Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций метилэтилкетона, бутилацетата, о-, п- и м-ксилолов в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4857-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕТИЛЭТИЛКЕТОНА, БУТИЛАЦЕТАТА, О-, П- И М-КСИЛОЛОВ 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.

Таблица 27

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ

В воздухе могут находиться в виде паров.

Все вещества вызывают раздражение слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей.

ПДК: метилэтилкетона (МЭК) — 200 мг/куб. м, бутилацетата — 200 мг/куб. м, ксилолов — 50 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводят без концентрирования.

Нижний предел измерения: МЭК — 0,08 мкг, бутилацетата — 0,088 мкг, ксилолов — 0,021 мкг в хроматографируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения в воздухе: МЭК — 80 мг/куб. м, бутилацетата — 88 мг/куб. м, ксилолов — 21 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе: МЭК от 80 до 800 мг/куб. м, бутилацетата от 88 до 880 мг/куб. м, ксилолов от 21 до 430 мг/куб. м.

Измерению не мешают триметилолпропан, пентаэритрит, толуилендиизоцианат и полиэтиленадипинат.

Суммарная погрешность измерения не превышает 10%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 20 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Хроматографическая колонка стеклянная 200 х 0,3 см.

Аспирационное устройство.

Бутыли вместимостью 20 л.

Пипетки газовые, ГОСТ 18954-73, вместимостью 250 мл.

Шприц медицинский типа «Рекорд», ТУ 64-1-3776-83.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Шкаф сушильный.

Вакуумный насос ВН-461 М.

Песочная баня.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Реактивы, растворы, материалы

Метилэтилкетон.

Бутилацетат, ГОСТ 22300-76, х.ч.

о-, п- и м-ксилолы, ТУ 6-09-3780-78, ч.

Себациновая кислота, ГОСТ 15582-70, ч.

Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77, ректификат.

Целит 545 (фракция 60 — 80 меш) — твердый носитель.

Азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.

Отбор пробы воздуха

Отбор пробы воздуха проводят в газовые пипетки вместимостью 250 мл путем аспирации со скоростью 1 л/мин. десятикратного объема воздуха. Время отбора 3 мин. Пипетки закрывают заглушками. Срок хранения отобранных проб — 24 часа.

Подготовка к измерению

Твердый носитель целит 545 отсеивают от пыли и высушивают в течение 6 часов при температуре 200 °С. Жидкую фазу — диоктилсебацинат (10 г на 100 г носителя) и себациновую кислоту (1,5 г на 100 г носителя) растворяют в этиловом спирте. В полученный раствор вносят приготовленный носитель при осторожном перемешивании, после чего на песочной бане испаряют спирт. Высушенным сорбентом с помощью вакуумного насоса заполняют колонку, которую затем кондиционируют в токе газа-носителя при 150 °С в течение 12 часов без подсоединения колонки к детектору. Общую подготовку прибора проводят согласно инструкции.

Количественное измерение анализируемых веществ проводят методом абсолютной градуировки по высотам пиков. Парогазовые смеси анализируемых веществ создают в дозаторах статического типа. Градуировочные смеси готовят расчетным способом. Для этой цели используют стеклянные бутыли вместимостью 20 л. В бутыли вносят по 2, 4, 6, 8, 10 и 20 мкл метилэтилкетона и бутилацетата и 0,5, 2, 4, 6, 8, 10 мкл м-ксилола. Бутыль оставляют на 4 — 5 часов для испарения веществ. Таким образом получают смеси с концентрациями от 80 до 800 мг/куб. м метилэтилкетона, от 88 до 880 мг/куб. м бутилацетата и от 21 до 430 мг/куб. м ксилола. Из бутыли 1 мл смеси вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму. На основании полученных данных строят градуировочный график зависимости высоты пика (мм) от количества вещества в хроматографируемом объеме (мкг). Построение градуировочного графика проводят по 6-ти точкам, выполняя 5 параллельных определений каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб

    Температура термостата колонок              80 °С
    Температура испарителя                      200 °С
    Скорость газа-носителя                      40 мл/мин.
    Скорость потока водорода                    40 мл/мин.
    Скорость потока воздуха                     400 мл/мин.
    Скорость диаграммной ленты                  240 мм/час.

Время удерживания:

    бутилацетата                                3 мин. 54 сек.
    метилэтилкетона                             1 мин. 10 сек.
    п-, м-ксилолов                              7 мин. 35 сек.
    о-ксилола                                   8 мин. 50 сек.

Проведение измерения

Пробы воздуха из пипетки в количестве 1 мл вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму и измеряют высоту пика. По градуировочному графику находят количество компонента в хроматографическом объеме пробы.

Расчет концентрации

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

С = (а х 1000) / V,

где:

а — количество компонента, найденное по градуировочному графику, мкг;

V — объем воздуха, взятый для анализа, мл.

Приложение 1

(справочное)

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

(Приложение  2).  Для  приведения  объема  воздуха  к температуре 20 °С и к
давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V  на соответствующий коэффициент.

                                   t

Приложение 3