Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций четыреххлористого углерода в воздухе рабочей зоны с применением для отбора пассивных дозиметров
(утв. Минздравом СССР 10.10.1991 № 6020-91)
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).
10 октября 1991 г. № 6020-91
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЛЯ ОТБОРА
ПАССИВНЫХ ДОЗИМЕТРОВ <*>
<*> Методика применяется для определения среднесменных концентраций четыреххлористого углерода 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.
Четыреххлористый углерод (тетрахлорметан) — бесцветная жидкость со специфическим запахом, плотность — 1,5954 г/куб. см при 20 °C, Т пл. — 22,96 °C, Т кип. — 76,75 °C, упругость пара — 90,6 мм рт. ст., растворим в спирте и других органических растворителях, мало растворим в воде.
В воздухе находится в виде паров.
Обладает наркотическим действием, оказывая влияние на нервную систему, кроветворные органы. Проникает через кожу.
Характеристика метода
Определение основано на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб с концентрированием на твердый сорбент.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме 0,04 мкг.
Нижний предел измерения в воздухе 2,5 мг/куб. м (при экспозиции пассивного дозиметра в течение всей смены).
Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 2,5 до 60,0 мг/куб. м.
Измерению не мешает хлороформ.
Граница суммарной погрешности измерения не превышает 25%.
Приборы, аппаратура, посуда
Пассивный дозиметр МД-2 (рис. 10 — не приводится).
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
Хроматографическая колонка стальная (2 м · 0,3 см).
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.
Шкаф сушильный с температурой нагрева 100 °C.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.
Пробирки, ГОСТ 10515-75, с пришлифованными пробками, вместимостью 5 мл.
Реактивы, растворы и материалы
Четыреххлористый углерод для хроматографии, ТУ 6-09-2663-77, х.ч.
Хлорбензол для хроматографии, ТУ 6-09-788-76.
Твердый носитель — хроматон N (для хроматографии), фракция 0,1 — 0,3 мм.
Жидкая фаза — 10% Апиезон альфа (для хроматографии).
Сорбент в пассивном дозиметре — активный уголь марки БАУ, ГОСТ 6217-52, (фракция 0,5 — 1,0 мм), обработанный ацетоном, отмытый дистиллированной водой и прокаленный при 250 °C в токе инертного газа в течение 8 часов.
Фильтры обеззоленные «синяя лента», ТУ 6-09-1678-77.
Газообразные: азот, ГОСТ 9293-79; водород, ГОСТ 3022-80; воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.
Стандартный раствор четыреххлористого углерода № 1. В мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 5 — 10 мл хлорбензола и взвешивают. Добавляют 1 — 2 капли четыреххлористого углерода, вторично взвешивают и доводят до метки хлорбензолом. По результатам двух взвешиваний рассчитывают его содержание в 1 мл раствора.
Стандартный раствор четыреххлористого углерода № 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 хлорбензолом.
Отбор пробы воздуха
Пассивный дозиметр укрепляется на спецодежде работающего на уровне груди. Отбор проб проводится в течение всей рабочей смены.
Подготовка к измерению
Для заполнения хроматографической колонки готовят сорбент нанесением 10% (по весу) Апиезона альфа в хлороформе на хроматон N. Хлороформ удаляют на водяной бане при осторожном перемешивании сорбента, который затем высушивают в сушильном шкафу при 100 °C в течение 2-х часов. Подготовленной насадкой заполняют колонку. Затем колонку устанавливают в термостат хроматографа и кондиционируют в токе газа-носителя (скорость газа-носителя 30 — 40 мл/мин.) при отключенном детекторе, постепенно поднимая температуру от 40 до 150 °C со скоростью 10 град./ч. Колонку выдерживают при конечной температуре в течение 10 — 12 часов, после чего прибор готов к работе.
Градуировочные растворы четыреххлористого углерода с концентрацией от 0,04 мг/мл до 0,4 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 хлорбензолом.
1 мкл стандартного раствора вводят в хроматограф микрошприцем МШ-10 через самоуплотняющуюся мембрану. Градуировочные растворы устойчивы в течение суток.
На основе полученных хроматограмм строят градуировочный график зависимости высоты пика четыреххлористого углерода (мм) от его количества (мкг). График строят по 6 точкам, проводя пять параллельных определений для каждой концентрации.
Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
Температура колонки 90 °C Температура испарителя 180 °C Скорость газа-носителя 30 мл/мин. Скорость водорода 30 мл/мин. Скорость воздуха 300 мл/мин. Скорость диаграммной ленты 200 мл/час Время удерживания четыреххлористого углерода 1 мин. 14 сек.
Проведение измерения
По окончании отбора активный уголь, заполняющий дозиметр, пересыпают в пробирку с пришлифованной пробкой и заливают 1 мл хлорбензола. Выдерживают в течение 15 минут при периодическом встряхивании. В этих условиях коэффициент десорбции четыреххлористого углерода — 0,9.
При определении четыреххлористого углерода в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану с помощью микрошприца вводят 1 мкл исследуемого раствора. Затем записывают хроматограмму, измеряют высоту пика и по градуировочному графику находят количество четыреххлористого углерода в анализируемом растворе.
Расчет концентрации
Концентрацию четыреххлористого углерода «C» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
3
С — средняя концентрация четыреххлористого углерода в воздухе, мг/куб. м,
М — количество четыреххлористого углерода, поглощенного на сорбенте за время t, мкг;
t — время экспозиции дозиметра, мин.;
d — степень десорбции четыреххлористого углерода — 0,9.
V — скорость поглощения пассивным дозиметром МД-2 четыреххлористого углерода — 33,67 куб. см/мин. Эта величина определена при скорости движения воздуха > 0,2 м/с;