Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

12 декабря 1988 г. N 4907-88

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ

ДИМЕТИЛАЦЕТАЛЯ-(БЕТА)-МЕТОКСИАКРОЛЕИНА

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.

             OCH

             |  3

    H CO-C=C-C-OCH

     3   | | |    3

         H H H                                                  М.м. 132,16

Диметилацеталь-(бета)-метоксиакролеина (ДМА) - прозрачная желтая жидкость с резким специфическим запахом. Температура кипения 168 - 170 °C. ДМА не растворим в воде, растворим в органических растворителях.

ДМА при нагревании выше 200 °C разлагается и осмоляется. Срок хранения ДМА 3 месяца.

ДМА обладает наркотическим и раздражающим действием. В воздухе ДМА находится в виде паров. ОБУВ ДМА в воздухе 30 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводят с концентрированием в о-ксилол.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме - 0,006 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе - 2,0 мг/куб. м (при отборе 15 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 2,0 до 200 мг/куб. м.

Измерению мешают ацетон, бензол, толуол.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 15%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около <...> минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Поглотительный прибор с пористой пластинкой N 1.

Аспиратор электрический для отбора проб воздуха, ТУ 64-1-862-82 (модель 822).

Хроматограф "Цвет-102" или др. с ДИП.

Колонка стальная длиной 3 м с внутренним диаметром 3 мм.

Генератор водорода СГС-2.

Микрошприц МШ-1, ГОСТ 8043-74.

Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Барометр, ГОСТ 23696-79.

Термометр, ГОСТ 215-73.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2 и 5 мл.

Пробирки мерные с притертой пробкой, 02ГИ-80.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74.

Реактивы, растворы, материалы

н-Дециловый спирт, ч., ТУ 6-09-1514-75.

о-Ксилол, ч., ТУ 6-09-3825-78.

Стандартный раствор N 1, содержащий 2 мг/мл ДМА в о-ксилоле готовят в мерной колбе емкостью 25 мл. Колбу взвешивают с 5 - 10 мл о-ксилола, вносят несколько капель ДМА, колбу закрывают пробкой и снова взвешивают. По разности взвешиваний определяют навеску, раствор в колбе доводят до метки о-ксилолом.

Стандартный раствор N 2 с концентрацией 2 мг/мл н-децилового спирта (внутреннего стандарта) в о-ксилоле готовят так же, как и раствор N 1.

Из стандартных растворов N 1 и N 2 в определенных соотношениях (1:1; 1:2; 1:3; 2:1; 3:1) готовят стандартные растворы N 3, 4, 5, 6, 7.

Стандартный раствор N 3 с концентрацией 1 мг/мл ДМА и 1 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут по 2 мл растворов N 1 и N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.

Стандартный раствор N 4 с концентрацией 0,67 мг/мл ДМА и 1,33 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 2 мл раствора N 1 и 4 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.

Стандартный раствор N 5 с концентрацией 0,50 мг/мл ДМА и 1,50 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 1 мл раствора N 1 и 3 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.

Стандартный раствор N 6 с концентрацией 1,33 мг/мл ДМА и 0,67 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 4 мл раствора N 1 и 2 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.

Стандартный раствор N 7 с концентрацией 1,50 мг/мл ДМА и 0,50 мг/мл н-децилового спирта в о-ксилоле готовят в пробирке со шлифом, для чего берут 3 мл раствора N 1 и 1 мл раствора N 2, хорошо перемешивают и закрывают пробкой.

Срок хранения стандартных растворов в плотно закрытых стеклянных сосудах не более 1-го месяца.

Твердый носитель Хроматрон N-AW-ДMCS (фр. 0,16 - 0,20 мм).

Неподвижная фаза SE-30, 5% от массы носителя.

Азот газообразный с редуктором, ГОСТ 9293-74, ос.ч.

Воздух сжатый в баллоне с редуктором, ГОСТ 11882-73.

Газообразный водород от генератора водорода.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин. аспирируют через 2 последовательно соединенных поглотительных сосуда, содержащих по 5 мл о-ксилола в каждом (отбор при охлаждении).

Для измерения 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 2,0 л воздуха. Срок хранения отобранных проб в пробирках с притертыми пробками не более одного месяца.

Подготовка к измерению

Приготовление насадки для хроматографической колонки. Для заполнения хроматографической колонки используют Хроматон N-AW-ДMCS с 5% SE-30. Насадку готовят следующим образом: неподвижную фазу SE-30 в количестве 5% от массы твердого носителя растворяют в хлороформе при нагревании на водяной бане. При постоянном перемешивании в раствор насыпают носитель, предварительно прокаленный при 300 °C в течение 3-х часов, избыток растворителя удаляют при нагревании на водяной бане, а затем в сушильном шкафу при 150 °C.

Колонку кондиционируют 18 часов в термостате хроматографа в токе азота при отключенном детекторе. Скорость газа-носителя (азота) - 30,0 мл/мин., температуру термостата постепенно повышают от 50 до 250 °C со скоростью 20 град./час.

После кондиционирования колонку подсоединяют к детектору и снижают температуру до рабочей.

Определение относительного калибровочного коэффициента

Растворы N 3 - 7 хроматографируют, находят площади пиков ДМА и н-децилового спирта путем умножения высоты на ширину, измеренную на середине высоты, и пользуясь уравнением:

K = (Sст / Сст) х (Сх / Sх),

где:

Sст - площадь пика внутреннего стандарта (н-децилового спирта), кв. мм;

Сст - концентрация внутреннего стандарта (с учетом разбавления) в анализируемом растворе, мг/мл;

Sх - площадь пика определяемого компонента (ДМА), кв. мм;

Сх - концентрация определяемого компонента (с учетом разбавления) в анализируемом растворе, мг/мл;

K - относительный калибровочный коэффициент определяемого вещества по отношению к стандартному веществу.

Условия хроматографирования

градуировочных смесей и анализируемых проб

Температура термостата колонок                     130 °C

Температура испарителя                             190 °C

Скорость потока:

  газа-носителя                                    40 - 45 мл/мин.

  водорода                                         40 мл/мин.

  воздуха                                          400 мл/час

Скорость диаграммной ленты                         720 мм/час

Объем анализируемой пробы                          1 мкл

Время удержания:

  о-ксилола                                        59 сек.

  н-децилового спирта                              4 мин. 2 сек.

  ДМА                                              50 сек.

                                                           -10

Чувствительность прибора                           5,0 х 10

Продолжительность анализа                          5 мин.

Проведение измерения

Содержимое поглотителей хорошо перемешивают и количественно переносят в отдельные мерные пробирки (или в одну, когда разбавление раствора будет в пределах возможности метода) с притертыми пробками и замеряют объем. В каждую пробирку добавляют по 0,5 мл раствора N 2, в одну (в случае объединения растворов из 2-х поглотителей) - 1,0 мл раствора N 2 и хорошо перемешивают. Срок хранения такого раствора - 1 месяц.

Для анализа берут 1 мкл исследуемого раствора, вводят через самоуплотняющуюся мембрану в испаритель хроматографа и записывают хроматограмму. Для количественного определения используют метод внутреннего стандарта.

Расчет концентрации

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

С = (K х Sх х V х В х 2000) / (Sст х Vо х а),

где:

а - число, показывающее во сколько раз произошло разбавление раствора N 2 при добавлении определенного количества его к анализируемому раствору;

V - объем поглотительного раствора, мл;

В - число, показывающее во сколько раз произошло разбавление анализируемого раствора при добавлении внутреннего стандарта;

Vо - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным 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

                             20

(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│

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