Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций N-метилпиперазина в воздухе рабочей зоны
МУК 4.1.0.383-96
Минздрав России
Москва · 1999
1. Методические указания 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 (выпуск 32) 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 методики контроля 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», ГОСТа Р 1.5-92 п. 7.3, ГОСТа 8.101-90 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений». Методические указания одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Госкомсанэпиднадзора России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 32) предназначены для центров Госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также заинтересованных министерств и ведомств.
Ответственный исполнитель: Г.А. Дьякова
Исполнители: Г.А. Дьякова, Л.Г. Макеева, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Н.С. Горячев, М.И. Аржанова, Т.В. Рязанцева, Е.Н. Грицун.
УТВЕРЖДЕНО
И. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора
России - заместителем Главного
государственного санитарного врача
Российской Федерации
Г.Г. Онищенко
8 июня 1996 г.
МУК 4.1.0.383-96
Дата введения: с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций N-метилпиперазина в воздухе рабочей зоны
 М.
м. 100,16
                                                М.
м. 100,16
N-метилпиперазин - светло-желтая жидкость с характерным для аминов запахом. Хорошо растворяется в воде, спиртах, ацетоне, N,N-диметилформамиде. Обладает высокой реакционной способностью. Ткип. - 140 °С.
В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.
Слабо раздражает слизистую оболочку.
ПДК в воздухе - 2 мг/м3.
Характеристика метода
Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб производится с концентрированием на фильтр и в N,N-диметилформамид.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме пробы - 0,025 мкг.
Нижний предел измерения в воздухе - 1,0 мг/м3 (при отборе 13 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций в воздухе - от 1,0 до 16 мг/м3.
Измерению не мешают: хлороводород, пары уксусной кислоты.
Суммарная погрешность измерения не превышает ±25 %.
Время выполнения измерения, включая отбор проб - около 35 мин.
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором
Аспирационное устройство
Колонка хроматографическая стеклянная длиной 1 м,
внутренний диаметр 3 мм
Колбы мерные, вместимостью 25 мл ГОСТ 1770-74
Пипетки, вместимостью 1, 2, 5 мл ГОСТ 20292-78
Поглотительные приборы с пористой пластинкой
Микрошприцы МШ-10М ГОСТ 8043-75
Секундомер ГОСТ 5072-72
Лупа измерительная ГОСТ 3309-76
Пробирки градуировочные с пробками на шлифах,
вместимостью 10 мл ГОСТ 1770-74
Реактивы, растворы, материалы
N,N-диметилформамид, абсолютированный ГОСТ 20289-74
Инертон AW-ДМСS (фракция 0,125 - 0,16 мм) с
нанесенной неподвижной фазой Карбовакс
1500 в количестве 10 % от массы носителя (ЧСФР)
Газообразные (в баллонах с редукторами):
воздух ГОСТ 11882-73
водород ГОСТ 3022-80
гелий ТУ 51-940-80
Фильтры «синяя лента» ТУ-6-09-1678-72
Стандартный раствор N-метилпиперазина № 1. В мерную колбу, вместимостью 25 мл вносят 10 мл N,N-диметилформамида, колбу взвешивают. Вносят 2-3 капли N-метилпиперазина и колбу взвешивают повторно. Объем жидкости в колбе доводят N,N-диметилформамидом до метки и вычисляют содержание N-метилпиперазина в 1 мл раствора.
Стандартный раствор № 2 N-метилпиперазина с концентрацией 100 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора № 1 N,N-диметилформамидом.
Отбор проб воздуха
Воздух с объемным расходом 1 мл/мин аспирируют через последовательно соединенные фильтр и поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащей 5 мл диметилформамида. Поглотитель охлаждают смесью льда с хлоридом натрия. Для измерения 1/2 ПДК необходимо отобрать 13 л воздуха. Пробы можно хранить в течение 3-х суток.
Подготовка к измерению
Готовой насадкой заполняют колонку с помощью вакуума и механической вибрации. После заполнения колонку кондиционируют в токе газа-носителя при температуре 140 °С в течение 24 ч.
В градуированных пробирках, соответствующим разбавлением раствора № 2 N,N-диметилфорамидом готовят градуировочные растворы с концентрацией 2,5; 5,0; 10,0; 20,0; 40 мкг/мл N-метилпиперазина.
Растворы готовят перед хроматографированием. Для количественного определения используют метод абсолютной калибровки. Для этого 10 мкл каждого из градуированных растворов вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя.
Условия хроматографирования градуированных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонки 120 °С
Температура испарителя 170 °С
Скорость потока газа-носителя 40 мл/мин
Скорость потока воздуха 300 мл/мин
Скорость потока водорода 35 мл/мин
Скорость движения диаграммной ленты 200 мм/ч
Объем вводимой пробы 10 мкл
Время удерживания N-метилпиперазина 3 мин 08 с
Измеряют площадь пика и строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади пика (мм2) от количества вещества в хроматографируемом объеме (в мкг). Построение градуировочного графика необходимо проводить по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации. Проверка градуировочного графика проводится при изменении условий, анализа, но не реже 1 раза в 3 месяца.
Проведение измерения
Диметилформамид из поглотительного сосуда сливают в пробирку на 10 мл с пришлифованной пробкой, туда же помещают фильтр после отбора пробы и встряхивают пробирку в течение 5 минут. 10 мкл раствора вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану, записывают хроматограмму, вычисляют площадь пика, и по градуировочному графику определяют количество N-метилпиперазина в хроматографируемом объеме.
Расчет концентрации
Концентрацию N-метилпиперазина (С) в воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:

а - содержание N-метилпиперазина в анализируемом объеме раствора пробы, 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 НИО «Экотокс» и ВНИИХИМпроект.
Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства расчета V20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям
| °С | Давление Р, кПа/мм рт. ст. | |||||||||
| 97,33/730 | 97,86/734 | 98,4/738 | 98,93/742 | 99,46/746 | 100/750 | 100,53/754 | 101,06/758 | 101,33/760 | 101,86/764 | |
| -30 | 1,1582 | 1,1646 | 1,1709 | 1,1772 | 1,1836 | 1,1899 | 1,1963 | 1,2026 | 1,2038 | 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 | 1,1460 | 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 | 
| -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 | 0,9830 | 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 | 0,9555 | 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 | 0,9645 | 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 | 0,9199 | 0,9248 | 0,9297 | 0,9347 | 0,9397 | 0,9421 | 0,9471 | 
Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим указаниям по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
| Определяемое вещество | Ссылка на источник | 
| Аммония полифосфат | Методические указания на фотометрическое определение аммиака в воздухе, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 58 | 
| Алюминия сульфат | Методические указания на фотометрическое определение алюминия, окиси алюминия и алюмоникелевого катализатора в воздухе, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 3 | 
| 2,5-бифенилилендиацетат | Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 | 
| Виндидат | Методические указания по измерению концентраций сульфата калия, калийной магнезии и хлорида калия в воздухе рабочей зоны методом пламенной фотометрии, в. 22. - М., 1988. - С. 182 | 
| Диэтилентриамин | Методические указания по фотометрическому измерению концентраций третичных жирных аминов и аминоспиртов в воздухе рабочей зоны, в. 19. - М., 1984. - С. 137 | 
| Дубитель хромовый | Методические указания на фотометрическое определение окиси хрома в воздухе рабочей зоны, в. 14. - М., 1979. - С. 108 | 
| Дуниты | Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5, - М., 1981, - С. 235 | 
| Кобазол | Методические указания по фотометрическому определению кобальта, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 14 | 
| Кремния карбид | Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 | 
| Полибутилентерефталат | Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 | 
| Полимер кубовых остатков ректификации стирола (термополимер «КОРС») | Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 | 
| В-фенилэтиламидхлоруксусная кислота (контроль по бензолу) | Методические указания по газохроматографическому измерению ацетона, дихлорметана, дихлорэтана, трихлорэтилена, бензола в воздухе рабочей зоны, в. 9. - М., 1986. - С. 23 | 
| Фториды редкоземельных металлов | Методические указания по ионометрическому измерению концентраций солей фтористоводородной кислоты, в. 21. - М., 1986. - С. 269 | 
| Хлопковая мука | Методические указания по фотометрическому определению БВК в воздухе рабочей зоны, в. 18. - М., 1983. - С. 139 | 
| Целлюлоза микрокристаллическая | Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 | 
Рис. 1
Ловушка-концентратор. Общий вид
Рис. 2
Ловушка-концентратор