Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций N-этил-N'-цианэтиланилина (ЭЦЭА) и N-ацетоксиэтил-N'-цианэтиланилина (АОЭЦЭА) в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 № 4780-88)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-ЭТИЛ-N'-ЦИАНЭТИЛАНИЛИНА (ЭЦЭА) И N-АЦЕТОКСИЭТИЛ-N'-ЦИАНЭТИЛАНИЛИНА (АОЭЦЭА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

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.

          CH -CH -CN

<pre class="legal-pre">      ──     /  2   2
    //  \\──N                                            М.м. 174.</pre>

    \ __ /   \
      ──      CH -CH
                2   3

          CH -CH -CN

<pre class="legal-pre">      ──     /  2   2
    //  \\──N                                            М.м. 232.</pre>

    \ __ /   \
      ──      CH -CH -O-CO-CH
                2   2        3

ЭЦЭА и АОЭЦЭА — жидкости желтого цвета со слабым запахом, термически неустойчивы (Т. разл. для ЭЦЭА — 126 °C, для АОЭЦЭА — 132 °C); перегоняются без разложения в глубоком вакууме; растворяются в бензоле, толуоле, этиловом, бутиловом спиртах и в разбавленных кислотах — серной и уксусной.

В воздухе находятся в виде паров и аэрозоля.

Являются нервными и кровяными ядами.

ПДК ЭЦЭА в воздухе — 0,1 мг/куб. м, АОЭЦЭА — 0,5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводится с концентрированием в толуол.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме для ЭЦЭА — 0,001 мкг, АОЭЦЭА — 0,005 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе для ЭЦЭА — 0,05 мг/куб. м; АОЭЦЭА — 0,25 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций ЭЦЭА в воздухе — от 0,05 до 1,5 мг/куб. м, АОЭЦЭА — от 0,25 до 5,0 мг/куб. м.

Измерению не мешают N-цианэтиланилин, этиленхлоргидрин, уксусный ангидрид.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 10,5%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, — около 40 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Устройство для получения вакуума.

Поглотительные приборы с пористой пластинкой № 2.

Микрошприц МШ-1М, ТУ 2.833.105, вместимостью 1 мкл.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75.

Пипетки, ГОСТ 10292-74, вместимостью 1 и 5 мл.

Градуированные пробирки для упаривания, ГОСТ 10515-75.

Реактивы, растворы и материалы

N-Ацетоксиэтил-N'-цианэтиланилин, хч.

N-Этил-N'-цианэтиланилин, хч.

Толуол, ГОСТ 5785-69, чда.

Стандартные растворы № 1 ЭЦЭА и АОЭЦЭА с концентрацией каждый по 0,5 мг/мл в толуоле: точную навеску 12,5 мг вещества вносят в мерную колбу вместимостью 25 мл, приливают толуол до метки и тщательно перемешивают.

Стандартные растворы № 2 с концентрацией ЭЦЭА и АОЭЦЭА 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартных растворов № 1 толуолом.

Стандартные растворы устойчивы в течение недели.

Хроматон N-AW-DMCS (фракция 0,16 — 0,20 мм) с 5% нитрил-силикона XE-60 (ЧССР).

Газообразные аргон, ГОСТ 10157-79, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных сосуда, содержащих по 5 мл толуола.

Поглотительные сосуды охлаждают смесью льда с водой. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 20 л воздуха. Отобранные пробы могут храниться в течение недели в пробирках с пришлифованными пробками.

Подготовка к измерению

Хроматографическую колонку заполняют готовой насадкой и кондиционируют при температуре 200 °C в течение 10 часов. Затем подключают к детектору и еще кондиционируют в тех же условиях до прекращения дрейфа нулевой линии, не превышающего 5% от всей длины шкалы.

Градуировочные растворы с содержанием ЭЦЭА от 1 до 30 мкг/мл и градуировочные растворы с содержанием АОЭЦЭА от 5 до 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартных растворов № 2 толуолом. Растворы устойчивы при хранении в пробирках с пришлифованными пробками в течение недели.

Вводят по 1 мкл каждого градуировочного раствора в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят для каждого вещества градуировочный график, выражающий зависимость площади (кв. мм) пика от концентрации компонента (мкг/мл). Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, проводя 5 параллельных измерений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

    Температура термостата колонок (для ЭЦЭА)                   180 °C
                                   (для АОЭЦЭА)                 220 °C
    Температура испарителя (для ЭЦЭА)                           200 °C
                           (для АОЭЦЭА)                         250 °C
    Скорость потока газа-носителя                               50 мл/мин.
    Скорость потока водорода                                    30 мл/мин.
    Скорость потока воздуха                                     300 мл/мин.
    Скорость движения диаграммной ленты                         200 мм/час
    Время удерживания: ЭЦЭА                                     1 мин.
                       АОЭЦЭА                                   7 мин. 7 с

Проведение измерения

Пробы из обоих поглотительных сосудов сливают в градуированную пробирку и упаривают под вакуумом с остаточным давлением 10 — 20 мм рт. ст. до 1 мл. Пробу раствора (1 мкл) вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Затем записывают хроматограмму и вычисляют площадь пика. По градуировочному графику находят концентрацию определяемого компонента.

Расчет концентрации

Концентрацию ЭЦЭА или АОЭЦЭА в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:

                                а x в

C = -----, V

где:

а — концентрация вещества в анализируемом объеме раствора, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;

в — общий объем анализируемого раствора, 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

---