Методические указания по измерению концентраций неорона в воздухе рабочей зоны хроматографическими методами
(утв. Минздравом СССР 14.07.1988 № 4674-88)
14 июля 1988 г. № 4674-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ НЕОРОНА В ВОЗДУХЕ
РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ <*>
<*> Разработаны В.Д. Чмилен, С.В. Чулковой (ВНИИГИНТОКС); Л.П. Филоненко (ИОХ АН УССР).
Краткая характеристика препарата. Неорон - 4,4- дибромбензиловой кислоты изопропиловый эфир. Брутто-формула C H Br O . Молекулярная масса 428,1. Кремовое кристаллическое 17 16 2 3 -5 вещество. Т. пл. 77 °C. Давление паров 7,3 x 10 Па при 20 °C. Растворимость в воде 5 мг/л. Хорошо растворим в большинстве органических растворителей, мг/л: ацетон - 58, бензол - 53,3, н-гексан - 2 (при 20 °C). Хуже растворим в этиловом и изопропиловом спирте и петролейном эфире. Стабилен к кратковременному действию серной кислоты. В воздухе может находиться в виде паров и аэрозоля. В воздухе рабочей зоны ОБУВ
неорона 2 мг/куб. м.
Принцип метода. Метод основан: 1) на хроматографировании неорона в тонком слое силикагеля с последующим обнаружением окрашенного в темно-серый цвет соединения при взаимодействии неорона с нитратом серебра; 2) на газохроматографическом определении неорона с помощью ДЭЗ. Отбор проб производят с концентрированием. Фильтры «синяя лента»; поглотители Зайцева со смесью этилового спирта с водой (6:4).
Метрологическая характеристика метода. Нижний предел измерения 1 мкг (ТСХ) и 0,1 нг (ГЖХ) в анализируемом объеме раствора. Нижний предел измерения в воздухе 0,1 (ТСХ) и 0,001 мг/куб. м (ГЖХ) (при отборе 10 л воздуха). Диапазон измеряемых концентраций 0,1 — 1,0 мг/куб. м (ТСХ) и 0,002 — 0,01 мг/куб. м (ГЖХ). Граница суммарной погрешности измерения +/- 12,6%.
Избирательность метода. Определению не мешают хлорированные углеводороды, производные алканкарбоновых и феноксиалканкарбоновых кислот.
Реактивы, растворы, материалы. Азот особой чистоты. Ацетон ч.д.а. Аммиак водный ч.д.а. Безводный сульфат натрия. н-Гексан ч. н-Гептан эталонный. Серная кислота х.ч. Этиловый спирт-ректификат. Нитрат серебра ч.д.а. Силикагель КСК, № 2. Силикагель ЛС 5/40 мю для ТСХ с 13% гипса. Сульфат кальция ч.д.а. Хлорид кальция ч.
Проявляющий реагент: в мерную колбу на 100 мл помещают 0,5 г нитрата серебра, 5 мл дистиллированной воды, 7 мл аммиака (25-процентный водный раствор) и доводят до метки ацетоном. При хранении в плотно закрытой склянке без доступа света годен для
применения в течение месяца. Хроматон N-AW-DMCS (0,16 — 0,20 мм) с
5% SE-30. Супелкопорт (80 - 100 меш) с 3% OV-210. Пластинки "Силуфол" УФ . Бумажные фильтры "синяя лента". Стандартный
254
раствор неорона в гексане с содержанием 100 мкг/мл.
Приборы, посуда. Газовый хроматограф с ДЭЗ. Аспирационное устройство. Ротационный испаритель. Фильтродержатели. Вакуумный водоструйный стеклянный насос. Колбы мерные вместимостью 100 мл. Стеклянные пластинки размером 15 x 15 см. Сито капроновое 100/120 меш. Пульверизатор стеклянный для обработки пластинок. Поглотительные приборы Зайцева. Делительные воронки вместимостью 250 мл. Стаканы химические вместимостью 50 мл. Камера для обработки пластинок. Камера хроматографическая. Микрошприц. Эксикатор. Баня водяная. Сушильный шкаф. Источник УФ-света.
Приготовление хроматографических пластинок. Силикагель КСК (35 г), просеянный через сито 100/120 меш, смешивают с 2 г сульфата кальция и 90 мл дистиллированной воды в фарфоровой ступке в течение 15 мин. Около 10 г сорбционной массы наносят на стеклянную пластинку размером 9 x 12 см и, покачивая, равномерно распределяют на поверхности. Пластинки сушат на воздухе в горизонтальном положении 12 ч при комнатной температуре и затем активируют в сушильном шкафу в течение 30 мин. при 190 °C. Хранят в эксикаторе над слоем хлористого кальция. При использовании для приготовления пластинок силикагеля ЛС 14 г этого силикагеля смешивают с 38 мл дистиллированной воды. На одну пластинку наносят 5 — 7 г сорбционной массы и далее поступают так, как описано выше.
Условия отбора проб воздуха. Воздух (10 л) со скоростью 1 л/мин. аспирируют через последовательно соединенные фильтродержатель с фильтром и жидкостные поглотительные приборы Зайцева (2 шт.), заполненные 10 мл смеси этилового спирта и воды (6:4). Пробы можно хранить в течение месяца.
Проведение определения. Фильтр, извлеченный из фильтродержателя, помещают в стакан, заливают 15 мл н-гексана и оставляют на 10 мин., периодически перемешивая стеклянной палочкой, а затем промывают двумя порциями н-гексана по 15 мл, который сливают в ту же делительную воронку. Поглотительный раствор из каждого поглотительного прибора переносят дистиллированной водой (3 x 10 мл) в другую делительную воронку, прибавляют 50 мл н-гексана и энергично встряхивают в течение 3 мин. Гексановый слой сливают в первую делительную воронку. Повторяют экстракцию неорона еще один раз 50 мл н-гексана. Объединенный гексановый экстракт промывают концентрированной серной кислотой (5 мл), затем дистиллированной водой (индикаторная бумага), сушат над безводным сульфатом натрия (5 — 10 г) в течение 0,5 — 1,0 ч при периодическом перемешивании и удаляют растворитель на ротационном испарителе до объема 2 мл. Затем остаток количественно переносят в градуированную центрифужную пробирку и упаривают растворитель током сухого воздуха. Сухой остаток растворяют в 1 мл н-гексана и аликвоту (3 — 5 мкл) хроматографируют.
Условия хроматографирования. Колонка стеклянная длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм. Неподвижная фаза - хроматон N-AW-DMCS
(0,16 — 0,20 мм) с 5% SE-30. Температура, °C: термостата колонок -
220; детектора - 240; испарителя - 245. Скорость потока, мл/мин.: газа-носителя (азота) через колонку - 50; газа при продувке
-2
(азота) — 150. Шкала электрометра 20 x 10 А. Скорость диаграммной ленты 240 мм/ч. Время удерживания неорона 5 мин. 1 с.
Для повышения надежности идентификации может быть проведено хроматографирование на неподвижной фазе OV-210 (длина колонки 1 м, внутренний диаметр 3 мм). В этом случае температура термостата колонок 200 °C; остальные условия хроматографирования те же. Время удерживания неорона в этих условиях 1 мин. 59 с.
Количество неорона определяют методом абсолютной калибровки по калибровочному графику. Для построения калибровочного графика в хроматограф вводят 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 нг неорона. На хроматограммах измеряют площадь пиков неорона и строят график зависимости площади пиков неорона от его количества, введенного в хроматограф.
Обработка результатов анализа. Концентрацию неорона (X, мг/куб. м) вычисляют по формуле:
GV
2
G — количество неорона, найденное в анализируемом объеме пробы, нг;
V — объем раствора пробы, взятый для анализа, мкл; 1
V — общий объем раствора пробы, мл; 2
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к 20 стандартным условиям, л.
При определении неорона с помощью тонкослойной хроматографии остаток, полученный после упаривания гексанового экстракта пробы, количественно наносят на хроматографическую пластинку с тонким слоем силикагеля (могут быть использованы пластинки, приготовленные в лабораторных условиях, и пластинки "Силуфол" УФ ). На эту же пластинку наносят 2, 5 и 10 мкг неорона и
254 проводят хроматографирование в системе растворителей н-гексан — ацетон (9:3) в хроматографической камере, насыщенной в течение 2 ч парами подвижных растворителей. Для насыщения стенки камеры обкладываются фильтровальной бумагой, которая пропитывается смесью
подвижных растворителей. После окончания процесса хроматографирования пластинку извлекают из камеры и сушат на воздухе в вытяжном шкафу. Для обнаружения неорона пластинку обрабатывают проявляющим реагентом, сушат и облучают УФ-светом в течение 10 - 15 мин. Неорон обнаруживается в виде темно-серых пятен на белом фоне с величиной R 0,46 +/- 0,01. Для повышения
f
надежности идентификации неорона хроматографирование может быть также проведено в бензоле.
Для обнаружения неорона пластинку помещают в хроматоскоп. Неорон обнаруживается в виде темных пятен на зеленом (голубоватом) фоне с величиной R 0,60 +/- 0,01. f
Количество неорона в пробе определяют путем сравнения площади пятна с наиболее близкой к ней по величине площадью пятна стандарта.
Обработка результатов анализа. Концентрацию неорона (X, мг/куб. м) вычисляют по формуле:
G
G — количество неорона, найденное в хроматографируемой пробе, мкг;
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к 20 стандартным условиям, л.
Требования безопасности. Соблюдаются обычные требования по технике безопасности, необходимые при работе с органическими растворителями и токсичными веществами.