Методические указания по измерению концентраций протиофоса в воздухе методами газожидкостной и тонкослойной хроматографии
(утв. Минздравом СССР 08.06.1989 № 4987-89)
8 июня 1989 г. № 4987-89
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПРОТИОФОСА В ВОЗДУХЕ
МЕТОДАМИ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ И ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>
<*> Разработаны С.Р. Мусамухамедовым, Е.А. Силантьевой (ТашМИ), Ж.Я. Сыровой (Республиканская СЭС Узбекской ССР).
Краткая характеристика препарата. Протиофос (токутион) - O-(2,4-дихлорфенил)-S-пропил-O-этилдитиофосфат. Брутто-формула C H Cl O PS . Молекулярная масса 344,9. Светлая маслянистая 11 15 2 2 2
жидкость с характерным запахом дитиофосфатов. Т. кип. 125 — 128 °C
при 13,3 Па, растворимость в воде 1,7 мг/л при 20 °C, хорошо растворяется в органических растворителях. Препарат относится к умеренно опасным веществам. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,5
мг/куб. м.
Принцип метода. Метод основан на определении протиофоса газожидкостной или тонкослойной хроматографией. Отбор проб проводят с концентрированием на силикагеле марки МСМ.
Метрологическая характеристика метода. Предел обнаружения при газохроматографическом измерении 1 нг, при тонкослойной хроматографии — 0,5 мкг в анализируемом объеме. Нижний предел измерения в воздухе 0,003 мг/куб. м (при отборе 30 л воздуха). Диапазон измерения концентрации в воздухе от 0,03 до 1,5 мг/куб. м (ГЖХ) и от 0,017 до 4,6 мг/куб. м (ТСХ).
Избирательность метода. Метод специфичен. Другие фосфорорганические соединения определению не мешают. Суммарная погрешность не превышает +/- 18% при ГЖХ и +/- 20% при ТСХ. Время выполнения измерения, включая отбор проб, 80 — 90 мин.
Реактивы и растворы. Ацетон ч.д.а. Гексан х.ч. Безводный сульфат натрия ч.д.а. Бромфеноловый синий водорастворимый ч.д.а. Силикагель малозернистый МСМ, предварительно очищенный от примесей путем кипячения в течение 2 — 3 ч в разбавленной азотной кислоте (1:1). Силикагель промывают проточной водой до нейтральной реакции, затем дистиллированной водой. Далее сорбент прокаливают при 200 — 300 °C в течение 6 ч. Нитрат серебра ч.д.а. Азот особой чистоты (газ-носитель). Технический азот можно использовать при работе на «Газохроме-1106» с ДЭЗ. Вата обезжиренная гигроскопическая. Водород газообразный. Сжатый воздух. 5% SE-30 на хроматоне N-супер (0,125 — 0,160 мм). 5% SE-30 на хезасорбе AW (0,250 — 0,360 мм). 3% OV-225 на хроматоне N-супер (0,200 — 0,250 мм). Стандартные растворы протиофоса в н-гексане 1 мкг/мл для ГЖХ и 100 мкг/мл — для ТСХ.
Проявляющие реагенты: растворяют в 10 мл ацетона 0,03 г бромфенолового синего, затем объем раствора доводят до 100 мл 0,5-процентным водно-ацетоновым раствором нитрата серебра; 2-процентный раствор лимонной кислоты или 5-процентный раствор уксусной кислоты.
Приборы и посуда. Хроматографы: «Газохром-1106» с ДЭЗ, «Цвет-5» или другие аналогичные приборы с ТИД, ДЭЗ или ДПР. Колонки стеклянные хроматографические длиной 1 — 1,5 м с внутренним диаметром 3 +/- 0,5 мм, заполненные хроматоном N-супер (0,125 — 0,160 мм) с 5% SE-30. Ротационный вакуумный испаритель или аналогичный прибор для отгонки растворителей под вакуумом. Аспиратор электрический. Колбы: конические со шлифами и пробками вместимостью 250 — 500 мл; грушевидные со шлифами вместимостью 100 — 500 мл. Пипетки вместимостью 0,1 и 1,0 мл. Микрошприц МШ-10. Сушильный шкаф или термостат с температурой нагрева 200 °C. Камера для хроматографирования. Камера для опрыскивания. Пульверизатор стеклянный.
Отбор проб. 20 — 30 л воздуха, содержащего пары и аэрозоль протиофоса, аспирируют через гофрированную стеклянную трубку, заполненную 3 — 4 г силикагеля МСМ, со скоростью 1 л/мин.
Подготовка к анализу. Силикагель в гофрированной трубке промывают 10 мл н-гексана. С помощью вакуумного ротационного испарителя экстракт концентрируют до объема 0,5 — 1 мл.
Подготовка к газожидкостному хроматографированию. Стеклянные хроматографические колонки длиной 1 м с внутренним диаметром 3 мм заполняют хроматоном N-супер (0,2 — 0,25 мм), пропитанным 3% OV-225, или хроматоном N-супер (0,125 — 0,160 мм), пропитанным 5% SE-30.
Построение градуировочного графика. Для количественного определения протиофоса во введенной аликвоте используют метод абсолютной калибровки, который заключается в построении графика зависимости высоты или площади хроматографического пика от содержания вещества в стандартной пробе.
По оси ординат откладывают значения высот (площадей) хроматографических пиков в мл/кв. мм, а по оси абсцисс — абсолютное количество исследуемого вещества, соответствующее данному пику.
Градуировочный график необходимо строить в день газохроматографического анализа проб в тех же условиях.
Ход анализа. Условия газожидкостного хроматографирования. Пробу (1 — 2 мкл) вводят микрошприцем в хроматографическую колонку, содержащую 5% SE-30. Температура, °C: колонки — 220, испарителя — 250, детектора — 230. Скорость потока газа-носителя 70 мл/мин. Скорость движения диаграммной ленты 60 мм/ч. Время удерживания 3 мин. 35 с. Линейный диапазон детектирования 0,1 — 20 нг.
Условия хроматографирования в тонком слое. Подготовленный экстракт (аликвотную часть) наносят на стартовую линию хроматографической пластинки. Справа и слева от пробы наносят стандартные растворы, содержащие 1, 2, 4, 6, 10 мкг протиофоса.
Пластинку помещают в хроматографическую камеру со смесью гексана и
ацетона (4:1). После поднятия фронта подвижного растворителя на 10 - 12 см пластинку вынимают, сушат при комнатной температуре и обрабатывают бромфеноловым синим реагентом с последующим обесцвечиванием фона раствором лимонной или уксусной кислоты. Протиофос проявляется на серо-желтом фоне в виде голубовато-синих пятен. Величина R составляет 0,52 +/- 0,05.
f
Обработка результатов анализа. При определении методом ГЖХ концентрацию протиофоса в воздухе (X, мг/куб. м) вычисляют по формуле:
AS V
2 2
A — количество препарата в стандартном растворе, нг;
S — площадь или высота пика стандартного раствора препарата, 1 кв. мм или мм;
S — площадь пика протиофоса, кв. мм; 2
V — объем хроматографируемой пробы, мкл; 1
V — общий объем экстракта после упаривания, мл; 2
V — объем пробы воздуха, отобранный для анализа и 20 приведенный к стандартным условиям, л.
При определении методом ТСХ количественное определение протиофоса в анализируемой пробе проводится путем денситометрирования на денситометре БИАН-170.
Концентрацию протиофоса в воздухе (X, мг/куб. м) рассчитывают по формуле:
GV
2
G — концентрация протиофоса, найденная в анализируемом объеме раствора, мкг;
V — объем раствора, взятого для анализа, мкл; 1
V — общий объем раствора, мл; 2
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к 20 нормальным условиям, л.
Требования безопасности. Следует соблюдать общие правила безопасности при работе с химическими реактивами и пестицидами.