"Методические указания по хроматографическому измерению концентраций бициклата в воздухе рабочей зоны" // Технорма.RU

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4899-88

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ БИЦИКЛАТА

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 разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным 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.

Включенные в данный выпуск 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.

Бициклат (бициклофос, хостаквик, гептенофос) - действующее начало 0,0-диметил-0-(6-хлорбицикло)3,2,0)гептадиен-1,5-ил)фосфат.

OP(OCH )

/ || 3 2

┌─────┬────┐ O

│ │ ││ М.м. 250,5

│ └────┘

\ / \

\ / Cl

Жидкость - желтого цвета, температура кипения 64 °C (0,075 мм рт. ст.).

-4

Давление паров 7,5 х 10 мм рт. ст. при 20 °C. Хорошо растворим в ацетоне,

метаноле, ксилоле (при 25 °C 1000 г/л), хуже растворим в н-гексане (130

г/л). Растворимость в воде 2,2 г/л.

В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.

Бициклат относится к высокотоксичным фосфорорганическим пестицидам, опасным при попадании на кожу. Кумулятивный эффект проявляется слабо.

В механизме токсического действия этого пестицида ведущее значение имеет угнетение функции нервной системы, печени и почек.

ПДК бициклата в воздухе 0,5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной (с пламенно-фотометрическим детектором) и тонкослойной хроматографии.

Отбор проб с концентрированием - бумажный фильтр "синяя лента", ацетон-вода 7:3.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме 0,005 мкг (ГЖХ), 2 мкг (ТСХ).

Нижний предел измерения в воздухе 0,1 мг/куб. м (ГЖХ), 0,2 мг/куб. м (ТСХ) (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций - 0,1 - 1 мг/куб. м.

Измерению не мешают наполнители технического препарата.

Суммарная погрешность определения +/- 23%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, - 2 часа.

А. Газохроматографический метод

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-фотометрическим (ПФД) детектором по фосфору (тип Цвет-164 и др.).

Микрошприц МШ на 10 мкл.

Колонка стеклянная, длина 1 м, диаметр 3 мм.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой N 1.

Ротационный испаритель с набором колб марки ИР-1 и ТУ 25-11-91776.

Фильтры бумажные "синяя лента", ТУ 6-09-1678-77.

Секундомер.

Фильтродержатели.

Пипетки, колбы, мерная посуда, ГОСТ 20292-74 и ГОСТ 1770-74.

Реактивы, растворы, материалы

Ацетон, ч., ГОСТ 2601-79.

Хлороформ, ч., ГОСТ 20015-74.

Сульфат натрия безводный, ч., ГОСТ 4166-76.

Хроматрон N-AW с 5% SE-30 (Хемапол, ЧССР).

Стандартный раствор N 1 бициклата с содержанием 100 мкг/мл.

Готовят растворением 10 мг препарата в мерной колбе на 100 мл ацетона. Хранят в холодильнике, устойчив в течение 2-х месяцев.

Стандартные растворы бициклата с содержанием 10, 5 и 1 мкг/мл готовят соответствующим разведением ацетоном стандартного раствора N 1. Хранят не более 5 дней.

Азот газообразный, ГОСТ 9293-74.

Водород газообразный, ГОСТ 3022-70.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. последовательно аспирируют через помещенный в фильтродержатель фильтр "синяя лента" и поглотитель, содержащий 10 мл смеси ацетон-вода 7:3 (при охлаждении льдом).

Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 10 л воздуха. Длительность хранения пробы в холодильнике (+4 °C) не более 2-х дней.

Подготовка к измерению

Хроматографическую колонку с помощью вакуума заполняют готовой насадкой (около 2 г) - Хроматон N-AW с 5% SE-30 и кондиционируют при 220 °C в течение 5 - 6 часов в токе газа-носителя.

Градуировочные растворы с содержанием бициклата от 1 до 10 мкг/мл готовят соответствующим разведением стандартного раствора N 1 ацетоном согласно таблице. Стандартные растворы бициклата устойчивы при хранении в холодильнике в течение 5 дней.

Таблица 2

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

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

│ N │ Стандартный раствор │ Растворитель, │ Концентрация, │

│стандарта│ N 1 (100 мкг/мл) │ ацетон, мл │ мкг/мл │

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

│1 │0,0 │10,0 │0,0 │

│2 │0,1 │9,9 │1,0 │

│3 │0,2 │9,8 │2,0 │

│4 │0,4 │9,6 │4,0 │

│5 │0,5 │9,5 │5,0 │

│6 │0,7 │9,3 │7,0 │

│7 │1,0 │9,0 │10,0 │

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

Вводят 5 мкл каждого градуировочного раствора в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочную кривую, выражающую зависимость высоты пика (мм) от концентрации компонента (мкг/мл).

Для каждой концентрации проводят не менее 5 параллельных измерений.

Условия хроматографирования градуировочных смесей

и анализируемых проб <*>

--------------------------------

<*> При необходимости для работы можно использовать термоионный детектор (ТИД).

Температура термостата колонок 185 °C

Температура испарителя 220 °C

Скорость потока газа-носителя 50 мл/мин.

Скорость потока водорода 65 +/- 2 мл/мин.

Скорость потока воздуха 120 +/- 5 мл/мин.

Скорость движения диаграммной ленты 40 мм/час

Время удерживания 0,73 мин.

Проведение измерения

Бумажный фильтр, содержащий аэрозоль, из фильтродержателя переносят в коническую колбу и заливают 20 мл ацетона. Экстрагируют бициклат в течение 30 мин. Экстракцию повторяют дважды. Объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и сливают в колбу для отгонки растворителей.

Смесь ацетон-вода 7:3 из поглотителя переносят в делительную воронку, прибавляют 200 мл дистиллированной воды и реэкстрагируют препарат дважды по 20 мл хлороформом. Объединенный хлороформный экстракт сушат безводным сульфатом натрия (5 - 7 г) и сливают в колбу для отгонки растворителей, где находится экстракт из фильтра. Концентрируют растворитель при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 - 0,3 мл, досуха упаривают на воздухе.

Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона и 5 мкл микрошприцем вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму, замеряют высоту пика и по градуировочному графику находят концентрацию измеряемого компонента.

Расчет концентрации

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

С = (а х в) / (б х V),

где:

а - концентрация вещества, найденная в поглотительном растворе по градуировочному графику, мкг/мл;

в - общий объем поглотительного раствора, мл;

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

Б. Метод тонкослойной хроматографии

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой N 1.

Ротационный испаритель с набором колб марки ИР-1М, ТУ 25-11-917-76.

Фильтры бумажные "синяя лента", ТУ 6-09-1678-77.

Фильтродержатели, ТУ 25-11-1062-75.

Пипетки, колбы, мерная посуда, ГОСТ 20292-74 и ГОСТ 1770-74.

Облучатель ртутно-кварцевый, ТУ 64-1-1618-82.

Камера хроматографическая, ГОСТ 1770-79.

Пульверизатор стеклянный, ГОСТ 10391-79.

Реактивы, растворы, материалы

Ацетон, ч., ГОСТ 2601-79.

Хлороформ, ч., ГОСТ 20015-79.

Сульфат натрия безводный, ч., ГОСТ 4166-76.

Аммиак водный 25%, ГОСТ 3760-79.

н-Гексан, ч., ТУ 6-09-3375-78.

Диэтиловый эфир, х.ч., ГОСТ 6662-79.

Нитрат серебра, ч.д.а., ГОСТ 277-79.

Пластинки "силуфол" (Хемапол, ЧССР).

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

Проявляющий реактив - водно-ацетоновый раствор аммиака серебра. 0,5 г нитрата серебра растворяют в 5 мл дистиллированной воды, добавляют 7 мл аммиаката (d = 0,9 г/куб. см) и доводят до 100 мл ацетоном. Срок хранения 5 - 6 дней в холодильнике. Подвижная фаза гексан-ацетон 2:1.

Отбор проб воздуха

Воздух со скоростью 1 л/мин. последовательно аспирируют через помещенный в фильтродержатель фильтр "синяя лента" и поглотитель, содержащий 10 мл смеси ацетон-вода 7:3 (при охлаждении льдом).

Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Длительность хранения пробы в холодильнике (+4 °C) не более 2-х дней.

Проведение измерения

Бумажный фильтр, содержащий аэрозоль, из фильтродержателя переносят в коническую колбу и заливают 20 мл раствора. Экстрагируют бициклат в течение 30 мин. Экстракцию повторяют дважды. Объединяют экстракт, сушат безводным сульфатом натрия и сливают в колбу для отгонки растворителей. Смесь ацетон-вода 7:3 из поглотителя переносят в делительную воронку, прибавляют 200 мл дистиллированной воды и реэкстрагируют препарат дважды по 20 мл хлороформом. Объединенный хлороформный экстракт сушат безводным сульфатом натрия (5 - 7 г) и сливают в колбу для отгонки растворителей, где находится экстракт из фильтра. Концентрируют растворитель при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 - 0,3 мл. Остаток в колбе количественно наносят при помощи капиллярной пипетки на хроматографическую пластинку так, чтобы диаметр пятна не превышал 1,5 см. Колбу с экстрактом смывают небольшими порциями диэтилового эфира, который наносят в центр пятна. Справа и слева от пятна наносят серию стандартных растворов, содержащих 2, 5, 7 и 10 мкг препарата. Пластинку с нанесенными растворами помещают в хроматографическую камеру, в которую за 30 мин. до хроматографирования залита смесь гексан-ацетон 2:1. После поднятия фронта подвижного растворителя на 10 см пластинку вынимают и оставляют на несколько минут на воздухе для испарения подвижного растворителя. После этого пластинку обрабатывают из пульверизатора водно-ацетоновым раствором нитрата серебра и подвергают УФ-облучению в течение 30 мин. Бициклат проявляется в виде черного пятна на белом фоне.

R = 0,5 +/- 0,05.

Количественное определение пестицида проводят путем сравнения интенсивности окраски и измерения площади пятна пробы и стандартного раствора. Измерение площади проводят с помощью миллиметровой бумаги. Прямолинейная зависимость между интенсивностью и площадью пятна с содержанием препарата в пятне соблюдается и интервале 2 - 10 мкг.

Расчет концентрации

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

С = а / V,

где:

а - количество вещества, найденное в пробе, мкг;

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

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:

V х (273 + 20) х P

V = ------------------,

20 (273 + t) х 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 V следует пользоваться таблицей коэффициентов

(см. Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо

умножить V 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│1,1763│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│

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