Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4842-88

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ

1,2-ДИМЕТОКСИЭТАНА 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.

    H C-O-CH

     2│     3

      │                                                М.м. 90,12.

    H C-O-CH

     2      3

1,2-диметоксиэтан (диметиловый эфир этиленгликоля, ДМЭ) представляет собой подвижную жидкость с резким запахом, плотность 0,873 г/куб. см при 25 °С, растворим в органических растворителях, смешивается с водой, Т. кип. 87 °С, Т. замерз. -58 °С, давление насыщенного пара 100 мм рт. ст. при 31 °С. В воздухе может находиться в виде паров. 1,2-диметоксиэтан обладает умеренно кумулятивными свойствами и местнораздражающим действием. При хронической интоксикации преимущественно поражает печень, почки, сердце и нервную систему. Сенсибилизирующими свойствами не обладает. ПДК диметоксиэтана в воздухе - 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводят без концентрирования.

                                                                   -3

    Нижний  предел  измерения  содержания диметоксиэтана - 2,8 х 10   мкг в

хроматографируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения в воздухе - 2,8 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций 1,2-диметоксиэтана в воздухе от 2,8 до 66,6 мг/куб. м.

Измерению не мешают тетрагидрофуран, пропиленгликолькарбонат и гамма-бутиролактон.

Суммарная погрешность измерения не превышает 6,8%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 8 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Хроматографическая стеклянная колонка длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм.

Газовые пипетки, ГОСТ 18954-73, вместимостью 250 мл.

Шприц медицинский типа "Рекорд", ТУ 64-1-378-78, вместимостью 1 мл.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Аспирационное устройство.

Шкаф сушильный.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.

Дозатор диффузионный (рис. 3 - не приводится).

Баня песочная.

Насос вакуумный, ВН-461М.

Чашка фарфоровая, ГОСТ 9147-80, диаметр 120 мм.

Набор сит "Физприбор", ТУ 26-09-262-69.

Реактивы, растворы и материалы

1,2-диметоксиэтан, х.ч., перегнанный над натрием.

Тетрагидрофуран, ТУ 6-09-3868-77, ч.

Силиконовый эластомер Е-301 - жидкая фаза.

Целит-545 (фракция 60 - 80 меш) - твердый носитель.

Азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через газовую пипетку, отбирают 10-кратный объем воздуха. Пипетки закрывают заглушками. Срок хранения отобранных проб 24 часа при комнатной температуре.

Подготовка к измерению

Твердый носитель целит-545 отсеивают от пыли и высушивают в течение 6 ч при температуре 200 °С. Силиконовый эластомер Е-301 (20 г на 100 г носителя) растворяют в хлороформе. В полученный раствор вносят приготовленный носитель при осторожном перемешивании и испаряют хлороформ на песочной бане. Полученной насадкой с помощью вакуумного насоса заполняют колонку, которую затем кондиционируют в токе газа-носителя при 200 °С в течение 12 ч без подсоединения колонки к детектору. Общую подготовку прибора проводят согласно инструкции. После подготовки и вывода прибора на режим колонку насыщают 1,2-диметоксиэтаном, последовательно вводя 1 мкл раствора, содержащего 100 мкг/мл, до получения пиков постоянной величины. Количественный анализ проводят методом абсолютной градуировки. Для построения градуировочного графика готовят градуировочные парогазовые смеси 1,2-диметоксиэтана в капиллярном диффузионном дозаторе. Сечение капилляра 0,0082 см, длина диффузионного пути (L) 4,425 - 6,43 см, скорость газа-разбавителя (азота) в дозаторе (V) от 90 до 1500 мл/мин., полученные концентрации при этих условиях составляют 2,8 - 66,6 мг/куб. м. Градуировочные парогазовые смеси готовят согласно таблице 17.

Таблица 17

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

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

│А, г х см/сек.│L, см│   V,  │   Расчетная    │   Содержание 1,2-ДМЭ во   │

│        -7    │     │мл/мин.│ концентрация,  │                         -2│

│      10      │     │       │   мг/куб. м    │вводимой, пробе мкг/мл 10  │

├──────────────┼─────┼───────┼────────────────┼───────────────────────────┤

│4,425         │4,425│90,0   │66,6            │6,66                       │

│4,384         │4,448│120,0  │48,9            │4,89                       │

│4,406         │5,567│300,0  │15,8            │1,55                       │

│4,507         │6,224│400,0  │10,8            │1,04                       │

│4,551         │6,310│800,0  │5,4             │0,54                       │

│4,602         │6,430│1500,0 │2,8             │0,28                       │

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

Постоянная дозатора рассчитывается по формуле:

                                      2    2

               А = (P х S) / (2t) х (L  - L ), мг х см/сек.,

                                      1    0

    где:

    P - плотность жидкости при температуре опыта, г/куб. см;

    S - сечение капилляра, кв. см;

    L  - расстояние от конца капилляра до мениска в момент времени t, см;

     1

    L  - расстояние в момент времени = 0, т.е. в начале опыта, см;

     0

    t - время,  за  которое мениск жидкости в результате испарения перейдет

из положения L  в L , мин.

              0    1

Полученные с помощью дозатора смеси с концентрациями 1,2-диметоксиэтана в пределах 2,8 - 66,6 мг/куб. м в количестве 1 мл вводят в испаритель хроматографа. Строят градуировочный график, выражающий зависимость высоты пика (мм) от концентрации 1,2-диметоксиэтана во вводимой пробе (мкг/мл). Построение градуировочного графика проводят по 6 точкам, проводят 5 параллельных определений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных

смесей и анализируемых проб

Температура термостата колонки                                  70 °С

Температура испарителя                                          200 °С

Скорость газа-носителя                                          40 мл/мин.

Скорость потока водорода                                        40 мл/мин.

Скорость потока воздуха                                         400 мл/мин.

Скорость диаграммной ленты                                      240 мм/час

Время удерживания 1,2-диметоксиэтана                            1,1 мин.

Проведение измерения

Газовые пипетки с отобранной пробой воздуха выдерживают в течение 15 - 20 мин. в сушильном шкафу при температуре 80 - 85 °С. Затем 1 мл пробы вводят с помощью нагретого при той же температуре медицинского шприца типа "Рекорд" в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Анализ проводят аналогично градуировочным смесям. Измеряют высоту пика и по градуировочному графику находят количество определяемого компонента.

Расчет концентрации

Концентрацию вещества в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:

С = (а х 1000) / V,

где:

а - количество компонента, найденное в хроматографируемом объеме пробы по градуировочному графику, мкг/мл;

V - объем пробы воздуха, введенный в хроматограф, мл (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│

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