Методические указания по измерению концентраций карбофурана в воздухе рабочей зоны методом тонкослойной хроматографии
(утв. Минздравом СССР 24.08.1983 № 2870-83)
24 августа 1983 г. № 2870-83
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ КАРБОФУРАНА
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>
<*> Разработаны В.Н. Оськиной (КНИИГТиПЗ).
Краткая характеристика препарата. Карбофуран - 2,3-дигидро- 2,2-диметил-7-бензофуранил-N-метилкарбамат. Брутто-формула C H NO . Молекулярная масса 221,3. Синоним - фурадан. Карбофуран 12 15 3
- белое кристаллическое вещество с т. пл. 150 — 152 °C. В 100 г
воды растворяется 70 нг. Растворимость при 25 °C, %: в ацетоне - 15; ацетонитриле - 14; хлористом метилене - 12; этаноле - 4.
Упругость пара 2,7 Па при 33 °C. В воздухе может находиться в виде паров. В воздухе рабочей зоны ПДК карбофурана 0,05 мг/куб. м.
Принцип метода. Метод основан на хроматографировании карбофурана в тонком слое силикагеля с последующим обнаружением зоны локализации препарата по реакции азосочетания продуктов щелочного гидролиза с п-нитрофенилдиазонием. Отбор проб проводят с концентрированием (активированный уголь).
Метрологическая характеристика метода. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы 0,5 мкг. Нижний предел измерения в воздухе 0,025 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха). Диапазон измеряемых концентраций 0,025 — 1,0 мг/куб. м. Граница суммарной погрешности измерения +/- 13 — 16%.
Избирательность метода. Определению не мешают другие карбаматы и метаболиты карбофурана.
Реактивы, растворы, материалы. Карбофуран х.ч. Ацетон ч.д.а. Бензол х.ч. Этилацетат ч.д.а. Этиловый спирт 96-процентный. Диэтиловый эфир (медицинский для наркоза). Хлороформ х.ч. Хлороводородная кислота, 0,1 н раствор. п-Нитроанилин ч.д.а. Нитрит натрия х.ч., 0,5-процентный раствор. Гидроксид калия технический. Уголь активированный марки БАУ или КСТ. Для одной пробы достаточно около 1,0 г сорбента. Вата медицинская обезжиренная. Подвижная фаза бензол — этилацетат (13:7).
Проявляющие реагенты: № 1 — 15-процентный раствор гидроксида калия в спиртово-водном растворе (15 г гидроксида калия растворяют в смеси 60 мл этанола и 40 мл воды); № 2а — 0,02-процентный раствор п-нитроанилина в 0,1 н хлороводородной кислоте; № 2б — 0,5-процентный раствор нитрита натрия. Непосредственно перед анализом растворы № 2а и 2б смешивают в соотношении 10:1.
Стандартный раствор карбофурана в диэтиловом эфире концентрации 100 мкг/мл. Препарат устойчив в течение 2 недель при хранении в холодильнике.
Получение химически чистого карбофурана из технического препарата: 15 - 30 г 5 - 10-процентного гранулированного
карбофурана растворяют в 10 — 15 мл ацетона. Хорошо перемешивают в
течение 5 мин. Отделяют экстракт от твердых частиц. В жидкость доливают 30 мл дистиллированной воды, при этом выпадают белые кристаллы препарата. На воронке Бунзена отмывают кристаллы 300 мл воды, добавляя воду порциями по 25 мл. Проверяют чистоту очистки по температуре плавления, а также по значению R карбофурана.
f
Выход химически чистого препарата около 60%.
Приборы, посуда. Аспирационное устройство. Ротационный испаритель. Денситометр БИАН-170. Стеклянная гофрированная трубка длиной 70 мм, внутренним диаметром 12 мм. Заполненную активированным углем трубку закрывают с обеих сторон обезжиренной ватой. Для транспортировки и хранения проб оба конца стеклянной трубки закрывают резиновыми трубками со стеклянными заглушками. Колбы грушевидные для отгонки растворителя. Шприц медицинский вместимостью 1 мл, микропипетка или стеклянный капилляр. Хроматографическая камера. Пульверизаторы стеклянные. Пластинки для тонкослойной хроматографии «Силуфол» размером 150 x 150 мм.
Условия отбора проб воздуха. Исследуемый воздух аспирируют через две последовательно соединенные гофрированные трубки, заполненные активированным углем, со скоростью 1 л/мин. в течение 20 мин. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 20 л. Пробы можно хранить в течение месяца в холодильнике.
Ход анализа. Адсорбированные активированным углем пары карбофурана извлекают смесью хлороформа с диэтиловым эфиром (2:1). Для этого к гофрированной стеклянной трубке присоединяют воронку. Для промывки угля требуется 12 — 14 мл смеси. Воронку присоединяют к тому концу трубки, который был соединен с аспиратором. Промывают сорбент дважды порциями по 6 — 7 мл растворителя. Объединенный экстракт сливают в отгонную колбу и упаривают на водяной бане при температуре 50 °C до объема 0,2 — 0,3 мл. Концентрированный экстракт при помощи стеклянного капилляра количественно наносят на хроматографическую пластинку. Справа и слева от пробы на расстоянии 2 см микропипеткой наносят отмеренные объемы стандартных растворов карбофурана от 0,5 до 20 мкг. Пластинку помещают в хроматографическую камеру, куда предварительно за 3 — 5 мин. наливают подвижный растворитель бензол — этилацетат (13:7). После того как подвижный растворитель поднимется на 10 см, пластинку вынимают и высушивают на воздухе до полного испарения следов растворителя. Пластинки опрыскивают проявляющим реагентом № 1 и через 2 — 3 мин. — реагентом № 2.
При наличии в пробе карбофурана на пластинке проявляется окрашенное пятно сиреневого цвета со значением R 0,63. Окраска
f
пятна устойчива в течение 1,5 мес.
Количество карбофурана определяют путем визуального сравнения интенсивности окраски и размера пятна пробы с интенсивностью пятен стандартной шкалы, а также путем фотометрирования хроматограммы карбофурана на денситометре БИАН-170 при зеленом светофильтре (530 — 540 нм) и скорости движения диаграммной ленты 30 мм/мин. В этом случае концентрацию вещества в интервале 0,5 — 20 мкг определяют по калибровочному графику, где наблюдается прямая зависимость площади пика от концентрации.
Обработка результатов анализа. Концентрацию карбофурана в воздухе (X, мг/куб. м) вычисляют по формуле:
G
G — количество карбофурана, найденное в пробе, мкг;
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к 20 стандартным условиям, л.
Требования безопасности. Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях. Выполнять меры предосторожности с карбофураном как с препаратом, относящимся к группе сильнодействующих ядовитых веществ.