Методические указания по измерению концентрации оксим-2-метил-1-диэтиламинобутанона-3 (аминооксима) в воздухе рабочей зоны методом тонкослойной хроматографии

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4924-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКСИМ-2-МЕТИЛ-1-ДИЭТИЛАМИНОБУТАНОНА-3 (АМИНООКСИМА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

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
           │ 3

(C H ) NCH CH-C -C-CH

      2 5 2   2   ||     3
                  O                                                М.м. 172

Оксим-2-метил-1-диэтиламинобутанон-3 (аминооксим) — густая прозрачная жидкость со слабым горьковатым запахом, Ткип. 145 °C при 25 мм рт. ст. Удельный вес 0,5096 г/куб. см. Хорошо растворяется в этаноле, гексане и воде.

В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.

Аминооксим обладает общетоксическим действием, опасен при поступлении через кожу.

ПДК оксим-2-метил-1-диэтиламинобутанона-3 — 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на хроматографии аминооксима в тонком слое силикагеля или окиси алюминия II степени активности с последующим проявлением реактивами. В качестве проявляющих реактивов использовались раствор о-толидина (1), KJ — крахмальный реагент (2) (после предварительной обработки пластинки молекулярным хлором) и реактив Драгендорфа (3).

Отбор проб производится с концентрированием на фильтр и в раствор этилового спирта.

Нижний предел измерения вещества — 5 мкг в анализируемом объеме.

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

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 2,5 до 25 мг/куб. м.

Определению не мешают первичные ароматические амины, мешают амиды карбоновых кислот.

Суммарная погрешность при использовании пластинок «Силуфол» не превышает 19,3%, а при использовании пластинок с окисью алюминия 23,5%.

Продолжительность анализа, включая отбор проб воздуха, составляет 3 часа.

Приборы, аппаратура, посуда

УФ-лампа, ТУ 64-1-1618-72.

Аспирационное устройство, ТУ 64-1-862-72.

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-76.

Поглотительные сосуды с пористой пластинкой.

Фильтродержатель.

Хроматографические стеклянные пластинки размером 9 х 12 см.

Камера хроматографическая, ГОСТ 10565-74.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 и 100 мл.

Колбы конические, ГОСТ 10394-72, вместимостью 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-77, вместимостью 0,1 и 0,2 мл.

Бюксы, ГОСТ 1770-74, вместимостью 10 мл.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 и 50 мл.

Эксикатор, ГОСТ 6371-73.

Ступка фарфоровая, ГОСТ 9147-80, вместимостью 300 мл.

Чашка Петри, ГОСТ 10973-75.

Реактивы, растворы, материалы

Аминооксим, Ткип. = 145 °C.

Ацетон, ГОСТ 2603-71, ч.

н-Бутиловый спирт, ГОСТ 6006-51, х.ч.

Спирт этиловый ректификат, ГОСТ 5962-67.

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная, 20-процентная и 40-процентная.

Уксусная кислота ледяная, ГОСТ 61-75, х.ч.

Уксусная кислота, ГОСТ 18290-72, ч.д.а.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, х.ч., концентрированная.

Аммиак водный, ГОСТ 3760-64, 25-процентный раствор.

н-Гексан, ТУ 6-09-3375, ч.

Калий йодистый, ГОСТ 4232-74, х.ч.

Калий марганцовокислый, ГОСТ 20490-75, х.ч.

Крахмал растворимый, ГОСТ 10163-76, ч.

О-Толидин, МРТУ 609-6337-69, ч.

Нитрат висмута основной, ГОСТ 4110-75, ч.

Кальций сернокислый 2-водный, ГОСТ 3210-77, ч, или гипс.

Окись алюминия второй степени активности, МРТУ 6-09-5296-68.

Стандартный раствор № 1 аминооксима с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением в этиловом спирте 100 мг вещества в мерной колбе на 100 мл. Раствор устойчив в течение 1 месяца.

Стандартный раствор № 2 аминооксима с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 этиловым спиртом. Раствор № 2 и пробы устойчивы в условиях хранения при температуре +4 °C в течение 24 часов.

Проявляющий реактив № 1. Растворяют 160 мг о-толидина в 30 мл ледяной уксусной кислоты, раствор доводят до 500 мл водой и добавляют 1 г йодистого калия. Реактив хранится в холодильнике в течение месяца.

Проявляющий реактив № 2. 5 мл 1% раствора йодистого калия смешивают с 5 мл 30-процентного свежеприготовленного раствора крахмала и добавляют 2 мл этанола. Реактив используется свежеприготовленным.

Проявляющий реактив № 3. Реактив Драгендорфа (основной). Растворяют в 40 мл дистиллированной воды 850 мг азотнокислого висмута, приливают 10 мл 40-процентной серной кислоты и добавляют 8 г калия йодистого в 20 мл дистиллированной воды. Раствор хранится 3 месяца на холоде. Перед проявлением готовят из основного раствора рабочий раствор. Добавляют 6 мл 2-процентной кислоты к 6 мл раствора и 3 — 4 мл воды. Реактив хранится в холодильнике 3 дня.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр «синяя лента» и последовательно присоединенный поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащей 5 мл этилового спирта. Поглотительный сосуд охлаждают льдом. Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 2 л воздуха.

Подготовка к измерению

Сорбционная масса для приготовления хроматографических пластинок: 50 г окиси алюминия и 5 г гипса растирают в фарфоровой ступке, добавляют 70 — 72 мл воды и перемешивают до получения однородной массы. Для покрытия одной стеклянной пластинки требуется 8 — 10 г массы. Пластинки сушат при комнатной температуре в течение 24 часов, хранят их в эксикаторе.

Фильтры бумажные «синяя лента» перед использованием помещают в хроматографическую камеру с ацетоном на 10 мин., высушивают на воздухе и затем используют для анализа. Фильтры промывают с целью освобождения их от мешающих коэкстрактивных веществ.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс, заливают 7 мл этилового спирта, встряхивают и оставляют на 1 ч. Содержимое бюкса переносят в стакан вместимостью 25 мл. Фильтр вынимают, отжимают на воронке стеклянной палочкой, ополаскивают бюкс и промывают дважды 0,5 мл растворителя до получения общего объема экстракта 8 мл. Объединенные экстракты концентрируют на водяной бане при 40 °C до объема 0,1 — 0,2 мл и количественно наносят на хроматографическую пластинку таким образом, чтобы диаметр пятна не превышал 0,5 см.

    Содержимое  поглотительного  прибора  переносят  в  колбу  прибора  для
отгонки  растворителя,  упаривают  до  объема  0,1  -  0,2  мл и наносят на
хроматографическую    пластинку.   Результаты   анализа,   полученные   при
определении   содержимого  фильтра  и  поглотительного  сосуда,  суммируют.

Одновременно на стартовую линию пластинки наносят стандартный раствор № 2 в

количестве  от  0,05  до  0,3  мл,  что  соответствует 5 - 30 мкг вещества.
Пластинку  помещают  в  камеру  для  хроматографирования  с  растворителями
этанол-аммиак  (70:20) или н-бутанол-этанол-уксусная кислота-вода (8:2:1:3)
при  использовании  пластинок  "Силуфол".  В  случае применения пластинок с
окисью  алюминия  используется смесь н-бутанол-этанол-уксусная кислота-вода
(8:2:1:3).  После  того   как  подвижный растворитель поднимается на 10 см,
пластинку   вынимают  из  камеры,  отмечают  линию  фронта  растворителя  и

высушивают на воздухе в вытяжном шкафу. При использовании проявителей 1 и 2

пластинки  перед проявлением помещают на 40 мин. под УФ-лампу на расстоянии
12  см, а затем переносят на 5 - 7 мин. в эксикатор в атмосферу хлора. Хлор
получают   смешением   4   -   5   г  марганцового  калия  с  12  -  15  мл
концентрированной   соляной  кислоты  в  чашке  Петри,  помещенной  на  дно
эксикатора.  Затем пластинку оставляют на воздухе для удаления паров хлора,
после   чего   обрабатывают   проявителями.   Аминооксим   проявляется   на
хроматограмме  в  виде пятен с R  = 0,75 + 0,03 (растворитель этанол-аммиак

                            f

70:20) и R = 0,20 + 0,03 (растворитель бутанол-этанол-уксусная f

кислота-вода  8:2:1:3).  На  пластинках  с  окисью  алюминия  при обработке
проявителем  3  аминооксим  проявляется  в виде розовых пятен с R  = 0,63 +

                                                             f

0,05.

Количественное измерение содержания аминооксима в пробе проводят путем измерения площади пятен проб и стандартов с помощью планиметра.

Расчет концентрации

При использовании планиметра количество аминооксима в мкг «М» в анализируемом объеме пробы находят по формуле:

                           М = (а  х S  ) / S  ,
                                 1    пр     ст

где:

а — содержание аминооксима на пятне стандарта, мкг; 1

S — площадь пятна пробы, кв. мм; пр

S — площадь пятна стандарта, кв. мм. ст

Концентрацию аминооксима «С» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:

С = (а х в) / (б х V),

где:

а — содержание аминооксима, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

б — объем пробы, взятый для анализа, мл;

в — общий объем 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

---