Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций перфторгексана и перфтороктана в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 28.09.1989 № 5076-89)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПЕРФТОРГЕКСАНА И ПЕРФТОРОКТАНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 26) предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также НИИ Министерства здравоохранения Российской Федерации и других заинтересованных министерств и ведомств. Методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» и ГОСТ 12.1.016-79 «ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ», одобрены Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии», утверждены МЗ СССР 28.09.1989.

Методические указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания являются действующими в соответствии с Постановлением Госкомитета РСФСР санэпиднадзора от 06.02.92 № 1 «О порядке действия на территории Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия населения».

    Перфторгексан CF -(CF ) -CF                        М.м. 338,0.
                    3    2 4   3

    Перфтороктан CF -(CF ) -CF                         М.м. 438,0.
                   3    2 6   3

Т кип. перфторгексана 55 — 57 °C, перфтороктана — 105 °C; плотность соответственно 1,6 — 1,7 г/куб. см и 1,76 г/куб. см. В воде нерастворимы, хорошо растворяются в хладоне-113.

В воздухе находятся в виде паров.

Фторпроизводные предельных углеводородов относятся к малоактивным соединениям в силу их химической инертности, малой растворимости и разрушаемости в биологических средах. Обладают общетоксическим действием.

ПДК — 1000 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводится без концентрирования.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме 0,1 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе 100 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций веществ в воздухе от 100 до 5000 мг/куб. м.

Измерению не мешают другие перфторуглеводороды, гексан, октан.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 15%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 30 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Аспирационное устройство.

Колонка стальная длиной 2,4 м, диаметром 3 мм.

Генератор водорода СГС-2, ТУ 6-09-1.

Колбы мерные вместимостью 25 мл, ГОСТ 1770-74.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.

Газовые пипетки вместимостью 1 л, ГОСТ 18954-73.

Шприцы медицинские стеклянные вместимостью 1, 5 и 100 мл, ТУ 64-1-378-78.

Реактивы, растворы и материалы

Перфторгексан, хч.

Перфтороктан, хч.

Хроматон N-AW или другие подходящие носители (фр. 0,16 — 0,25 мм).

Стекловолокно из стеклоткани, ГОСТ 10146-74.

Жидкая фаза — перфторуглеводород М-1, ОСТ-95, 415-76.

Хладон-113, хч.

Газообразные азот (ГОСТ 9293-74) и воздух (ГОСТ 11882-73) в баллонах с редукторами.

Водород, получаемый с помощью генератора СГС-2.

Отбор пробы воздуха

Отбор пробы воздуха проводят в медицинские шприцы вместимостью 100 мл. Шприц предварительно продувают 8 — 10 раз исследуемым воздухом. Анализ необходимо проводить в день отбора пробы.

Подготовка к измерению

Твердый носитель сушат в термостате при 200 °C в течение 1,5 — 2 ч. После этого готовят насадку хроматографической колонки из расчета 15% М-1 от массы твердого носителя.

Навеску М-1 растворяют в хладоне-113 и приготовленным раствором заливают навеску твердого носителя, помещенную в круглодонную колбу; смесь осторожно перемешивают, выдерживают 15 мин. при комнатной температуре, затем растворитель отгоняют при температуре 40 — 50 °C, периодически перемешивая насадку, или с помощью вакуума.

Приготовленной насадкой заполняют сухую и чистую хроматографическую колонку. После заполнения колонки насадку сверху закрывают тампоном из стекловолокна. Колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, тренируют в токе газа-носителя 3 ч при температуре 65 °C. После продувки колонку соединяют с детектором и устанавливают рабочий режим хроматографа.

Для количественного определения используют метод абсолютной калибровки.

Для построения градуировочного графика готовят паровоздушную смесь в газовой пипетке емкостью 1 л, в которую вносят по 10 мг каждого вещества. Соответствующим разведением готовят градуировочные смеси с содержанием вещества 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 5 мкг/мл в газовых пипетках емкостью 1 л.

Вводят в испаритель хроматографа по 1 мл смесей через самоуплотняющуюся мембрану. Проводят 5 параллельных определений для каждой из концентраций. На основании полученных данных строят градуировочный график зависимости площадей пиков перфторгексана и перфтороктана (кв. мм) от их количества в хроматографируемом объеме (мкг).

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб

Температура термостата — 60 °C.

Температура испарителя — 120 °C.

Скорость потока газа-носителя (азота) — 12 мл/мин.

Скорость потока водорода — 30 мл/мин.

Скорость потока воздуха — 300 мл/мин.

Скорость движения диаграммной ленты — 180 мм/ч.

Время удерживания:

перфторгексана — 3 мин. 50 с;

перфтороктана — 11 мин.

Проведение измерения

В хроматограф вводят пробы воздуха из шприца в количестве 1 — 5 мл. Ввод проб осуществляют медицинским шприцем типа «Рекорд» через самоуплотняющуюся мембрану испарителя.

Расчет концентрации

Концентрацию перфторгексана в воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                               а x 1000

C = --------, V

где:

а — количество вещества, найденное по градуировочному графику, мкг;

V — объем воздуха, отобранный для анализа, мл.

Приложение 1

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

V x (273 + 20) x p t

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

где:

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

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

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

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов ст

(см. Приложение 2). Для этого надо умножить V на соответствующий t

коэффициент.

Приложение 2

T, °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	0,9565	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

---