Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4890-88

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-ЦИКЛОГЕКСИЛТИОФТАЛИМИДА (ЦТФ)

В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДАМИ ТОНКОСЛОЙНОЙ

И ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

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.

            O

     //\   //       ___

    //  \ -C       /   \

    │   ││  \-N-S-/  H  \                                М.м. 261.

    │   ││  /     \     /

    \\  / -C       \___/

     \\/   \\

            O

N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ) представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, Т пл. 91 °С. Хорошо растворим в бензоле, ацетоне, хлороформе, этаноле. Плохо растворим в воде, гексане, петролейном эфире.

В воздухе ЦТФ может находиться в виде пыли.

Препарат относится к группе малотоксичных соединений.

ПДК ЦТФ в воздухе - 5 мг/куб. м.

I. Метод газожидкостной хроматографии

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением детектора по захвату электронов.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтры.

Нижний предел измерения содержания ЦТФ 0,004 мкг в хроматографируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 8 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 2,5 до 25 мг/куб. м.

Измерению не мешает фталимид.

Суммарная погрешность измерения не превышает 16,5%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 50 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с детектором по захвату электронов.

Колонка стеклянная длиной 1,5 м, внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.

Вакуумный насос ВН-461м.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Водяная баня, ТУ 64-1-2850-76.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 и 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.

Реактивы, растворы, материалы

N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ), х.ч.

Ацетон, ГОСТ 2603-71, х.ч.

Стандартный раствор N 1, содержащий 100 мкг/мл, готовят растворением 10 мг ЦТФ в ацетоне в мерной колбе на 100 мл.

Раствор устойчив в течение месяца.

Насадка: Хроматон N-AW-ДMCS (фракция 0,12 - 0,16 мм) с 5% SE-60.

Азот, ГОСТ 9293-74, о.с.ч., в баллоне с редуктором.

Фильтры беззольные "синяя лента".

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр "синяя лента". Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 8 л воздуха. Срок хранения проб не более 2-х суток.

Подготовка к измерению

Готовой насадкой с помощью вакуумного насоса равномерно набивают колонку, помещают ее в термостат хроматографа и кондиционируют в течение 20 - 24 часов при температуре 230 °С.

Градуировочные растворы с концентрацией ЦТФ от 1 до 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора ацетоном. Градуировочные растворы устойчивы в течение 5 часов.

4 мкл градуировочного раствора вводят через самоуплотняющуюся мембрану в хроматограф. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика (кв. мм) от количества ЦТФ (мкг). Построение градуировочного графика проводят 5-кратным хроматографированием каждого градуировочного раствора.

Условия хроматографирования

градуировочных растворов и анализируемых проб

    Температура термостата колонки                              220 °С

    Температура испарителя                                      275 °С

    Скорость потока газа-носителя                               50 мл/мин.

    Скорость потока азота при продувке детектора                90 мл/мин.

    Скорость диаграммной ленты                                  240 мм/час

                                                                      -10

    Шкала электрометра                                          1 х 10    А

    Время удерживания ЦТФ                                       5 мин.

Отмечают время выхода и измеряют площадь пика анализируемого вещества. Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки по измерению площади пика.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в стакан на 50 мл, приливают 10 мл ацетона и экстрагируют препарат в течение 15 минут, растворы сливают в цилиндр, повторяют эту операцию еще раз. Экстракты объединяют и доводят объем раствора ацетоном до 20 мл. В испаритель хроматографа вводят 4 мкл экстракта пробы и проводят анализ при вышеуказанных условиях. По градуировочному графику находят количество ЦТФ в хроматографируемой пробе (мкг).

Расчет концентрации

Концентрацию ЦТФ в воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:

С = (а х в) / (б х V),

где:

а - количество ЦТФ, найденное в хроматографируемом объеме пробы, по градуировочному графику, мкг;

б - объем раствора пробы, вводимый в хроматограф, мл;

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

II. Метод тонкослойной хроматографии

Характеристика метода

Метод основан на хроматографическом выделении ЦТФ в тонком слое силикагеля с последующим проявлением хроматограмм раствором бромфенолового синего с азотнокислым серебром либо калий-йод-крахмальным реактивом после предварительного галогенирования ЦТФ.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтры.

Нижний предел измерения содержания ЦТФ 0,5 мкг в хроматографируемом объеме.

Нижний предел измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций ЦТФ в воздухе от 2,5 до 75 мг/куб. м.

Измерению не мешает фталимид.

Суммарная погрешность измерения не превышает 24%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 65 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Водяная баня, ТУ 64-1-2850-76.

Камера хроматографическая, ГОСТ 10565-75.

Пульверизаторы стеклянные, ГОСТ 10391-74.

Камера для получения паров хлора: на дно герметически закрытой камеры (можно использовать эксикатор) помещают 10 - 15 г калия марганцевокислого и 10 - 12 мл концентрированной соляной кислоты.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 0,1, 1, 2 и 10 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.

Реактивы, растворы, материалы

N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ), х.ч.

Ацетон, ГОСТ 2603-71, х.ч.

Серебро азотнокислое, ГОСТ 1277-63, ч.д.а.

Бромфеноловый синий, ТУ 6-1058-71, ч.д.а.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, ч.д.а., и 5-процентный раствор.

Калии йодистый, ГОСТ 4232-74, ч.д.а.

Крахмал водорастворимый, ГОСТ 10163-76, ч.

Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77, 96-процентный.

Калий марганцевокислый, ГОСТ 20490-75, ч.д.а.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, ч.д.а.

Бензол, ГОСТ 5955-75, ч.д.а.

Проявляющий реагент N 1: растворяют 0,05 г бромфенолового синего в 10 мл ацетона и доводят до 100 мл 0,5-процентным водно-ацетоновым раствором азотнокислого серебра (1 часть воды и 3 части ацетона).

Проявляющий реагент N 2: смешивают 50 мл 1-процентного водного раствора калия йодистого с 50 мл 3-процентного водного свежеприготовленного раствора крахмала и добавляют 20 мл этанола.

Стандартный раствор ЦТФ, содержащий 100 мкг/мл, готовят растворением 10 мг препарата в ацетоне в мерной колбе на 100 мл.

Фильтры бумажные "синяя лента".

Хроматографические пластинки "Силуфол" (ЧССР), 15 х 15 см.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр "синяя лента". Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 20 л воздуха. Срок хранения отобранных проб не более двух суток.

Проведение измерения

Фильтры с пробой помещают в стакан, приливают 10 мл ацетона и экстрагируют препарат в течение 15 минут. Раствор сливают в цилиндр и повторяют эту операцию еще раз. Экстракты объединяют и доводят объем раствора ацетоном до 20 мл. 0,2 мл экстракта пробы количественно наносят на пластинку, параллельно нанося по 0,2 мл градуировочных растворов ЦТФ, содержащих 2,5 - 75 мкг/мл, что соответствует 0,5; 1; 5; 10; 15 мкг вещества. Градуировочные растворы ЦТФ готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора ацетоном. Пластинки помещают в камеру с подвижной фазой бензол или смесь гексана с ацетоном (4:1). После того, как фронт растворителя достигнет 10 см, пластинку извлекают, сушат на воздухе до исчезновения запаха растворителя и обрабатывают одним из проявляющих реагентов (N 1 или N 2):

а) после опрыскивания пластинки реактивом N 1 через 2 - 3 минуты окрашенный на хроматограмме фон обесцвечивают 5-процентным раствором уксусной кислоты. При этом зоны локализации препарата проявляются в виде фиолетовых пятен на желтом фоне с величиной Rf = 0,35 +/- 0,05;

б) до обработки пластинки проявляющим реагентом N 2 подсушенную пластинку помещают на 20 - 30 секунд в камеру с парами хлора, затем извлекают, оставляют на воздухе до исчезновения запаха хлора. Далее пластинку опрыскивают раствором N 2. Зоны локализации препарата проявляются в виде синих пятен на светлом фоне с величиной Rf = 0,35 +/- 0,05.

Количественное определение проводят путем сравнения площадей пятен стандартных растворов и проб.

Расчет концентрации

Концентрацию ЦТФ в воздухе в мг/куб. м "С" вычисляют по формуле:

С = (а х в) / (б х V),

где:

а - количество ЦТФ в хроматографируемом объеме пробы, мкг;

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

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

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