Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций тионила хлористого в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 28.09.1989 № 5080-89)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТИОНИЛА ХЛОРИСТОГО 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».

    Cl
   /
O=S

\ М.м. 118,9. Cl

Тионил хлористый (дихлорангидрид серной кислоты) — бесцветная, дымящаяся на воздухе жидкость, плотность 1,655 г/куб. см при 10 °C, растворяется в бензоле, четыреххлористом углероде, толуоле, ксилоле. Т кип. 78,8 °C, упругость пара 110 мм рт. ст. при 26 °C.

Холодной водой гидролизуется с образованием сернистой и соляной кислот. На свету и влажном воздухе разлагается на SO и HCl. Время полупревращения 2 при 25 °C и 50% влажности около 8 мин.

В воздухе находится в виде паров.

Тионилхлорид обладает резким удушливым запахом, раздражает слизистые оболочки, может вызвать отек легких, проникает через кожу.

ПДК — 0,3 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением электронозахватного детектора (ЭЗД).

Отбор проб проводится с концентрированием на уголь.

Нижний предел измерения содержания тионилхлорида в хроматографируемом объеме пробы 0,0005 мкг.

Нижний предел измерения вещества в воздухе 0,1 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций вещества в воздухе от 0,1 до 4 мг/куб. м.

Измерению не мешают сернистый ангидрид, хлороводород, фосген.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

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

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с электронозахватным детектором.

Колонки стеклянные длиной 2 м, диаметром 1 мм.

Аспирационное устройство.

Пробирки мерные вместимостью 3 мл с пришлифованными пробками, ГОСТ 19908-74.

Колбы мерные вместимостью 25 и 50 мл, ГОСТ 1770-74.

Пипетки вместимостью 2 мл, ГОСТ 20292-74.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.

Пробоотборные трубки из стекла длиной 7 см, внутренним диаметром 4 мм.

Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Набор сит «Физприбор», ТУ 26-09-262-69.

Реактивы, растворы и материалы

Тионил хлористый, перегнанный при температуре кипения, ТУ 8-01-413-78.

П-ксилол, перегнанный при температуре кипения, ТУ 6-09-3825-78.

Этиловый спирт-ректификат, ГОСТ 5963-67.

Хлороформ чда, ГОСТ 20015-74.

Стандартный раствор тионилхлорида № 1 с концентрацией 1 мг/мл готовят растворением точной навески вещества в перегнанном п-ксилоле. Стандартный раствор устойчив в течение 10 ч.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией 20 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением раствора № 1.

Твердый носитель: целит-545 (фракция 0,1 мм).

Жидкая фаза: себациновая кислота и диоктилсебацинат.

Активированный уголь СКТ (фракция 0,25 — 0,5 мм).

Газообразный азот осч в баллоне с редуктором.

Воздух от компрессора, CO 7А.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через трубки с адсорбентом (200 мг активированного угля СКТ). Концы трубки заглушают стекловатой. С целью исключения влияния влаги воздуха перед трубкой помещают осушитель с прокаленным хлористым кальцием. Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 8 л воздуха.

Уголь с отобранной пробой сразу помещают в сухую пробирку с притертой пробкой, заливают 2 мл перегнанного и осушенного п-ксилола, плотно закрывают и помещают в эксикатор с прокаленным хлористым кальцием. Пробы сохраняются в прохладном и темном месте в течение 10 ч.

Подготовка к измерению

Просушенный при 250 °C целит-545 просеивают, отбирая фракцию 0,1 мм. Себациновую кислоту в количестве 2,5% от веса носителя растворяют в этиловом спирте и наносят на целит. Выпаривают растворитель при температуре 60 — 70 °C. Промытую и высушенную колонку заполняют приготовленной насадкой с применением вакуума. Слой насадки фиксируют в колонке с помощью тампона из стекловолокна. Заполненную колонку кондиционируют в токе азота (осч), предварительно отсоединив от детектора, в течение 12 ч при температуре 70 °C. Для осушки газа-носителя азота осч перед входом в колонку ставят дополнительную трубку с прокаленными молекулярными ситами марки СаХ.

Градуировочные растворы с содержанием тионила хлористого от 0,5 до 20 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 перегнанным и осушенным п-ксилолом. По 1 мкл каждого градуировочного раствора вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади (кв. мм) пика от количества компонента (мкг). Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб

Температура термостата колонки — 60 °C.

Температура испарителя — 75 °C.

Температура термостата детектора — 250 °C.

Скорость потока газа-носителя — 20 мл/мин.

Скорость продувочного газа — 150 мл/мин.

Скорость движения диаграммной ленты — 2400 мм/ч.

Время удерживания тионилхлорида — 3 мин. 0,5 с.

Проведение измерения

По 1 мкл экстракта после обработки угля п-ксилолом вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану с помощью микрошприца. Затем записывают хроматограмму и вычисляют площадь пика. По градуировочному графику находят количество определяемого компонента.

Расчет концентрации

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

                                а x в

C = -----, б x V

где:

а — количество вещества, найденное в хроматографируемом объеме раствора по градуировочному графику, мкг;

в — общий объем раствора пробы, мл;

б — объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

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

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.

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

---