Методические указания по газохроматографическому измерению содержания бензола, толуола, ксилола на коже

(утв. Минздравом СССР 28.09.1989 № 5143-89)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ

Бензол, толуол, ксилолы — бесцветные жидкости со специфическим запахом. Физико-химические свойства представлены в таблице. ПДУ загрязнения кожи бензолом и толуолом — 0,05; ксилолом — 1,75 мг/кв. см.

1. Характеристика методики

Определение основано на использовании газожидкостной хроматографии с пламенно ионизационным детектором и анализа равновесной паровой фазы.

В качестве смывающей жидкости используется водно-этанольный раствор с равным объемным соотношением воды и этилового спирта.

Диапазоны измеряемых содержаний: бензола и толуола 0,002 — 0,5; ксилола 0,01 — 3,0 мг/кв. см. Определению не мешают ацетон, этанол, этилбензол. Стирол мешает определению о-ксилола. Граница суммарной погрешности измерения +/- 10%.

2. Реактивы и растворы

Этиловый спирт ГОСТ 5962-67.

Бензол для хроматографии, х.ч., ТУ 6-09-779-76.

Толуол для хроматографии, х.ч., ТУ 6-09-786-76.

Пара-ксилол для хроматографии, х.ч., ТУ 6-09-4609-78.

Мета-ксилол для хроматографии, х.ч., ТУ 6-09-915-76.

Орто-ксилол для хроматографии, х.ч., ТУ 6-09-915-76.

Углеводород, формула	Молекулярная масса	Температура кипения, °C	Плотность при 20 °C г/куб. см	Растворимость, вес %
				вода	водаэтанол (1:1)	этанол	другие растворители
Бензол С Н	78,11	80,2	0,8790	0,08	5,97		эфир,
6 6 Толуол	92,14	110,6	0,8669	0,05	3,3		ацетон, хлороформ Эфир,
С Н -СН							ацетон,
6 5 3 Ксилолы	106,17			0,013	1,2	л.р.	хлороформ эфир
С Н (СН )
6 5 3 2 п-ксилол		138,4	0,8611	0,0198
м-ксилол		139,1	0,8641	0,0196
о-ксилол		144,4	0,8800	0,013

Основные стандартные растворы готовят весовым методом для каждого углеводорода отдельно. В три мерные колбы вместимостью 25 мл вносят по 10 — 15 мл этилового спирта и взвешивают на аналитических весах. В 1-ю и 2-ю колбы мерной пипеткой добавляют по 0,25 мл бензола и толуола, в 3-ю колбу по 0,5 мл п- или м-ксилола (чувствительность ДИП к п- и м-ксилолам одинаковая) и о-ксилола и вновь взвешивают. По разности в весе определяют количество вещества в колбе. Объем растворов в колбах доводят этиловым спиртом до метки и вычисляют содержание углеводородов в 1 мл. Растворы хранят в прохладном месте в герметично закрытых сосудах (при отсутствии газовой фазы) в течение месяца.

Градуировочные растворы (не менее пяти) объемом 30 мл с одновременным содержанием анализируемых веществ: бензола и толуола от 0,2 до 50 мг; ксилолов от 1,0 до 300 мг, готовят соответствующим разбавлением основных стандартных растворов этанолом и дистиллированной водой с соблюдением равного объемного соотношения их в приготавливаемых растворах.

Хроматон N-AW (0,16 — 0,20 мм) с 15% апиезона L.

Водород газообразный в баллоне с редуктором, ГОСТ 118-82-73.

Азот газообразный особой чистоты в баллоне с редуктором, ГОСТ 9293-74.

Вата гигроскопическая.

3. Приборы и посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Ультратермостат УТ-15.

Колонки насадочные стальные.

Установка компрессорная УК-40.

Чашки фарфоровые d = 14 — 15 см или лоток.

Цилиндры мерные вместимостью 50 мл.

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

Пипетки вместимостью 1,1 мл, ГОСТ 20292-74.

Воронки стеклянные d = 3,0 — 3,5 см.

Сосуды стеклянные с навинчивающимися крышками вместимостью ~ 45 мл.

Шприц медицинский стеклянный вместимостью 1 мл, ТУ 64-1-863-80.

Стаканы химические вместимостью 50 мл.

Палочка стеклянная.

Секундомер.

Пинцет.

Линейка.

4. Проведение измерения

Смыв с кожных покровов проводится способом полива. Для проведения смыва используют 30 мл водно-спиртового раствора (1:1). Ватой (0,3 г) на пинцете, политой смывающей жидкостью, медленно вытирают участок кожи (100 кв. см) сверху вниз. На вату каждый раз поступает новая порция растворителя, которая смывает загрязнение кожных покровов в лоток или чашку. Смыв сливают в стеклянный сосуд, куда помещают и вату, с помощью которой производится смыв, герметично закрывают. В качестве контрольной пробы служит аналогичный смыв с кожи лиц, не контактирующих с бензолом, толуолом, ксилолом.

Ватный тампон с помощью стеклянной палочки тщательно промывают в смыве, переносят в воронку и промывают 10 мл 50% этанола, отжимают. Общий объем пробы составляет 40 мл. 20 мл раствора помещают в имеющий резьбу стеклянный сосуд вместимостью ~ 45 мл и герметично закрывают навинчивающейся пластмассовой крышкой с прокладкой из силиконовой резины. Раствор в сосуде тщательно перемешивают и термостатируют 15 мин при 30 °C. 0,5 мл газовой фазы отбирают с помощью медицинского шприца через отверстие в крышке и вводят в испаритель хроматографа.

Хроматографическую колонку, предварительно тщательно промытую и высушенную, заполняют насадкой с помощью вакуума и механической вибрации, концы колонки закрывают стекловатой, помещают в термостат хроматографа и кондиционируют в токе азота при температуре 170 °C в течение 20 часов, затем соединяют колонку с детектором. Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции.

Длина колонки 3 м x 3 мм

Насадка — хроматон N-AW (0,16 — 0,20 мм) с 15% апиезона L.

    Температура термостата колонок                   100 °C
    Температура испарителя                           150 °C
    Расход газа-носителя (азота)                     40 мл/мин.
    -"- водорода                                     40 мл/мин.
    -"- воздуха                                      400 мл/мин.
    Скорость движения диаграммной ленты              240 мм/ч
                                                           -10        -10
    Пределы измерения                                1 x 10   , 5 x 10    А
    Время удерживания бензола                        2 мин. 20 с.
    -"- толуола                                      4 мин. 40 с.
    -"- п-, м-ксилолов                               9 мин. 27 с.
    -"- о-ксилола                                    11 мин. 13 с.

Количественное определение углеводородов в смывах проводят методом абсолютной калибровки по их концентрации в исследуемом растворе.

Градуировочные растворы готовят аналогично пробам: 30 мл градуировочного раствора помещают в химический стакан и тщательно промывают в нем с помощью стеклянной палочки ватный тампон весом 0,3 г. Вату промывают 10 мл 50% этанола, отжимают. Условия газохроматографического анализа равновесной паровой фазы аналогичны условиям анализа проб.

На основании полученных хроматограмм строят градуировочные графики зависимости высот пиков компонентов от их концентрации в растворе. Для каждой концентрации проводят не менее 5 измерений. Содержание углеводородов в мг/кв. см (C) вычисляют по формуле:

                                   Q

C = -, S

где Q — количество определяемого углеводорода, найденное во всей пробе, мг;

S — площадь исследуемой части тела, кв. см.

---