"Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций 2,5-дивинилпиридина в воздухе рабочей зоны" // Технорма.RU

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4738-88

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ

2,5-ДИВИНИЛПИРИДИНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны 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 и др.

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" и одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии". Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

CH=CH

│ 2

// \

│ ││ М.м. 131,83.

\\ / -CH=CH

2,5-Дивинилпиридин (2,5-ДВП) - бесцветная жидкость, плотность 0,982 г/куб. см, Т. кип. 83 °C (10 мм рт. ст.), летучесть 1,93 г/куб. м. Растворим в бензоле, ацетоне, гексане, хлороформе, спирте, растворимость в воде 0,2 - 0,5 г в 100 г воды.

В воздухе находится в виде паров.

ДВП относится к веществам 3 класса опасности. Характеризуется политропным токсическим действием (центральная нервная система, сердечно-сосудистая система, печень).

ПДК вещества в воздухе - 1 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб с концентрированием на силикагель.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме - 10 нг.

Нижний предел измерения в воздухе - 0,5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций ДВП в воздухе - от 0,5 до 5 мг/куб. м.

Измерению не мешают ацетон, 2-метил-5-винилпиридин, 2-метил-5-этилпиридин, 2-этил-5-винилпиридин.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 15%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, - около 1 часа 30 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка из нержавеющей стали длиной 2 м внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Трубки стеклянные для отбора проб воздуха длиной 6 - 7 см и внутренним диаметром 0,5 см.

Микрошприц МШ-10, МШ-1, ГОСТ 8043-75, вместимостью 10 и 1 мкл.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1 мл.

Пробирки стеклянные диаметром 12 см и высотой 40 - 45 мм.

Пробки резиновые от пенициллиновых флаконов.

Чашки выпарительные фарфоровые, ГОСТ 9147-80, диаметром 95 мм.

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-80.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Шкаф сушильный, ГОСТ 13474-79.

Печь муфельная.

Реактивы, растворы и материалы

2,5-Дивинилпиридин (2,5-ДВП), хч.

Хлороформ, ТУ 6-09-4263-76, для хроматографии.

н-Бутанол-1, ГОСТ 6006-78, чда.

Ацетон, ГОСТ 4461-77, чда.

Азотная кислота, ГОСТ 4461-77, хч.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, концентрированная, хч.

Калия гидроокись, ГОСТ 2463-80, чда.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией 10 мг/мл, готовят растворением 250 мг 2,5-ДВП в ацетоне в мерной колбе на 25 мл. Раствор устойчив в течение 10 суток.

Полиэтиленгликоль 20М (карбовакс 20М).

Хроматон N, фракция 0,20 - 0,25 мм (ЧССР).

Силикагель АСМ, ГОСТ 3956-76, фракция 0,25 - 0,5 мм.

Газообразные: азот ГОСТ 9293-74, водород ГОСТ 3022-80, воздух ГОСТ 11882-73 в баллонах с редукторами.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через стеклянную трубочку, заполненную 0,5 мл силикагеля. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Пробы устойчивы в течение 4 часов.

Подготовка к измерению

Подготовка силикагеля для отбора проб следующая. Силикагель кипятят 2 - 3 часа с разбавленной (1:1) соляной кислотой. После кипячения отмывают сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод и отрицательной реакции на ион хлора. Кипятят еще 1 час с разбавленной (1:1) азотной кислотой и отмывают до нейтральной реакции. Далее силикагель просушивают в сушильном шкафу при 110 °C в течение 2 часов и прокаливают в муфельной печи при 300 - 350 °C 2 часа. Очищенный силикагель хранят в банке с пришлифованной пробкой. Срок хранения в герметичных условиях не ограничен.

Твердый носитель хроматон N отсеивают от более мелких частиц. Гидроокись калия в количестве 1,5% от массы носителя растворяют в н-бутаноле-1. В полученный раствор вносят приготовленный носитель и осторожно перемешивают. н-Бутанол-1 испаряют на водяной бане. Затем ПЭГ 20М в количестве 6% от массы носителя растворяют в хлороформе и полученным раствором заливают полученный носитель, обработанный KOH. Хлороформ испаряют на водяной бане, а затем сразу сушат в сушильном шкафу при температуре 100 °C в течение 3 часов. Хроматографическую колонку заполняют приготовленной насадкой, устанавливают в термостат и кондиционируют при 150 °C в течение 6 часов, а затем при 190 °C в течение 6 часов. После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до тех пор, пока дрейф нулевой линии не будет превышать 5% от всей длины шкалы.

Градуировочные растворы с содержанием 2,5-ДВП от 0,5 до 5 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 ацетоном.

В стеклянные пробирки высотой 40 - 45 мм насыпают по 0,5 мл силикагеля, наносят по 0,01 мл (10 мкл) градуировочных растворов 2,5-ДВП. Затем добавляют 0,5 мл ацетона, закрывают резиновыми пробками и оставляют на 30 минут. Концентрация 2,5-ДВП в каждом из растворов будет составлять соответственно 10, 20, 40, 60, 80, 100 мкг/мл. Иглой микрошприца прокалывают резиновую пробку в пробирке и 1 мкл каждого экстракта вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади (кв. мм) пика от концентрации компонента в мкг/мл.

Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, проводя по 5 параллельных измерений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

Температура термостата колонок 130 °C

Температура испарителя 250 °C

Скорость потока газа-носителя 45 мл/мин.

Скорость потока водорода 50 мл/мин.

Скорость потока воздуха 450 мл/мин.

Скорость движения диаграммной ленты 200 мм/час

Время удерживания 2,5-ДВП 4 мин. 12 с

Проведение измерения

После отбора пробы силикагель из трубочки переносят в пробирку и обрабатывают аналогично градуировочным раствором. С помощью микрошприца 1 мкл пробы вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму и вычисляют площадь пика. По градуировочному графику находят концентрацию определяемого компонента.

Расчет концентрации

Концентрацию 2,4-ДВП в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:

а x в

C = -----,

где:

а - концентрация 2,4-ДВП, найденная по градуировочному графику в анализируемом растворе, мкг/мл;

в - общий объем анализируемого раствора, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:

V x (273 + 20) x P

20 = -------------------,

(273 + t°) x 101,33

где:

V - объем воздуха, отобранный для анализа, л;

P - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.

ст.);

t° - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета 20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на соответствующий коэффициент.

Приложение 2

КОЭФФИЦИЕНТ K ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА

К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

┌────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ °C │ Давление P, кПа/мм рт. ст. │

│ ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┬───────┬───────┤

│ │97,33/│97,86/│98,4/ │98,93/│99,46/│ 100/ │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│1,1768 │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│0,9555│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 │

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