Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций N-этил-м-толуидина в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4893-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-ЭТИЛ-М-ТОЛУИДИНА 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.

Структурная формула (не приводится).

М.м. 135,0.

N-этил-м-толуидин (ЭМТ) — жидкость, плотность 0,95 г/куб. см при 15 °С, растворяется в бензоле, толуоле, эфире, ацетоне, этилцеллозольве, этиловом, бутиловом спиртах. Т кип. 221 — 222 °С.

В воздухе может находиться в виде паров.

ЭМТ опасен при попадании на кожу, является нервным и кровяным ядом.

ПДК ЭМТ в воздухе — 0,1 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора в режиме программирования температур колонки.

Отбор проб проводят с концентрированием на пористые пластинки.

Нижний предел измерения содержания ЭМТ 0,001 мкг в хроматографируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения в воздухе — 0,05 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 0,05 до 1,5 мг/куб. м.

Измерению не мешают фенол, N-цианэтиланилин, N-этил-N-цианэтиланилин, N-ацетоксиэтил-N-цианэтиланилин.

Суммарная погрешность измерения не превышает 11%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 60 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Поглотительные сосуды с пористой пластинкой.

Микрошприцы, ГОСТ 8043-75, вместимостью 1 мкл.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Ротационный вакуумный испаритель ИР-IМ, ТУ 25-11-917-76.

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

Пробирки градуированные с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75.

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

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.

Реактивы, растворы, материалы

N-этил-м-толуидин, х.ч.

Толуол, ГОСТ 5785-69, ч.д.а.

Стандартный раствор ЭМТ № 1 готовят в мерной колбе вместимостью 25 мл, в которую вносят 10 мл толуола, взвешивают, добавляют 1 — 2 капли ЭМТ и вторично взвешивают. Доводят объем до метки толуолом и рассчитывают количество ЭМТ в 1 мл. Раствор устойчив 2 недели.

Стандартный раствор ЭМТ № 2, содержащий 100 мкг/мл, готовят соответствующим разбавлением толуолом стандартного раствора № 1. Раствор устойчив 10 суток.

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

Аргон, ГОСТ 10157-79, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редуктором.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных сосуда с 5 мл толуола (или этанола) в каждом при охлаждении смесью «лед + хлористый натрий». Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Срок хранения проб 10 суток в пробирках с пришлифованными пробками.

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 ЭМТ от 1 до 30 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 толуолом. Градуировочные растворы устойчивы в течение 10 суток в пробирках с пришлифованными пробками.

1 мкл градуировочного раствора вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации. Строят градуировочный график, выражающий зависимость высоты пика (мм) от количества компонента в хроматографируемом объеме (мкг).

Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб

Температура термостата колонок                                 100 - 180 °С
Скорость программирования                                      20 °С/мин.
Температура испарителя                                         200 °С
Скорость потока газа-носителя                                  50 мл/мин.
Скорость потока водорода                                       30 мл/мин.
Скорость потока воздуха                                        300 мл/мин.
Скорость движения диаграммной ленты                            200 мм/час

                                                                 -11

Шкала электрометра 2 х 10 а

Время удерживания:

  N-этил-N-цианэтиланилина                                     5,75 мин.
  N-этил-м-толуидина (ЭМТ)                                     6,9 мин.
  N-цианэтиланилина                                            10,5 мин.
  N-ацетоксиэтил-N-цианэтиланилина                             15,2 мин.

Проведение измерения

Пробы из обоих поглотительных сосудов сливаются вместе в колбу ротационного испарителя и упаривают до 0,5 мл. С помощью микрошприца 1 мкл пробы вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Измеряют высоту пика и по градуировочному графику находят количество определяемого компонента (мкг).

Расчет концентрации

Концентрацию ЭМТ в воздухе в мг/куб. м «С» вычисляют по формуле:

где:

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

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

в — общий объем раствора пробы, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (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

(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

---