Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций 2,6-дихлор-4-нитроанилина и 2-хлор-4-нитроанилина в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4845-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ 2,6-ДИХЛОР-4-НИТРОАНИЛИНА И 2-ХЛОР-4-НИТРОАНИЛИНА 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 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.

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», одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии», являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

    NH
      2

Cl	Cl

 \ / \ /

O

\ / М.м. 207,8.

    NO
      2

2,6-дихлор-4-нитроанилин (ДХНА).

    NH
      2
    │   Cl
   / \ /

O

\ / М.м. 173,5.

    NO
      2

2-хлор-4-нитроанилин (ХНА).

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДХНА И ХНА

Вещества	Агрегатное состояние	Плотность, г/куб. см	Растворимость	Температура плавления, °С
ДХНА ХНА	порошок порошок	0,21 0,8	этилцеллозольв этиловый спирт этилцеллозольв этиловый спирт	189 — 190 108

В воздухе могут находиться в виде пыли.

ДХНА и ХНА являются и нервными, и кровяными ядами, действуют на организм человека подобно нитрованилину, вызывая повреждения печени, сердечно-сосудистой и центральной нервной системы.

ПДК ДХНА в воздухе — 0,5 мг/куб. м; ХНА — 1,0 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтры.

Нижний предел измерения ДХНА — 0,025 мкг, ХНА — 0,05 мкг в хроматографируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения в воздухе ДХНА — 0,25 мг/куб. м, ХНА — 0,5 мг/куб. м (при отборе 50 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе: ДХНА — от 0,25 до 5 мг/куб. м, ХНА — от 0,5 до 5 мг/куб. м.

Измерению не мешают п-нитроанилин, 3,4-дихлорнитробензол, 2-циан-4-нитроанилин; мешает 2-амино-4-нитроанизол при концентрации его в воздухе, превышающей 15 ПДК.

Суммарная погрешность измерения не превышает 12%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 40 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Хроматографическая стеклянная колонка длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-76.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.

Стакан химический, ГОСТ 10384-72, вместимостью 50 мл.

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

Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.

Пробирки, ГОСТ 10515-75, с пришлифованными пробками высотой 100 мм и внутренним диаметром 17 мм.

Реактивы, растворы и материалы

2,6-дихлор-4-нитроанилин, х.ч.

2-хлор-4-нитроанилин, х.ч.

Этиловый спирт, ГОСТ 8314-77, 96-процентный.

Стандартный раствор с концентрацией 1000 мкг/мл готовят растворением точной навески ДХНА (или ХНА) в спирте. Стандартный раствор устойчив в течение 14 суток в колбе с пришлифованной пробкой.

Насадка: хроматон N-AW-ДMCS (фракция 0,16 — 0,20 мм), пропитанный 5% нитрилсиликона ХЕ-60.

Фильтры АФА-ХА-20 или бумажные «синяя лента».

Аргон, ГОСТ 10151-79, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА (или бумажный). Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 50 л воздуха. Пробы хранятся в течение 10 суток.

Подготовка к измерению

Хроматографическую колонку заполняют готовой насадкой и кондиционируют при температуре 250 °С до прекращения дрейфа нулевой линии. Общую подготовку прибора проводят согласно инструкции. Градуировочные растворы с содержанием ДХНА от 25 до 500 мкг/мл, ХНА от 50 до 500 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартных растворов этиловым спиртом. Градуировочные растворы устойчивы в течение 14 суток в пробирках с пришлифованными пробками. Градуировочные растворы ДХНА и ХНА объемом 1 мкл вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану, проводят 5 параллельных определений для каждой концентрации. Строят градуировочные графики, выражающие зависимость высоты (мм) пика от количества компонента в хроматографируемом объеме (мкг).

градуировочных смесей и анализируемых проб:

    Температура термостата колонок                             240 °С
    Температура испарителя                                     250 °С
    Скорость газа-носителя                                     50 мл/мин.
    Скорость потока водорода                                   30 мл/мин.
    Скорость потока воздуха                                    300 мл/ мин.
    Скорость диаграммной ленты                                 200 мм/час

                                                                 -8

Масштаб чувствительности 5 х 10 А

Время удерживания:

    2,6-дихлор-4-нитроанилина                                  8,03 мин.
    2-хлор-4-нитроанилина                                      12,12 мин.
    2-циан-4-нитроанилина                                      15,1 мин.

Проведение измерения

Фильтр переносят в химический стакан, заливают 5 мл этилового спирта. Экстракцию повторяют еще дважды этиловым спиртом по 5 мл, тщательно отжимая фильтр стеклянной палочкой. Растворитель упаривают на водяной бане до сухого остатка и к сухому остатку приливают 0,5 мл этилового спирта. С помощью микрошприца 1 мкл пробы вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Измеряют высоту пика и по градуировочному графику, находят количество определяемого компонента. Степень десорбции ДХНА и ХНА с фильтров — 96%.

Расчет концентрации

Концентрацию ДХНА (ХНА) в мг/куб. м (С) вычисляют по формуле:

где:

а — количество ДХНА или ХНА, найденное в анализируемом объеме пробы по градуировочному графику, мкг;

в — общий объем раствора пробы, мл;

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

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

Приложение 1

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

°С	Давление Р, кПа (мм рт. ст.)
	97,33 (730)	97,86 (734)	98,4 738)	98,93 (742)	99,46 (746)	100,00 (750)	100,53 (754)	101,06 (758)	101,33 (760)	101,86 (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

Приложение 3

---