Методические указания по измерению концентраций красителей — кубозолей серого С и ярко-розового Ж методом тонкослойной хроматографии в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 № 5980-91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ КРАСИТЕЛЕЙ — КУБОЗОЛЕЙ СЕРОГО С И ЯРКО-РОЗОВОГО Ж МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Предисловие

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 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 и др.

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 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 одобрены Проблемной комиссии «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии» и являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Ответственные за выпуск: С.И. Муравьева, Г.А. Дьякова, К.М. Грачева.

Кубозоль серый С — динатриевая соль кислого дисернокислого эфира лейкосоединения бенз-1-хлор-6,7-бензо-2-тионафтен-5-бром-2-инзолиндиго.

Кубозоль ярко-розовый Ж — динатриевая соль кислого дисерно-кислого эфира лейкосоединения 4,4-диметил-6,6-дихлортиоиндиго.

Кубозоль серый С (КСС) представляет собой порошок от серого до коричневого цвета, ярко-розовый Ж (КРЖ) — порошок бледно-розового цвета. Хорошо растворимы в воде, 50-процентном этиловом и метиловом спирте, практически нерастворимы в кислотах, щелочах и органических растворителях.

В производстве каждый из кубозолей нарабатывают на отдельных технологических линиях.

В воздухе находятся в виде аэрозоля.

КСС и КРЖ относятся к малотоксичным и малоопасным соединениям. При длительном воздействии влияют на общеобменные процессы.

ПДК в воздухе рабочей зоны — 1 мг/куб. м.

Характеристика метода

Определение основано на хроматографировании КСС и КРЖ в тонком слое силикагеля на пластинках Силуфол ИУ-254.

Отбор проб воздуха проводят с концентрированием на фильтры.

Нижний предел измерения концентрации веществ в анализируемом растворе: хроматографическим методом — 2 мкг, спектрофотометрическим — 8 мкг.

Нижний предел измерения содержания веществ в воздухе — 0,25 мг/куб. м (при отборе 160 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 0,25 до 2,5 мг/куб. м.

Измерению не мешает присутствие пиридина.

Суммарная погрешность измерения методом тонкослойной хроматографии не превышает 20%, методом спектрофотометрии — 17%.

Время выполнения измерения для каждого кубозоля, включая отбор проб, 2,5 часа.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Камеры хроматографические с притертой крышкой, ГОСТ 20565-75.

Фильтродержатель.

Фильтр АФА-ВП-20.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.

Пластины хроматографические Силуфол-254.

Бюксы с притертыми крышками.

Осветитель ОЛД, ГОСТ 12.2.025-76.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 0,1; 0,2; 1,0; 5,0 мл.

Пробирки, ГОСТ 10515-69.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74.

Спектрофотометр СФ-46 или другой марки.

Реактивы, растворы, материалы

КСС, КРЖ — кубозоли серый С и ярко-розовый Ж, выпускные формы.

Спирт этиловый, ГОСТ 5963-67, 50-процентный раствор.

Спирт п-бутиловый, ГОСТ 6006-61, х.ч.

Ацетон, ГОСТ 2603-79, х.ч.

Аммиак, ГОСТ 3760-64, х.ч.

Подвижный растворитель — н-бутан-ацетон-аммиак-вода (50:50:40:10).

Стандартные растворы ККС и КРЖ с содержанием 1,0 мг/мл готовят путем растворения 0,1 г КСС (или КРЖ) в 100 мл 50-процентного этилового спирта. Растворы устойчивы 7 дней в темном месте.

Стандартные растворы с содержанием 0,1 мг/мл готовят путем разбавления основного стандартного раствора 50-процентным этиловым спиртом. Растворы устойчивы 5 дней в темном месте.

Рабочие стандартные растворы с содержанием КСС (или КРЖ) от 0,2 — 0,4 — 0,6 — 0,8 — 1,0 до 2,0 мг/мл готовят путем соответствующего разбавления основных стандартных растворов. Растворы готовят в день анализа.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК каждого из растворителей следует отобрать 80 л воздуха. Пробы сохраняются в течение 5 дней в закрытых бюксах.

Подготовка в измерению

Хроматографическую камеру заполняют системой подвижного растворителя — н-бутан-ацетон-аммиак-вода (5:5:4:1 по объему). Объем подвижного растворителя должен быть в таком количестве, чтобы пластина была погружена в него не более чем на 0,6 — 0,8 см над уровнем дна.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой КСС или КРЖ промывают трижды по 5 мл 50-процентного этилового спирта и упаривают с помощью ротационного испарителя до объема 0,2 мл. Степень десорбции с фильтра КСС — 97,1%, КРЖ — 92,1%.

Пробу в количестве 0,01 мл наносят на хроматографическую пластинку так, чтобы диаметр пятна не превышал 0,5 см. Параллельно на пластину наносят серию стандартных растворов с содержанием от 2 до 20 мкг КСС или КРЖ.

Пластину помещают в хроматографическую камеру, содержащую подвижный растворитель. Хроматограмму развивают до поднятия растворителя на уровень 10 мм от верхнего края пластин и влажную облучают УФ-светом. На пластине проявляются красители, которые светятся ярко-голубым цветом, КРЖ при высыхании приобретает ярко-розовое окрашивание.

КСС — 0,89 +/- 0,05

КРЖ — 0,80 +/- 0,05

Количественное определение можно проводить двумя способами:

1 способ. Количественное содержание КСС (КРЖ) в хроматографируемой пробе проводят путем измерения площадей пятен и сравнения их с площадью пятна стандарта.

Площадь пятен измеряют планиметром или с помощью прозрачной бумаги, которую накладывают на миллиметровую бумагу и вычисляют площадь обведенного пятна.

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

                             А x S  x в
                                  x

C = -----------, S x б x V ст

где:

А — содержание КСС, КРЖ на пятне стандарта, мкг;

S — площадь пятна пробы, кв. м; x

S — площадь пятна стандарта, кв. мм; ст

в — общий объем пробы, мл;

б — объем пробы, взятый для анализа, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).

2 способ. Спектрофотометрическое определение КСС и КРЖ.

Светящиеся пятна обводят на пластине карандашом, счищают в химический стаканчик, заливают 4 мл 50-процентного этилового спирта. Через 30 минут определяют оптическую плотность исследуемых растворов при длине волны для КСС — 270 нм, КРЖ — 350 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм, используя в качестве раствора сравнения нулевой стандарт, не содержащий определяемого вещества.

Для построения калибровочного графика измеряют оптическую плотность стандартных растворов КСС (или КРЖ) от 2 до 20 мкг. По калибровочному графику находят содержание красителя КСС (или КРЖ) в анализируемой пробе.

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

где:

а — количество КСС (или КРЖ), найденное в анализируемом объеме раствора пробы, мл;

б — объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

в — общий объем раствора пробы, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:

                         V  х (273 + 20) х Р
                          t

С = -------------------, (273 + t°) х 101,33

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа, л; t

Р — 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 (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и к давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V на соответствующий коэффициент. t

°С	Давление Р, 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

Приложение 3

---