Методические указания по измерению концентраций N-оксиэтилбензотриазола и 5-метилбензотриазола в воздухе рабочей зоны методом тонкослойной хроматографии

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4753-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-ОКСИЭТИЛБЕНЗОТРИАЗОЛА И 5-МЕТИЛБЕНЗОТРИАЗОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

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 Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам, утверждаемым 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 одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии». Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

        N
 // \ /  \\

N

\ / \ / М.м. 163. N──CH -CH -OH 2 2

N-оксиэтилбензотриазол (N-ОБТА) — пастообразное вещество коричневого цвета, Т. пл. — 101 °C. Хорошо растворяется в воде. В органических растворителях, кроме ацетона и этилового спирта, растворяется ограниченно.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

N-ОБТА относится к соединениям 3 класса опасности. Обладает слабым раздражающим резорбтивным действием.

ПДК вещества в воздухе — 5 мг/куб. м.

    H C        N
     3 \// \ /  \\

N

\ / \ / М.м. 134. NH

5-метилбензотриазол (5-МБТА) — кристаллическое вещество кремового цвета, Т. пл. 83 — 84 °C. Хорошо растворяется в этиловом спирте, диэтиловом эфире, ацетоне, хлороформе, трудно растворим в воде.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

5-МБТА относится к соединениям 3 класса опасности. Обладает преимущественным действием на гонады и сердечно-сосудистую систему.

ПДК вещества в воздухе — 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на хроматографическом выделении N-оксиэтилбензотриазола и 5-метилбензотриазола в тонком слое сорбента с последующим проявлением хроматограмм раствором бромфенолового реагента или диазотированным п-нитроанилином в щелочной среде.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения каждого ингибитора — 5 мкг в анализируемом объеме.

Нижний предел измерения каждого ингибитора в воздухе — 2,5 мг/куб. м (при отборе 8 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе для каждого вещества — от 2,5 до 30 мг/куб. м.

При совместном присутствии в воздухе N-оксиэтилбензотриазола и 5-метилбензотриазола отбор проб воздуха и анализ соединений производится раздельно, что способствует избирательности их определения.

Измерению не мешают ВНХ-5 и исходный продукт синтеза бензотриазола — o-фенилендиамин. Мешает измерению бензотриазол.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 18%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, — около 3 часов.

Приборы, аппаратура, посуда

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 9572-05-77.

Баня водяная, ГОСТ 64-1-2850-80.

Камера хроматографическая, ГОСТ 25336-82Е.

Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М, ТУ 25-11-917-76.

Бюксы стеклянные, ГОСТ 7148-70, вместимостью 10 мл.

Пульверизаторы стеклянные, ГОСТ 10391-74.

Микропипетки, ГОСТ 20292-77, вместимостью 0,1 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 и 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.

Пробирки, ГОСТ 10515-75, высотой 120 мм с внутренним диаметром 15 мм.

Воронки химические, ГОСТ 8613-75.

Палочки стеклянные.

Реактивы, растворы и материалы

N-Оксиэтилбензотриазол, ТУ 6-06-32-308-79, хч.

5-Метилбензотриазол, хч.

н-Гексан, ТУ 6-09-3375-73, хч.

Этилацетат, МРТУ 6-09-5515-70, хч.

Эфир диэтиловый, ГОСТ 6265-74, медицинский.

Ацетон, ГОСТ 2603-79, хч.

Бромфеноловый синий, ТУ 6-09-1058-75, чда.

Натрия гидроокись, ГОСТ 4328-77, хч, 10-процентный раствор.

Серебро азотнокислое, ГОСТ 1277-75, чда, 0,5-процентный водно-ацетоновый раствор (1 часть воды и 3 части ацетона).

п-Нитроанилин, ТУ 6-09-258-70, ч, 0,1-процентный раствор в 1 н растворе соляной кислоты.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, хч, 1 н раствор.

Натрий азотистокислый, ГОСТ 4197-74, хч, 0,5-процентный раствор.

Подвижный растворитель: н-гексан — этилацетат (1:2) или н-гексан — ацетон (2:3).

Проявляющий реактив № 1: 0,05 г бромфенолового синего растворяют в 10 мл ацетона и доводят до объема 100 мл раствором азотнокислого серебра. Хранят в темном месте до 30 дней.

Проявляющий реактив № 2: готовят перед употреблением, смешивая 10 мл раствора п-нитроанилина с 1 мл раствора натрия азотистокислого. Реактив готовят на холоде.

Стандартный раствор N-оксиэтилбензотриазола № 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,01 г ингибитора в 100 мл ацетона.

Стандартный раствор N-оксиэтилбензотриазола № 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 ацетоном. Растворы устойчивы 20 дней (при хранении в прохладном месте).

Стандартный раствор 5-метилбензотриазола № 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением 0,01 г ингибитора в 100 мл диэтилового эфира.

Стандартный раствор 5-метилбензотриазола № 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 диэтиловым эфиром. Растворы устойчивы 20 дней (при хранении в прохладном месте).

Пластинки для тонкослойной хроматографии «Силуфол-254» размером 150 x 150 мм (ЧССР).

Фильтры АФА-ХА-20.

Фильтры беззольные «Синяя лента».

Отбор пробы воздуха

Воздух, содержащий аэрозоль N-оксиэтилбензотриазола с объемным расходом 2 л/мин., аспирируют через фильтр «Синяя лента», а 5-метилбензотриазола с объемным расходом 2 л/мин. — через фильтр АФА-ХА-20. Для измерения 0,5 ПДК каждого ингибитора следует отобрать по 8 л воздуха.

Срок хранения отобранных проб — 10 суток.

Проведение измерения

    Фильтр  с отобранной пробой N-оксиэтилбензотриазола помещают в
бюкс,  заливают 6 - 7 мл ацетона на 2 часа. Затем фильтр извлекают

и промывают на стеклянной воронке над бюксом 3 — 4 мл ацетона. Для анализа отбирают в пробирку 2,5 мл экстракта, которые упаривают на

ротационном  испарителе  при  56  °C  до  объема  0,1  -  0,2 мл и
количественно   наносят   на  хроматографическую  пластинку  таким
образом,  чтобы  диаметр  пятна  не  превышал  0,5  см. Аналогично
обрабатывают  фильтр с 5-метилбензотриазолом, используя в качестве
экстрагента   диэтиловый  эфир.  Экстракт   в  количестве  2,5  мл
упаривают  на ротационном испарителе при 40 °C до объема 0,1 - 0,2
мл   и  наносят  количественно  на  хроматографическую  пластинку.
Одновременно   на   стартовые  линии  пластинок  рядом  с  пробами
Ингибиторов  наносят  их  стандартные  растворы N 2 в количествах:

0,05; 0,1; 0,16; 0,3 мл, что соответствует: 5, 10, 15, 30 мкг, — и

стандартные  растворы  N  1  в  количествах:  0,05,  0,07  мл, что
соответствует:  50,  70  мкг  ингибиторов.  Пластинки  помещают  в
хроматографическую  камеру,  на  дно  которой  за 20 - 30 минут до
хроматографирования  наливают  подвижный растворитель этилацетат -
гексан  (2:1)  или ацетон - гексан (3:2). После достижения фронтом
растворителя  высоты 10 см  пластинку извлекают и сушат в вытяжном
шкафу  до  полного  удаления  следов  растворителя.  Хроматограммы
проявляют   реактивом  N  1  или  реактивом  N  2.  При  обработке
хроматограмм  реактивом  N  2  пластинки первоначально опрыскивают
диазотированным     п-нитроанилином,   а   затем   последовательно
10-процентным раствором гидроксида натрия.  N-Оксиэтилбензотриазол
и 5-метилбензотриазол проявляются  в виде  желтых пятен на голубом
фоне  (реактив  N  1)  или розово-фиолетовых пятен (реактив N 2) с
величинами R  = 0,58 +/- 0,03.

        f

Хроматограммы устойчивы в течение 20 суток (проявляющий реактив № 1) и 30 минут (проявляющий реактив № 2). Зависимость величины площади пятна от концентрации N-оксиэтилбензотриазола или 5-метилбензотриазола соблюдается в интервале концентраций 5 — 70 мкг.

Количественное измерение содержания N-оксиэтилбензотриазола или 5-метилбензотриазола в пробах проводят путем измерения площади пятен проб стандартов с помощью планиметра или денситометра «БИАН-170».

Обработка результатов и расчет концентрации

При использовании планиметра количество N-оксиэтилбензотриазола или 5-метилбензотриазола «M» (в мкг) в анализируемом объеме пробы находят по формуле:

                           m x S
                                X

M = ------, S st

где:

m — содержание N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола на пятне стандарта, мкг;

S — площадь пятна пробы N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола, X кв. мм;

S — площадь пятна стандарта N-оксиэтил- или st 5-метилбензотриазола, кв. мм.

При использовании денситометра содержание N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола в анализируемом объеме находят по отношению интегральных значений содержаний вещества в пробах и «свидетелях».

Концентрацию N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:

                            а x в

C = -----, б x V

где:

а — содержание N-оксиэтил- или 5-метилбензотриазола, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;

в — общий объем пробы, мл;

б — объем пробы, взятый для анализа, мл;

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

Приложение 1

Приведение объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:

                     V  x (273 + 20) x P
                      t

20 = -------------------, (273 + t°) x 101,33

где:

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

P — барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t° — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета 20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на соответствующий коэффициент.

°C	Давление P, 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	1,1768	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	1,1400	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	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	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	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9891	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	0,9198	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

---