Методические указания по хроматографическому измерению концентраций бициклата в воздухе рабочей зоны
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4899-88)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32).
12 декабря 1988 г. № 4899-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ БИЦИКЛАТА 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 разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным 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» и одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии». Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.
Бициклат (бициклофос, хостаквик, гептенофос) — действующее начало 0,0-диметил-0-(6-хлорбицикло)3,2,0)гептадиен-1,5-ил)фосфат.
OP(OCH )
/ || 3 2
| М.м. 250,5 |
|---|
\ / \
\ / Cl
Жидкость — желтого цвета, температура кипения 64 °C (0,075 мм рт. ст.). -4
Давление паров 7,5 х 10 мм рт. ст. при 20 °C. Хорошо растворим в ацетоне, метаноле, ксилоле (при 25 °C 1000 г/л), хуже растворим в н-гексане (130
г/л). Растворимость в воде 2,2 г/л.
В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.
Бициклат относится к высокотоксичным фосфорорганическим пестицидам, опасным при попадании на кожу. Кумулятивный эффект проявляется слабо.
В механизме токсического действия этого пестицида ведущее значение имеет угнетение функции нервной системы, печени и почек.
ПДК бициклата в воздухе 0,5 мг/куб. м.
Характеристика метода
Метод основан на использовании газожидкостной (с пламенно-фотометрическим детектором) и тонкослойной хроматографии.
Отбор проб с концентрированием — бумажный фильтр «синяя лента», ацетон-вода 7:3.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме 0,005 мкг (ГЖХ), 2 мкг (ТСХ).
Нижний предел измерения в воздухе 0,1 мг/куб. м (ГЖХ), 0,2 мг/куб. м (ТСХ) (при отборе 10 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций — 0,1 — 1 мг/куб. м.
Измерению не мешают наполнители технического препарата.
Суммарная погрешность определения +/- 23%.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, — 2 часа.
А. Газохроматографический метод
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф с пламенно-фотометрическим (ПФД) детектором по фосфору (тип Цвет-164 и др.).
Колонка стеклянная, длина 1 м, диаметр 3 мм.
Поглотительные приборы с пористой пластинкой № 1.
Ротационный испаритель с набором колб марки ИР-1 и ТУ 25-11-91776.
Фильтры бумажные «синяя лента», ТУ 6-09-1678-77.
Пипетки, колбы, мерная посуда, ГОСТ 20292-74 и ГОСТ 1770-74.
Реактивы, растворы, материалы
Сульфат натрия безводный, ч., ГОСТ 4166-76.
Хроматрон N-AW с 5% SE-30 (Хемапол, ЧССР).
Стандартный раствор № 1 бициклата с содержанием 100 мкг/мл.
Готовят растворением 10 мг препарата в мерной колбе на 100 мл ацетона. Хранят в холодильнике, устойчив в течение 2-х месяцев.
Стандартные растворы бициклата с содержанием 10, 5 и 1 мкг/мл готовят соответствующим разведением ацетоном стандартного раствора № 1. Хранят не более 5 дней.
Азот газообразный, ГОСТ 9293-74.
Водород газообразный, ГОСТ 3022-70.
Отбор проб воздуха
Воздух с объемным расходом 1 л/мин. последовательно аспирируют через помещенный в фильтродержатель фильтр «синяя лента» и поглотитель, содержащий 10 мл смеси ацетон-вода 7:3 (при охлаждении льдом).
Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 10 л воздуха. Длительность хранения пробы в холодильнике (+4 °C) не более 2-х дней.
Подготовка к измерению
Хроматографическую колонку с помощью вакуума заполняют готовой насадкой (около 2 г) — Хроматон N-AW с 5% SE-30 и кондиционируют при 220 °C в течение 5 — 6 часов в токе газа-носителя.
Градуировочные растворы с содержанием бициклата от 1 до 10 мкг/мл готовят соответствующим разведением стандартного раствора № 1 ацетоном согласно таблице. Стандартные растворы бициклата устойчивы при хранении в холодильнике в течение 5 дней.
| № стандарта | Стандартный раствор № 1 (100 мкг/мл) | Растворитель, ацетон, мл | Концентрация, мкг/мл |
|---|---|---|---|
| 1 | 0,0 | 10,0 | 0,0 |
| 2 | 0,1 | 9,9 | 1,0 |
| 3 | 0,2 | 9,8 | 2,0 |
| 4 | 0,4 | 9,6 | 4,0 |
| 5 | 0,5 | 9,5 | 5,0 |
| 6 | 0,7 | 9,3 | 7,0 |
| 7 | 1,0 | 9,0 | 10,0 |
Вводят 5 мкл каждого градуировочного раствора в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочную кривую, выражающую зависимость высоты пика (мм) от концентрации компонента (мкг/мл).
Для каждой концентрации проводят не менее 5 параллельных измерений.
<*> При необходимости для работы можно использовать термоионный детектор (ТИД).
Температура термостата колонок 185 °C Температура испарителя 220 °C Скорость потока газа-носителя 50 мл/мин. Скорость потока водорода 65 +/- 2 мл/мин. Скорость потока воздуха 120 +/- 5 мл/мин. Скорость движения диаграммной ленты 40 мм/час Время удерживания 0,73 мин.
Проведение измерения
Бумажный фильтр, содержащий аэрозоль, из фильтродержателя переносят в коническую колбу и заливают 20 мл ацетона. Экстрагируют бициклат в течение 30 мин. Экстракцию повторяют дважды. Объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и сливают в колбу для отгонки растворителей.
Смесь ацетон-вода 7:3 из поглотителя переносят в делительную воронку, прибавляют 200 мл дистиллированной воды и реэкстрагируют препарат дважды по 20 мл хлороформом. Объединенный хлороформный экстракт сушат безводным сульфатом натрия (5 — 7 г) и сливают в колбу для отгонки растворителей, где находится экстракт из фильтра. Концентрируют растворитель при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 — 0,3 мл, досуха упаривают на воздухе.
Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона и 5 мкл микрошприцем вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму, замеряют высоту пика и по градуировочному графику находят концентрацию измеряемого компонента.
Расчет концентрации
Концентрацию бициклата в мг/куб. м «С» вычисляют по формуле:
а — концентрация вещества, найденная в поглотительном растворе по градуировочному графику, мкг/мл;
в — общий объем поглотительного раствора, мл;
V — объем воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям, л.
Б. Метод тонкослойной хроматографии
Приборы, аппаратура, посуда
Поглотительные приборы с пористой пластинкой № 1.
Ротационный испаритель с набором колб марки ИР-1М, ТУ 25-11-917-76.
Фильтры бумажные «синяя лента», ТУ 6-09-1678-77.
Фильтродержатели, ТУ 25-11-1062-75.
Пипетки, колбы, мерная посуда, ГОСТ 20292-74 и ГОСТ 1770-74.
Облучатель ртутно-кварцевый, ТУ 64-1-1618-82.
Камера хроматографическая, ГОСТ 1770-79.
Пульверизатор стеклянный, ГОСТ 10391-79.
Реактивы, растворы, материалы
Сульфат натрия безводный, ч., ГОСТ 4166-76.
Аммиак водный 25%, ГОСТ 3760-79.
н-Гексан, ч., ТУ 6-09-3375-78.
Диэтиловый эфир, х.ч., ГОСТ 6662-79.
Нитрат серебра, ч.д.а., ГОСТ 277-79.
Пластинки «силуфол» (Хемапол, ЧССР).
Стандартный раствор бициклата, содержащий 100 мкг/мл вещества, готовят растворением 10 мг препарата в мерной колбе на 100 мл в ацетоне.
Проявляющий реактив — водно-ацетоновый раствор аммиака серебра. 0,5 г нитрата серебра растворяют в 5 мл дистиллированной воды, добавляют 7 мл аммиаката (d = 0,9 г/куб. см) и доводят до 100 мл ацетоном. Срок хранения 5 — 6 дней в холодильнике. Подвижная фаза гексан-ацетон 2:1.
Отбор проб воздуха
Воздух со скоростью 1 л/мин. последовательно аспирируют через помещенный в фильтродержатель фильтр «синяя лента» и поглотитель, содержащий 10 мл смеси ацетон-вода 7:3 (при охлаждении льдом).
Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Длительность хранения пробы в холодильнике (+4 °C) не более 2-х дней.
Проведение измерения
Бумажный фильтр, содержащий аэрозоль, из фильтродержателя переносят в коническую колбу и заливают 20 мл раствора. Экстрагируют бициклат в течение 30 мин. Экстракцию повторяют дважды. Объединяют экстракт, сушат безводным сульфатом натрия и сливают в колбу для отгонки растворителей. Смесь ацетон-вода 7:3 из поглотителя переносят в делительную воронку, прибавляют 200 мл дистиллированной воды и реэкстрагируют препарат дважды по 20 мл хлороформом. Объединенный хлороформный экстракт сушат безводным сульфатом натрия (5 — 7 г) и сливают в колбу для отгонки растворителей, где находится экстракт из фильтра. Концентрируют растворитель при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 — 0,3 мл. Остаток в колбе количественно наносят при помощи капиллярной пипетки на хроматографическую пластинку так, чтобы диаметр пятна не превышал 1,5 см. Колбу с экстрактом смывают небольшими порциями диэтилового эфира, который наносят в центр пятна. Справа и слева от пятна наносят серию стандартных растворов, содержащих 2, 5, 7 и 10 мкг препарата. Пластинку с нанесенными растворами помещают в хроматографическую камеру, в которую за 30 мин. до хроматографирования залита смесь гексан-ацетон 2:1. После поднятия фронта подвижного растворителя на 10 см пластинку вынимают и оставляют на несколько минут на воздухе для испарения подвижного растворителя. После этого пластинку обрабатывают из пульверизатора водно-ацетоновым раствором нитрата серебра и подвергают УФ-облучению в течение 30 мин. Бициклат проявляется в виде черного пятна на белом фоне.
Количественное определение пестицида проводят путем сравнения интенсивности окраски и измерения площади пятна пробы и стандартного раствора. Измерение площади проводят с помощью миллиметровой бумаги. Прямолинейная зависимость между интенсивностью и площадью пятна с содержанием препарата в пятне соблюдается и интервале 2 — 10 мкг.
Расчет концентрации
Концентрацию вещества «С» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
а — количество вещества, найденное в пробе, мкг;
V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х P
V = ------------------, 20 (273 + t) х 101,33
где:
V — объем воздуха, отобранный для анализа, л;
P — барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов 20 (см. Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.
| °C | Давление P, кПа (мм рт. ст.) | |||||||||
| 97,33 (730) | 97,86 (734) | 98,4 (738) | 98,93 (742) | 99,46 (746) | 100 (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 |