Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций канифоли и модифицированной моноэтаноламином канифоли в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4913-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ КАНИФОЛИ И МОДИФИЦИРОВАННОЙ МОНОЭТАНОЛАМИНОМ КАНИФОЛИ 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.

Наименование вещества	Формула	М.м.	Растворимость	Т-ра размягчения, °С	Агрегат. состояние в воздухе
Канифоль Модифицированная моноэтаноламином канифоль	C H O 20 30 2 C H O № 22 37 3	302 363	Хорошо растворима в спиртах, бензоле, четыреххлористом углероде, эфире, не растворима в воде Хорошо растворима в спиртах и ацетоне; в воде до 10% (при 20 °C), до 20% (при 70 °C)	56 — 69	Аэрозоль Аэрозоль

Канифоли и модифицированная моноэтаноламином канифоль относятся по параметрам острой опасности к 3 классу опасности. Не обладают кумулятивным действием. Способны вызывать слабое раздражающее действие на слизистую оболочку и кожные покровы, исчезающие при прекращении воздействия продукта.

Рекомендуемая ПДК для канифолей в воздухе 4 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме — 0,2 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе — 2,0 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 2,0 до 200 мг/куб. м.

Измерению не мешают терпеновые углеводороды.

Суммарная погрешность не превышает +/- 10%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 50 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка стеклянная длиной 1 м, внутренним диаметром 3,5 мм.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 — 100 мл.

Пипетки мерные, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5, 10 мл.

Пробирки стеклянные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 5, 10 мл.

Баня водяная, ТУ 46-22-603-75.

Линейка, ГОСТ 17435-72.

Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75.

Скалярий, ГОСТ 14087-80.

Реактивы, растворы, материалы

Канифоль сосновая, ГОСТ 10113-84, или канифоль талловая, ГОСТ 14201-83.

Модифицированная моноэтаноламином канифоль, ч.

Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67, ректификат.

Хроматон NX-A ДМСS с 5% SE-30 (0,16 — 0,20 мм) (ЧССР).

Газообразный азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-70, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.

Тетраметиламмония гидроокись, 3-процентный водный раствор, ТУ 6-09-05-478-76.

Бумажные фильтры «синяя лента», ТУ 6-09-1678-77.

Раствор гидроокиси татраметиламмония в этиловом спирте (0,06%) готовят растворением 0,2 мл 3-процентного водного раствора гидроокиси тетраметиламмония в 9,8 мл этилового спирта. Раствор используют свежеприготовленным.

Стандартный раствор канифолей № 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 100 мг соответствующей канифоли в этиловом спирте в мерной колбе вместимостью 100 мл. Стандартный раствор устойчив в течение 6 месяцев при хранении в холодильнике.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через бумажный фильтр «синяя лента». Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Отобранные пробы могут храниться в течение недели.

Подготовка к измерению

Готовой насадкой под давлением или под вакуумом набивают колонку. Заполненную колонку кондиционируют в токе газа-носителя при температуре 230 °C в течение 6 часов.

Градуировочные растворы с содержанием определяемого вещества от 100 до 1000 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 этиловым спиртом, градуировочные растворы устойчивы в течение 6 месяцев.

На фильтры наносят по 0,2 мл каждого стандартного раствора, фильтры высушиваются, затем каждый помещают в пробирку с притертой пробкой и экстрагируют дважды по 5 мл этилового спирта. Экстракты объединяют и упаривают на водяной бане при 80 — 90 °С в токе воздуха досуха. К сухому остатку добавляют 0,2 мл 0,06-процентного раствора гидроокиси тетраметиламмония в этаноле и аликвотную часть (2 мкл) вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану.

Строят градуировочную кривую, выражающую зависимость суммарной площади пиков метиловых эфиров кислот, входящих в состав канифоли (метилпимарата, метилпалюстрата + метиллевопимарата, метилизопимарата + метилдегидроабиетата, метилабиетата, метилнеоабиетата), от количества соответствующей канифоли (мкг). Площадь пика получают умножением высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты. Построение градуировочной кривой необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, проводя 5 параллельных измерений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб

Температура термостата колонок                               210 °C
Температура испарителя                                       330 °C
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

Время удерживания:

  метилпимарата                                              4 мин. 17 сек.
  метилпалюстрата + метиллевопимарата                        5 мин. 06 сек.
  метилизопимарата + метилдегидроабиетата                    5 мин. 24 сек.
  метилабиетата                                              6 мин. 15 сек.
  метилнеоабиетата                                           7 мин. 30 сек.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в пробирку с притертой пробкой и экстрагируют двумя порциями этанола по 5 мл каждая. Объединенный экстракт упаривают досуха на водяной бане в токе воздуха, как и градуировочные растворы. К сухому остатку в пробирку добавляют 0,2 мл 0,06-процентного раствора тетраметиламмония в этаноле и аликвотную часть (2 мкл) вводят в испаритель хроматографа. Записывают хроматограмму и вычисляют суммарную площадь компонентов, входящих в состав канифоли, по градуировочному графику находят количество определяемой канифоли.

Расчет концентрации

Концентрацию веществ в воздухе в мг/куб. м «C» вычисляют по формуле:

где:

а — количество вещества, найденное в анализируемом объеме раствора по калибровочному графику, мкг;

в — общий объем поглотительного раствора, мл;

б — объем поглотительного раствора, взятого для анализа, мл;

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

---