Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций пентанола-2 в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4925-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПЕНТАНОЛА-2 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 -CH -CH -CH-CH

      3   2   2 |    3
                OH                                               М.м. 88,14

Пентанол-2 (метилпропилкарбинол) — бесцветная жидкость, плотность 0,8103 г/куб. см, Ткип. 119,5 °С, растворим в воде, этаноле, эфире неограниченно.

Агрегатное состояние в воздухе — пары.

Обладает наркотическим действием.

ПДК 10 мг/куб. м.

Характеристика метода

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

Отбор проб с концентрированием в воду.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме — 0,005 мкг.

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

Диапазон измеряемых концентраций вещества в воздухе от 5 до 40 мг/куб. м.

Определению не мешают ацетон, метанол, этанол.

Суммарная погрешность не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 30 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка из нержавеющей стали длиной 2 м и диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой.

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

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Линейка масштабная, ГОСТ 8309-75.

Реактивы, растворы, материалы

Пентанол-2, ТУ 6-09-3326-79, ч.

Хлороформ, ТУ 6-09-4363-76, х.ч.

Жидкая фаза — полиэтиленгликоль, мол. мас. 40000 (ПЭГ-40М).

Твердый носитель — целит-545, фракц. 0,25 — 0,5 мм.

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

Стандартный раствор № 1 пентанола-2 готовят в мерной колбе вместимостью 25 мл. Взвешивают колбу с 5 — 10 мл дистиллированной воды, вносят одну каплю (0,1 мл) пентанола-2, колбу закрывают пробкой и снова взвешивают. По разности взвешивания определяют навеску. Раствор в колбе доводят до метки дистиллированной водой и рассчитывают содержание пентанола-2 в 1 мл раствора. Раствор устойчив в течение 30 дней.

Стандартный раствор № 2 пентанола-2 с концентрацией 0,1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением дистиллированной водой стандартного раствора № 1. Раствор устойчив в течение 15 дней.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащей 5 мл дистиллированной воды при охлаждении льдом. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 5 л воздуха. Срок хранения герметично закрытых проб в холодильнике до 15 дней.

Подготовка к измерению

Насадку хроматографической колонки готовят из расчета 10% ПЭГ-40М от массы целита-545. Навеску ПЭГ-40М растворяют в хлороформе и приготовленным раствором заливают навеску целита, помещенную в круглодонную колбу. Смесь осторожно перемешивают, выдерживают 15 минут при комнатной температуре, затем растворитель отгоняют на водяной бане. Подготовленной насадкой заполняют сухую чистую хроматографическую колонку. Колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют 18 часов. Температуру термостата постепенно повышают от 50 до 150 °С со скоростью 20 град./час. После этого колонку подсоединяют к детектору и снижают температуру до рабочей.

Градуировочные растворы с содержанием пентанола-2 от 0,005 до 0,04 мг/мл готовят соответствующим разбавлением дистиллированной водой стандартного раствора № 2. По 1 мкл каждого градуировочного раствора вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. На основании полученных хроматограмм строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пиков (кв. мм) от количества компонента (мкг). Построение градуировочного графика проводят не менее чем по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации. Условия анализа и калибровки должны быть идентичными.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб

    Температура колонки                            110 °С
    Температура испарителя                         175 °С
    Скорость потока газа-носителя (азота)          30 мл/мин.
    Скорость потока водорода                       30 мл/мин.
    Скорость потока воздуха                        300 мл/мин.
    Скорость диаграммной ленты                     200 мм/час
    Объем вводимой пробы                           1 мкл
    Время удерживания                              3 мин. 35 сек.

Проведение измерения

После отбора пробы воздуха раствор из поглотительного прибора переносят в пробирку с пришлифованной пробкой. Для анализа берут 1 мкл раствора и вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя. Затем записывают хроматограмму, вычисляют площадь пика и по градуировочному графику находят количество определяемого компонента.

Расчет концентрации

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

где:

а — количество пентанола-2, найденное в анализируемом объеме поглотительного раствора по калибровочному графику, мкг;

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

в — общий объем поглотительного раствора, 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, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов 20 (см. Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.

°С	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

---