Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4875-88

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ

ТЕРЕФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ 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.

    COOH

      │

    // \

    │  ││                                             М.м. 166,13.

    \\ /

      │

    COOH

Терефталевая кислота (бензол-1,4-дикарбоновая кислота) - белый аморфный порошок, Т пл. 420 °С, растворяется в спирте, при нагревании - в щелочах.

В воздухе может находиться в виде аэрозоля.

Вызывает раздражение дыхательных путей, уменьшает в крови содержание гемоглобина и лейкоцитов.

ПДК терефталевой кислоты в воздухе - 0,1 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на переведении терефталевой кислоты в соответствующую соль тетраметиламмония с последующим пиролитическим ее разложением до диметилового эфира терефталевой кислоты и газохроматографическом определении последнего с применением детектора по ионизации пламени. Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания терефталевой кислоты в хроматографируемом объеме - 0,04 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе - 0,05 мг/куб. м (при отборе 80 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 0,05 до 0,4 мг/куб. м.

Измерению не мешают диметилацетамид, изо-бутанол и гексахлорбензол.

Суммарная погрешность измерения не превышает 12%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 35 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Хроматографическая колонка стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Микрошприцы, МШ-10, ГОСТ 8043-75.

Вакуумный насос ВН-461 М.

Водяная баня, ТУ 64-1-2850-76.

Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 2 и 10 мл.

Реактивы, растворы, материалы

Терефталевая кислота, ТУ 6-09-14-1683-74, ч.

Этиловый спирт, ГОСТ 8314-77.

Тетраметиламмония гидроокись, ТУ 6-09-05-276-75, ч., 3-процентный раствор.

Насадка: 15% ПФМС - на хроматоне N-AW-ДMCS (фракция 0,200 - 0,315 мм).

Стандартный раствор с концентрацией 80 мкг/мл готовят растворением навески 8 мг терефталевой кислоты (ТФК) в 100 мл этанола. Раствор устойчив в течение 2 месяцев в холодильнике.

Азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73 в баллонах с редуктором. Можно пользоваться воздухом от компрессора СО-7А.

Фильтры АФА-ВП-10.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 15 - 20 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 80 л воздуха. Отобранные пробы хранятся в течение месяца в эксикаторе.

Подготовка к измерению

Колонку заполняют готовой насадкой под вакуумом, помещают в термостат хроматографа и кондиционируют при постепенном повышении температуры термостата от 70 до 200 °С в течение 12 - 14 часов в токе азота без подсоединения к ДИП. Прибор для работы готовят согласно инструкции.

Градуировочные растворы с содержанием терефталевой кислоты от 4 до 32 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора этанолом. Градуировочные растворы устойчивы в течение 2-х месяцев в холодильнике.

Для количественного измерения ТФК используют метод абсолютной градуировки по площади пиков. В колориметрическую пробирку вместимостью 2 мл наливают 1 мл градуировочного раствора для метилирования, добавляют каплю фенолфталеина и титруют 3-процентным раствором гидроксида тетраметиламмония (ГТМА) до устойчивой малиновой окраски (объем капли ГТМА = 0,02 мл). Затем упаривают раствор на водяной бане, сухой остаток растворяют в 0,1 мл этанола. Полученный раствор тетраметиламмониевой соли с помощью микрошприца в количестве 1 мкл в пятикратной повторности вводят через самоуплотняющуюся мембрану в испаритель хроматографа, где происходит пиролиз соли до диметилового эфира ТФК. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика (кв. мм) от количества ТФК в хроматографируемом объеме (мкг).

Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб:

    Температура термостата колонок                              140 °С

    Температура испарителя                                      280 °С

    Скорость потока газа-носителя                               40 мл/мин.

    Скорость потока водорода                                    40 мл/мин.

    Скорость потока воздуха                                     400 мл/мин.

    Скорость движения диаграммной ленты                         200 мл/час

    Время удерживания диметилового эфира ТФК                    15,5 мин.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой воздуха извлекают из патнона, помещают в пробирку вместимостью 10 мл и заливают 2 мл этилового спирта (общий объем пробы - в). ТФК с фильтра экстрагируют на водяной бане при температуре 60 °С в течение 10 минут. Затем 1 мл экстракта помещают в колориметрическую пробирку для метилирования по вышеприведенной прописи метилирования градуировочных растворов, проба после метилирования в количестве 1 мкл вводится с помощью микрошприца в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Вычисляют площадь пика, по градировочному графику находят количество ТФК.

Расчет концентрации

Концентрация ТФК в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:

С = (а х в) / (б х V),

где:

а - количество вещества, найденное в хроматографируемом объеме раствора по градуировочному графику, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мл;

б - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (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

                           t

(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│

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