Государственное
санитарно-эпидемиологическое нормирование
Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций ди-п-ксилилена в воздухе рабочей зоны
МУК 4.1.222-96
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 4.1.222-96
Дата введения: с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций ди-п-ксилилена в воздухе рабочей зоны
М. м. 208,0
Ди-п-ксилилен (ПДК) - кристаллы белого или слегка желтоватого цвета. Растворим в ксилоле, бензоле, уксусной кислоте, толуоле. В воде практически не растворим.
В воздухе может находиться в виде аэрозоля.
Обладает слабым токсическим действием, относится к IV классу опасности, обладает слабыми кумулятивными свойствами, не вызывает раздражения кожи и слизистых оболочек.
ПДК в воздухе - 5 мг/м3.
Характеристика метода
Методика основана на использовании газовой хроматографии с детектором по ионизации в пламени. Отбор проб с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения содержания вещества - 0,05 мкг в хроматографируемом объеме пробы.
Нижний предел измерения в воздухе - 2,5 мг/м3 (при отборе 4 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций - от 2,5 до 50 мг/м3.
Суммарная погрешность измерения не превышает ± 25 %.
Определению не мешают: дихлор-ди-п-ксилилен, дибром-ди-п-ксилилен.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, - 1 ч.
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф лабораторный с пламенно-ионизационным детектором |
|
Хроматографическая стеклянная колонка, длиной 1,5 м и внутренним диаметром 3 мм |
|
Весы лабораторные аналитические, с пределом взвешивания до 200 г, с погрешностью ± 0,0002 г |
ГОСТ 24101 |
Разновесы Г-2-210, 1 класс |
|
Линейка масштабная |
|
Лупа измерительная с 10-кратным увеличением |
ГОСТ 8309 |
Микрошприц МШ-10М |
ТУ 2.833.106 |
Пипетки стеклянные, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл |
ГОСТ 20292-72 |
Колбы мерные, вместимостью 50 и 100 мл |
|
Секундомер механический |
ГОСТ 5072-79 |
Аспирационное устройство |
Реактивы, растворы, материалы
Носитель для газовой хроматографии хроматон N-AW, (фр. 0315-0,400 мм) производство ЧСФР |
|
Неподвижная жидкая фаза - винилсиликоновый эластомер СКТВ-1 |
|
ВТУ № ЛЧ 115-62 |
|
Аргон (или другой инертный газ) |
ГОСТ 10157-74 |
Водород |
|
Воздух, в баллонах с редукторами |
ГОСТ 11882-73 |
Этиловый спирт ректифик. |
ГОСТ 18300-74 |
Четыреххлористый углерод, ч. д. а. |
ГОСТ 20288-75 |
Диметилсебацинат |
ТУ 6-09-09-59-77 |
Ди-п-ксилилен |
|
Фильтры пористые АФА-ВП-10 (20) |
ТУ 96-7186-78 |
Стандартные растворы ДПК и внутреннего стандарта - диметилсебацината (ДМС) с концентрацией 0,5 мг/мл готовят следующим образом: точные навески вещества по 0,025 г количественно переносят в мерной колбе на 50 мл и доводят до метки ДПК - четыреххлористым углеродом, ДМС - этиловым спиртом.
Срок хранения стандартного раствора и раствора внутреннего стандарта в холодильнике - 1 неделя.
Отбор пробы воздуха
Перед началом отбора пробы воздуха замеряют температуру окружающего воздуха и барометрическое давление.
Воздух с объемным расходом 2 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-10 (20), помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 4 л воздуха. Пробы могут храниться в течение 7 дней.
Подготовка к измерению
Подготовка хроматографической колонки. Стеклянная насадочная колонка заполняется сорбентом 15 % СКТВ-1 на хроматоне N-AW (фр. 0,315-0,400 мм). Для приготовления сорбента в фарфоровой чашке взвешивают 1,5 г винилсиликонового эластомера с точностью ±0,1 г и растворяют в 50 мл хлороформа. В полученный раствор высыпают 10 г хроматона N-AW, взвешенного с точностью ±0,1 г. Непрерывно помешивая содержимое чашки, выпаривают хлороформ досуха на водяной бане, затем сорбент высушивают в сушильном шкафу при 100 °С в течение 1 ч. Перед заполнением 2 стеклянные хроматографические колонки промывают органическими растворителями (ацетон, этиловый спирт) и высушивают воздухом в вытяжном шкафу.
Заполнение колонок производят с помощью вакуумного насоса. Заполненные колонки закрепляют в термостате хроматографа. Не присоединяя к детектору, продувают газом-носителем при постепенном повышении температуры от 100 до 250 °С (на 20 °С через каждый ч). При 250 °С колонки выдерживают 4 ч. Затем охлаждают термостат колонок до комнатной температуры и соединяют выход колонок с детектором. Наладку и вывод хроматографа на рабочий режим производят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.
Определение градуировочного коэффициента
Градуировочный коэффициент определяют, используя градуировочные растворы, приготовленные следующим образом: на фильтр АФА-ВП-10 (20), помещенный в бюкс на 20 мл, наносят стандартный раствор ДПК в количестве 0,01; 0,02; 0,04; 0,1 и 0,2 мг.
Затем в бюкс наливают 3 мл горячего (40 °С) CCI4. Через 2 мин пинцетом отжимают и удаляют из бюкса фильтр и вносят 0,1 мл раствора внутреннего стандарта - ДМС (С = 0,5 мг/мл). Пробы в бюксах выпаривают в токе воздуха в вытяжном шкафу без нагревания до конечного объема ~ 0,2 мл.
Каждый градуировочный раствор вводят в испаритель прибора и хроматографируют в условиях анализа пробы. Измеряют площади пиков. Градуировочный коэффициент рассчитывают по формуле:
, где
Sct, S - площади пиков внутреннего стандарта и ДПК, мм2;
т, тct - масса ДПК и внутреннего стандарта, мг.
Для определения градуировочного коэффициента проводят 6 серий измерений по 5 концентраций вредных веществ в каждой серии. Проверка градуировочного коэффициента проводится 1 раз в квартал или при изменении условий измерения.
Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб:
температура термостата колонок |
150 °С; |
температура испарителя |
270 °С; |
скорость газа-носителя (аргон) |
40 мл/мин; |
скорость водорода |
30 мл/мин; |
скорость воздуха |
300 мл/мин; |
шкала электрометра |
2×10-10 A; |
скорость диаграммной ленты |
60 мм/ч. |
Проведение измерения
Для проведения хроматографического анализа после отбора пробы воздуха в бюкс с фильтром АФА наливают 3 мл подогретого до 40 °С CCl4. Через 2 мин пинцетом извлекают фильтр, отжимают и удаляют из пробы. В бюкс вносят 0,1 мл раствора ДМС (внутренний стандарт) с концентрацией 0,5 мг/мл. Пробу выпаривают потоком воздуха в вытяжном шкафу без нагревания до конечного объема 0,2 мл. Анализируемую пробу в количестве 1 мкл вводят в испаритель хроматографа при помощи микрошприца, прокалывая резиновую мембрану.
На полученных хроматограммах измеряют площади пиков. Количественную оценку проводят по методу внутреннего стандарта, учитывая градуировочный коэффициент.
Расчет концентрации
Концентрацию ДПК (С) в воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
, где
К - градуировочный коэффициент;
Vст - объем исследуемого воздуха, приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Методические указания разработаны ВНИПИМ, г. Тула.
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 |