МУК 4.1.0.454-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций сахарина и п-гидроксибензойной кислоты методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 08.06.1996)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ САХАРИНА И П-ГИДРОКСИБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

2. Утверждены Председателем Госкомсанэпиднадзора России, (Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 8 июня 1996 г.).

3. Разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.005-88. ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТа 12.1.016-79. ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам контроля измерения концентраций вредных веществ», ГОСТ Р 1.5-92, п. 7.3, ГОСТ 8.010-90 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений».

4. Одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Госкомсанэпиднадзора России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».

5. Предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также заинтересованных министерств и ведомств.

6. Введены впервые.

Ответственный исполнитель: Г.А. Дьякова.

Исполнители: Г.А. Дьякова, Л.Г. Макеева, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Е.Н. Грицун, Т.В. Рязанцева, Г.Ф. Громова.

Структурная формула (не приводится).

М. м. 241,1.

    Сахарин  -  п-сульфобензимид натрия дигидрат - кристаллическое
вещество белого цвета.   Легко  растворим  в воде. Не  растворим в
эфире и хлороформе. Трудно растворим в спирте.    Т    - 226 - 230

                                               пл.

°С.

    П-гидроксибензойная  кислота - кристаллическое вещество белого
цвета.  Растворима  в  растворах  минеральных  кислот,  в спиртах,
ацетонитриле. Т    - 215 °С, при 76 °С возгоняется.

           пл.

В воздухе находятся в виде аэрозолей.

Обладают общетоксическим действием.

Характеристика метода

Метод основан на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением УФ-детектора.

Отбор проб производится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения натрия лимоннокислого в хроматографируемом объеме пробы сахарина и п-гидроксибензойной кислоты — 0,01 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе сахарина и п-гидроксибензойной кислоты — 1,5 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе сахарина и п-гидроксибензойной кислоты — от 1,5 до 15 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Приборы, аппаратура, посуда

Микроколоночный жидкостной хроматограф «Милихром» или другие модели с УФ-детектором

Хроматографическая колонка длиной 120 мм внутренним диаметром 2 мм, заполненная сорбентом «Силасорб SPH С » с размером 18 зерен 6 мкм (ЧСФР)

Аспирационное устройство

Фильтродержатель

Колбы мерные вместимостью 100 мл ГОСТ 1770-74

Пипетки вместимостью 1 и 10 мл ГОСТ 20292-74

Пробирки с пришлифованными пробками вместимостью 10 мл ГОСТ 10515-75

Реактивы, растворы, материалы

п-Гидроксибензойная кислота

Спирт метиловый, х.ч. ГОСТ 6995-77

Ацетонитрил для хроматографии, фирма «Мерк» (ФРГ)

Кислота ортофосфорная, х.ч. 0,1%-ный р-р ГОСТ 6552-58

Элюент: 0,1%-ная ортофосфорная кислота — метиловый спирт (5:1)

Стандартный раствор № 1 с концентрацией сахарина 100 мкг/мл готовится растворением 0,01 г вещества в смеси ацетонитрил — вода (1:1) в мерной колбе вместимостью 100 мл.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией п-гидроксибензойной кислоты 100 мкг/мл готовят растворением 0,01 г вещества в смеси ацетонитрил — вода (1:1) в мерной колбе вместимостью 100 мл.

Стандартный раствор № 3 с концентрацией сахарина 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 смесью ацетонитрил — вода (1:1).

Стандартный раствор № 4 с концентрацией п-гидроксибензойной кислоты 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 смесью ацетонитрил — вода (1:1).

Растворы устойчивы при хранении в холодильнике в течение недели.

Фильтры стекловолокнистые аналитические ТУ 8-ЮП-1-77.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через стекловолокнистый аналитический фильтр. Для определения 1/2 ОБУВ сахарина и 1/2 ОБУВ п-гидроксибензойной кислоты достаточно отобрать 20 л воздуха. Пробы можно хранить в закрытых сосудах в холодильнике в течение месяца.

Подготовка к измерению

Инжектируют в хроматограф от 0,01 до 0,1 мкг сахарина из стандартного раствора № 3 и от 0,01 до 0,1 мкг п-гидроксибензойной кислоты из стандартного раствора № 4.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

температура термостата колонки                       20 °С;
скорость подачи элюента (0,1%-ный раствор            100 мкл/мин.;

ортофосфорной кислоты — метиловый спирт (5:1)

длина волны УФ-детектора:

для сахарина                                         210 нм,
для п-гидроксибензойной кислоты                      210 нм;
скорость движения диаграммной ленты                  3 мм/мин.;
чувствительность детектора                           0,4;
диапазон измерения самописца                         100 мВ;
максимальный объем вводимой пробы                    2 мкл;

время удерживания:

сахарина                                             12 мин.,
п-гидроксибензойной кислоты                          21 мин.;

элюирующий объем:

сахарина                                             1200 мкл,
п-гидроксибензойной кислоты                          2185 мкл;

эффективность колонки:

сахарина                                             1150 тт;
п-гидроксибензойной кислоты                          1850 тт.

На полученной хроматограмме измеряют площади пиков и строят градуировочные кривые, выражающие зависимость площади пиков (кв. мм) от содержания соответственно сахарина или п-гидроксибензойной кислоты в хроматографируемом объеме пробы (мкг).

Построение градуировочных графиков необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, выполняя по 5 параллельных измерений для каждого инжектируемого объема. Проверку градуировочных графиков следует проводить при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в месяц.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в пробирку с пришлифованной пробкой, добавляют 6 мл смеси ацетонитрил — вода (1:1) и оставляют на 15 мин. при комнатной температуре и периодическом перемешивании. Степень десорбции с фильтра — 97%.

Хроматографирование анализируемых растворов проводят в тех же условиях по отношению к тому же элюенту, что и при построении соответствующих градуировочных графиков.

Количественное определение содержания сахарина и п-гидроксибензойной кислоты в хроматографируемом объеме проводят по соответствующим предварительно построенным градуировочным графикам.

Расчет концентрации

Концентрацию сахарина или п-гидроксибензойной кислоты (С) в воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                              а х в

С = -----, б х V

где:

а — содержание сахарина или п-гидроксибензойной кислоты в хроматографируемом объеме пробы, найденное по соответствующему градуировочному графику, мкг;

б — объем пробы, взятой на хроматографирование, мл;

в — общий объем анализируемого раствора, мл;

V — объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Методические указания разработаны НИО «Экотекс», г. Москва.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

                          V  + (273 + 20) х Р
                    V   = -------------------,
                     20   (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 20 коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент. t

Давление Р, кПа/мм рт. ст.
°С	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	1,1768	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	1,1158	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
-6	1,0540	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-2	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
+2	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+6	1,0087	1,0143	0,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	0,0054	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	0,9830	0,9884	0,9936	1,9989	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	1,9985
+24	0,9475	0,9527	0,9579	0,9631	0,9683	0,9735	0,9787	0,9839	0,9865	1,9917
+26	0,9412	0,9464	0,9516	0,9566	0,9618	0,9669	0,9721	0,9773	0,9799	1,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	1,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9391	0,9440	0,9432	0,9542	0,9594	0,9645	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	0,9199	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

Приложение 3

Название вещества Методические указания

1. Аммоний винно-кислый Методические указания на кислый фотометрическое определение аммиака: Сб. МУ, в. 1 — 5. М., 1981. 58 с. К = 9,82

Аммоний винно-кислый Методические указания на фотометрическое определение аммиака: Сб. МУ, в. 1 — 5. М., 1981. 58 с. К = 5,41

2. Калий винно-кислый Методические указания по измерению Калий винно-кислый кислый концентраций сульфата калия, калийной магнезии и хлорида калия в воздухе рабочей зоны: Сб. МУ, в. 22. М., 1988. 182 с. К = 2,9 и 4,82

3. Калий сурьмоксид Методические указания по винно-кислый полярографическому измерению концентраций сурьмы в воздухе рабочей зоны: Сб. МУ, в. 8. М.,

                          1983. 90 с. К = 2,66

4. Натрий винно-кислый Методические указания по измерению кислый концентраций натрия сульфата в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии: Сб. МУ, в. 21. М., 1986. 135 с. К = 7,48

Натрий винно-кислый Методические указания по измерению концентраций натрия сульфата в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии: Сб. МУ, в. 21. М., 1986. 135 с. К = 4.22

Калий-натрий винно-кислый Методические указания по измерению концентраций натрия сульфата в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии: Сб. МУ, в. 21. М., 1986. 135 с. К = 3,39

5. Полиметилмочевина Методические указания по гравиметрическому определению пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок: Сб. МУ, в. 1 — 5. М., 1981. 235 с.

6. Трифторметансульфофторид Методические указания на

(фторангидрид трифторметан    фотометрическое определение
сульфокислоты)                фторорганических соединений: Сб. МУ,

                          в. 1 - 5. М. 1981. 187 с. К = 2

7. Хлоргидрат Методические указания на изонипекотиновой кислоты фотометрическое определение диэтиламина в воздухе: Сб. МУ, в. 1 — 5. М., 1981. 123 с. Отбор проб на фильтр со скоростью 2 л/мин.

---