Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций окиси пропилена и пропиленгликоля в воздухе рабочей зоны
(утв. Минздравом СССР 10.09.1991 № 5847-91)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Взамен Технических условий на методы определения вредных веществ в воздухе, выпуск 11, М., 1976 г.
10 сентября 1991 г. № 5847-91
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ОКИСИ ПРОПИЛЕНА И ПРОПИЛЕНГЛИКОЛЯ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Аннотация
В сборник вошли переработанные и дополненные Технические условия (выпуск 11), подготовленные 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». Методики изложены в виде «Методических указаний по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает +/- 25%.
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов и других заинтересованных министерств и ведомств.
Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утверждены МЗ СССР 10 сентября 1991 г. и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.
Методические указания являются действующими в соответствии с Постановлением Государственного комитета РСФСР Санэпиднадзора № 1 от 06.02.92 «О порядке действия на территории Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия населения».
С момента утверждения данных Методических указаний утвержденные ранее ТУ на методы определения вредных веществ в воздухе, выпуск 11, М., 1976 г., утратили свое действие.
| Название вещества | Формула | М.м. | Плотность, г/куб. см | Т. кип., °С | Растворимость | |
| в воде | в орг. раств. | |||||
| Окись пропилена Пропиленгликоль | С Н О 6 6 С Н О 3 8 2 | 58,08 76,10 | 0,8227 1,0364 | 35 188 | р. х.р. | сп., э. сп., э. |
Характеристика метода
Определение основано на использовании предварительного концентрирования окиси пропилена и пропиленгликоля на силикагеле с последующей экстракцией в воду, содержащую неионогенное ПАВ (ОП-10 или ОП-7) для увеличения растворяющей способности воды. Полученный водный раствор анализируется газохроматографически с использованием пламенно-ионизационного детектора. Количественный анализ проводят по методу внутреннего стандарта.
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПРЕДЕЛЯЕМЫХ ВЕЩЕСТВ
| Вещество | Токсикологическая характеристика | Класс опасности | ПДК, мг/куб. м |
|---|---|---|---|
| Окись пропилена | Высокие концентрации вызывают раздражение слизистых оболочек, воспаление легких Обладает наркотическим действием. Возможны ожоги роговицы глаза чистой окисью пропилена | 2 | 1 |
| Пропиленгликоль | Опасность при вдыхании не велика, т.к. летучесть мала. Большие концентрации при длительном вдыхании снижают содержание гемоглобина в крови | 3 | 7 |
| Компонент | Диапазон измерения | |
| в анализируемом объеме, мкг | концентрация в воздухе, мг/куб. м | |
| Окись пропилена Пропиленгликоль | -3 -5 5 х 10 — 5 х 10 -3 -5 10 х 10 — 10 х 10 | 0,5 — 50 1,0 — 100 |
Граница суммарной погрешности не превышает +/- 25%.
Определению не мешают: метанол, формальдегид, этанол, этиленгликоль, ацетальдегид; мешают: ацетон, изопропиловый спирт.
Реактивы, растворы, материалы
Силикагель марки КСМ-5, ГОСТ 3956-54, фракция 0,315 — 0,6 мм.
Неионогенное ПАВ ОП-10, ГОСТ 8433-57.
Воздух газообразный, ГОСТ 17433-72.
Окись пропилена, ГОСТ 23001-78.
Пропиленгликоль, ч., ТУ ТСР 2187-6.
Бутиловый спирт, х.ч., ТУ 6-09-1708-77.
Инертон — супер фракция 0,16 — 0,20 мм (пр-во Чехословакии).
Лукопрен Г-1000 (силиконовый эластомер, пр-во Чехословакии).
Водный раствор внутреннего стандарта (бутилового спирта) с концентрацией 0,1 г/л готовят следующим образом:
- в мерную колбу емкостью 1 л вносят 1 г неионогенного ПАВ ОП-10 или ОП-7, наполовину наливают дистиллированной воды;
- взвешивают бутиловый спирт в бюксе с 3 г силикагеля на аналитических весах с точностью до 3-го знака;
- помещают навеску бутилового спирта с силикагелем в мерную колбу с раствором неионогенного ПАВ, взбалтывают и доливают колбу водой до метки.
Стандартный раствор окиси пропилена и пропиленгликоля № 1 готовят следующим образом:
- через предварительно взвешенную на аналитических весах пробоотборную стеклянную трубку, заполненную силикагелем, прокачивают воздух, отобранный над поверхностью жидкой окиси пропилена;
- воздух через трубку прокачивают с помощью мехового аспиратора или медицинского шприца на 100 мл;
- количество воздуха подбирают опытным путем, взвешивая пробоотборную трубку после каждой прокачки 100 мл воздуха, таким образом, чтобы навеска окиси пропилена составила около 0,02 г;
- пропиленгликоль вводят микрошприцем в количестве 20 микролитров в ту же пробоотборную трубку и взвешивают на аналитических весах с точностью до 3-го знака и по разности весов находят навеску пропиленгликоля;
- силикагель с навесками окиси пропилена и пропиленгликоля переносят в мерную колбу на 100 мл с раствором внутреннего стандарта, взбалтывают и доливают раствором внутреннего стандарта до метки.
Стандартные растворы № 2 — 6 готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 раствором внутреннего стандарта в мерных колбах на 50 и 100 мл.
| Компонент | Концентрация компонента в стандартном водном растворе, мг/мл | |||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | № 6 | |
| Окись пропилена Пропиленгликоль Бутиловый спирт (внутренний стандарт) | 0,2 0,2 0,1 | 0,1 0,1 0,1 | 0,08 0,08 0,1 | 0,04 0,04 0,1 | 0,02 0,02 0,1 | 0,01 0,01 0,1 |
Приборы и посуда
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
Колонка хроматографическая стальная длиной 2,5 м и внутренним диаметром 3 мм.
Пробоотборная стеклянная трубка длиной 10 см и внутренним диаметром 3 мм.
Микрошприц емкостью 10 мкл МШ-10.
Колбы мерные стеклянные емкостью 50, 100 мл, 1 л, ГОСТ 1770-74.
Пипетки вместимостью от 1 до 10 мл, ГОСТ 1770-74.
Пробирки с притертой пробкой емкостью 2,5 и 5 мл, ГОСТ 1770-74.
Линейка измерительная, ГОСТ 8309-75.
Посуда лабораторная фарфоровая, ГОСТ 427-75.
Отбор пробы воздуха
Воздух аспиратором протягивается через пробоотборную трубку, заполненную силикагелем, со скоростью 0,3 л/мин. в количестве 1 л. Трубки герметизируют с помощью резиновых заглушек. Отобранная проба обрабатывается непосредственно в день отбора.
Подготовка к измерению
Приготовление адсорбента для пробоотборной трубки: силикагель марки КСМ-5 измельчают в фарфоровой ступке, отсеивают фракцию 0,25 — 1,0 мм и промывают 5-кратно в горячей воде (дистиллированной) до исчезновения пыли в воде. Адсорбент сушат в сушильном шкафу при температуре 120 — 130 °С 4 — 6 ч и горячий пересыпают в герметичную емкость.
При приготовлении насадки для хроматографической колонки 4 г лукопрена Г-1000 растворяют в 100 мл хлороформа при кипячении в колбе с обратным холодильником или оставляют до следующего дня. 20 г инертона-супер помещают в фарфоровую чашку, заливают полученным раствором и нагревают на водяной бане до полного испарения растворителя, постоянно осторожно помешивая носитель, желательно тефлоновой палочкой. Готовый носитель сушат в сушильном шкафу при 150 °С 2 — 3 ч, охлаждают и под вакуумом заполняют колонку. Колонку кондиционируют в хроматографе путем нагрева при 250 °С в течение 8 ч в токе гелия 5 — 10 мл/мин. Затем температуру колонки снижают постепенно до 100 °С.
Условия хроматографирования
Насадка для колонки инертон-супер (0,16 — 0,20 мм) с 20% лукопрена Г-1000
Температура колонки 100 °С Температура испарителя 150 °С Скорость потока: гелия 60 мл/мин. водорода 35 мл/мин. воздуха 300 мл/мин. Объем вводимой пробы 1 - 2 мкл
Время удерживания: окись пропилена — 50 с, пропиленгликоль — 2 мин. 25 с, бутиловый спирт (внутренний стандарт) — 1 мин. 42 с.
Проведение измерения
Количественный анализ проводят по методу внутреннего стандарта. Для определения концентрации веществ в отобранных пробах необходимо построить градуировочный график. Для этого свежеприготовленные стандартные растворы (6 растворов) с помощью микрошприца анализируют на хроматографе.
Количество вводимой в хроматограф пробы 1 — 2 мкл. На полученных хроматограммах определяют высоты пиков окиси пропилена, пропиленгликоля и бутилового спирта.
Для каждого компонента строят градуировочный график зависимости Р (Р от Н )Н , i ст i ст
где:
P — количество определяемого вещества в г в 1 л стандартного раствора; i
Р — количество бутилового спирта в г в 1 л стандартного раствора; ст
Н — высота пика определяемого вещества; i
Н — высота пика бутилового спирта. ст
Определяют поправочный коэффициент каждого определяемого вещества К как тангенс угла наклона градуировочной прямой:
i
Р х Н
i ст
К = --------.
i Р х Н
ст i
Силикагель из пробоотборной трубки переносят в пробирку на 5 мл с притертой пробкой. В пробирку приливают 1 — 2 мл воды, содержащей 0,1 г/л бутилового спирта (внутренний стандарт) и 1 г/л неионогенного поверхностно-активного вещества ОП-10. Пробу перемешивают и выдерживают в течение 10 — 15 мин. Усредненную пробу отбирают микрошприцем и вводят в хроматограф в количестве 1 — 2 мкл.
Срок хранения пробы в водном растворе при комнатной температуре до 2-х дней, при температуре не выше +10 °С — до 5-ти дней без существенных изменений.
Расчет концентрации
Концентрацию окиси пропилена и пропиленгликоля «С» в воздухе (в мг/куб. м) определяют по относительным высотам хроматографических пиков по методу внутреннего стандарта согласно формуле:
Н х К х V х С
i i ст ст
С = -------------------,
i Н х V
ст
где:
Н , Н - высоты пиков определяемого вещества и внутреннего i ст
стандарта, мм;
V — объем стандартного раствора, необходимый для экстракции окиси ст пропилена и пропиленгликоля, м;
С — концентрация внутреннего стандарта (бутилового спирта), г/л; ст
К — поправочный коэффициент; i
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям, в (л).