Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций метилового эфира ацетоуксусной кислоты в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4919-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕТИЛОВОГО ЭФИРА АЦЕТОУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ 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.

    CH -CO-CH -COOCH                                            М.м. 116,12
      3      2      3

Метиловый эфир ацетоуксусной кислоты — прозрачная бесцветная жидкость, Ткип. 170 °C, плотность 1,080 г/куб. см при 20 °C, растворяется в воде, спирте и других органических растворителях.

В воздухе находится в виде паров.

Метиловый эфир ацетоуксусной кислоты относится к классу умеренно опасных соединений. Обладает слабо выраженным местным раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки.

ПДК в воздухе 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

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

Отбор производится с концентрированием в воду.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме — 0,025 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе — 2,5 мг/куб. м (при отборе 30 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 2,5 до 100,0 мг/куб. м.

Измерению не мешают ацетон, метилацетат, метанол, уксусная кислота.

Суммарная погрешность измерения не превышает 15%.

Время выполнения измерения 40 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка стальная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 нм.

Аспирационное устройство.

Поглотительные сосуды с пористой пластинкой № 2.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 мл.

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

Пробирки колориметрические с притертыми пробками, ГОСТ 10515-75.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.

Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Реактивы, растворы и материалы

Метиловый эфир ацетоуксусной кислоты (МЭАУК), ТУ 6-02-2-1350-86.

Вода дистиллированная.

Хроматон N-AW с 15% карбовакса 6000 (фракция 0,31 — 0,40 мм), производство ЧССР.

Газообразные: азот, ГОСТ 9293-74, воздух, ГОСТ 17433-80, в баллонах с редукторами.

Водород, ГОСТ 3022-80.

Стандартный раствор № 1 метилового эфира ацетоуксусной кислоты. Во взвешенную мерную колбу вместимостью 50 мл с 20 мл дистиллированной воды вносят 0,2 мл МЭАУК, колбу повторно взвешивают и доводят объем до метки водой. Вычисляют содержание метилового эфира ацетоуксусной кислоты в 1 мл раствора.

Раствор устойчив в течение 5 суток.

Стандартный раствор № 2 с содержанием 1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора № 1 водой.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных сосуда с пористой пластинкой, содержащих по 3 мл дистиллированной воды. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 30 л воздуха. Пробы устойчивы в течение 5 суток.

Подготовка к измерению

Хроматографическую колонку промывают водой, ацетоном, высушивают, заполняют готовой насадкой хроматон N-AW с 15% карбовакс 6000 с подсоединением слабого вакуума, устанавливают в термостат хроматографа и кондиционируют в токе азота при 180 °C в течение 10 часов.

Градуировочные растворы с содержанием МЭАУК от 0,025 до 1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 водой (таблица).

№ стандарта	Стандартный раствор № 2 (1 мг/мл), мл	Растворитель (вода), мл	Концентрация, мг/мл
1	0	10,00	0,000
2	0,25	9,75	0,025
3	0,50	9,50	0,050
4	1,00	9,00	0,100
5	2,50	7,50	0,250
6	5,00	5,00	0,500
7	10,00	0	1,000

Для построения градуировочного графика вводят по 1 мкл каждого раствора в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочную кривую, выравнивающую зависимость площади (кв. мм) пика от количества компонента (мкг). Площадь пика получают умножением высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты. Построение градуировочной кривой необходимо проводить по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб

    Температура термостата колонок                           130 °C
    Температура испарителя                                   180 °C
    Скорость потока газа-носителя (азота)                    60 мл/мин.
    Скорость потока водорода                                 40 мл/мин.
    Скорость потока воздуха                                  400 мл/мин.
    Скорость диаграммной ленты                               600 мм/час
    Объем анализируемой пробы                                1 мкл
    Абсолютное время удерживания                             4 мин. 30 сек.

Проведение измерения

Пробу в количестве 1 мкл вводят в хроматограф с помощью микрошприца, записывают хроматограмму, вычисляют площадь пика и по градуировочному графику находят количество МЭАУК.

Расчет концентрации

Концентрацию метилового эфира ацетоуксусной кислоты в мг/куб. м «C» вычисляют по формуле:

где:

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

б — объем пробы, взятый для анализа, мл;

в — общий объем анализируемой пробы, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и 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

---