Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций ацетона в воздухе рабочей зоны с применением для отбора пассивных дозиметров

(утв. Минздравом СССР 28.09.1989 № 5094-89)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ АЦЕТОНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЛЯ ОТБОРА ПАССИВНЫХ ДОЗИМЕТРОВ

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».

CH -C──CH М.м. 58,08.

3	3

    O

Ацетон — бесцветная жидкость, плотность 0,79 г/куб. см при 20 °C, Т кип. 56 °C, растворим в воде, спирте, эфире и др. органических растворителях.

В воздухе находится в виде паров.

Ацетон обладает наркотическим действием, действует на нервную систему.

ПДК (максимально-разовая) ацетона в воздухе 200 мг/куб. м, среднесменная ПДК ацетона не установлена.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб проводится с концентрированием на пассивный дозиметр с активным углем.

Нижний предел измерения ацетона в хроматографируемом объеме 1 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе 90 мг/куб. м (при экспозиции пассивного дозиметра в течение всей смены).

Диапазон измеряемых концентраций ацетона в воздухе от 90 до 1000 мг/куб. м.

    Измерению не мешают толуол, углеводороды C  - C  .
                                              1    10

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения — 40 мин.

Приборы, аппаратура и посуда

Пассивный дозиметр ПД-1 (см. вып. 9, 1986 г.).

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Хроматографическая колонка из нержавеющей стали длиной 1 м и внутренним диаметром 3 мм.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.

Пипетки вместимостью 10 мл, ГОСТ 20292-74.

Пробирки с пришлифованными пробками вместимостью 10 мл, ГОСТ 10515-75.

Колбы мерные вместимостью 25 мл, ГОСТ 1770-74.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Реактивы, растворы и материалы

Ацетон, ГОСТ 2603-79.

Хлорбензол, хроматографически чистый, ТУ 6-09-788-76.

Хлороформ, хч, ГОСТ 20015-74.

Хроматон N, фракция 0,1 — 0,3 мм, твердый носитель.

1,2,3-трис(цианэтоксипропан) — жидкая фаза.

Газообразные азот (ГОСТ 9293-74), водород (ГОСТ 3022-80) и воздух (ГОСТ 11882-73), в баллонах с редукторами.

Сорбент в пассивном дозиметре — активный уголь марки БАУ (ГОСТ 6217-52), фракция 0,5 — 1,0 мм, отмытый ацетоном, дистиллированной водой и прокаленный при 250 °C в токе инертного газа.

Фильтры обеззоленные «красная лента» (ТУ 6-09-1678-77), используемые в пассивном дозиметре в качестве мембраны.

Фильтр стекловолокнистый аналитический ФСВ-А.

Фольгированный материал.

Картон, толщина 3 мм.

Стандартный раствор ацетона № 1. В мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 5 — 10 мл хлорбензола и взвешивают. Добавляют несколько капель ацетона, вторично взвешивают и доводят объем до метки хлорбензолом. По результатам двух взвешиваний рассчитывают концентрацию ацетона в мг/мл. Раствор устойчив в течение месяца при хранении в холодильнике.

Стандартный раствор ацетона № 2 с концентрацией 25 мг/мл готовят соответствующим разбавлением основного стандартного раствора хлорбензолом. Раствор устойчив в течение 14 дней.

Отбор пробы воздуха

Пассивный дозиметр укрепляется на спецодежде работающего на уровне груди. Отбор проб проводится в течение всей рабочей смены. Срок хранения проб 14 дней в холодильнике.

Подготовка к измерению

Приготовление насадки. Навеску 1,2,3-трис(цианэтоксипропан) в количестве 8% от массы твердого носителя растворяют в хлороформе. Приготовленным раствором заливают навеску хроматона N, помещенную в фарфоровую чашку, смесь осторожно перемешивают сначала при комнатной температуре, затем на водяной бане до полного удаления растворителя.

Приготовление хроматографической колонки. Подготовленной насадкой заполняют сухую чистую колонку, помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в токе азота (20 — 30 л/мин.) в течение 14 ч при температуре 90 °C.

Количественный анализ ацетона проводят методом абсолютной калибровки с использованием градуировочных растворов. Градуировочные растворы с концентрацией от 1 до 20 мг/мл ацетона готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 хлорбензолом. Растворы устойчивы в течение 3 дней при хранении в холодильнике. По 1 мкл каждого раствора вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану.

Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб

Температура термостата колонки — 50 °C.

Температура испарителя — 125 °C.

Скорость потока газа-носителя (азота) — 30 мл/мин.

Скорость потока водорода — 30 мл/мин.

Скорость потока воздуха — 300 мл/мин.

Скорость движения диаграммной ленты — 200 мм/ч.

Время удерживания:

ацетона — 1 мин. 20 с;

хлорбензола — 12 мин.

Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика (кв. мм) от количества вещества (мкг). Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации. Проверка градуировочного графика проводится при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в 3 месяца.

Проведение измерения

По окончании отбора активный уголь, заполняющий дозиметр, пересыпают в пробирку с пришлифованной пробкой, заливают 1 мл хлорбензола и встряхивают в течение 10 минут. В этих условиях коэффициент десорбции ацетона равен 0,9. 1 мкл исследуемого раствора вводят с помощью микрошприца через самоуплотняющуюся мембрану хроматографа.

Расчет концентрации

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

                                     3
                               M x 10

C = -----------, v x t x 0,9

где:

M — количество ацетона, поглощенного на сорбенте за время t, мкг;

v — скорость поглощения ацетона пассивным дозиметром — 22,68 куб. см/мин.;

t — время экспозиции дозиметра, мин.;

0,9 — степень десорбции ацетона с угля.

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

---