 °С; |
расход газа-носителя (гелий) |
80 мл/мин; |
расход водорода |
60 мл/мин; |
расход воздуха |
600 мл/мин; |
скорость движения диаграммной ленты |
600 мм/ч; |
рабочая шкала электрометра |
100×10-2; |
объем вводимой пробы |
4 мкг; |
время удерживания цитраля |
8 мин; |
время удерживания ацетона |
0,5 мин. |
Проведение измерения
Полисорб-1, а также тампоны из поглотительной трубки переносят во флакон, вместимостью 5-10 мл, приливают пипеткой 0,5 мл ацетона, закрывают флакон резиновой пробкой и оставляют на 15 мин. В ацетоновом растворе проба может храниться 2 ч.
Для анализа иглой микрошприца прокалывают резиновую пробку флакона, отбирают 4 мкл экстракта и вводят через самоуплотняющуюся мембрану в хроматографическую колонку.
Записывают хроматограмму, вычисляют количество определяемого компонента (мкг).
Расчет концентрации
Концентрацию вещества (С) в воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
, где
а - количество цитраля, найденное в анализируемом объеме пробы по градуировочному графику, мкг;
в - общий объем раствора пробы, мл;
б - объем раствора пробы, взятой для анализа, мл;
V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Методические указания разработаны Калужской СЭС.
Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температуре 20 °С и давление 760 мм рт. ст.)
Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по формуле:
, где
Vt - объем воздуха, отобранного для анализа, л;
Р - барометрическое давление, мм рт. ст. (760 мм рт. ст. = 101,33 кПа);
t° - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства расчета Vст следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и давлению 760 мм рт. ст. (101,33 кПа) надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
Коэффициент К для приведения объема воздуха к стандартным условиям
Давление Р, кПа/мм рт. ст. |
||||||||||
°С |
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 |
0,9655 |
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 |