Методические указания по хроматографическому измерению концентраций 4-нитро-о-ксилола и 3-нитро-о-ксилола в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом СССР 29.07.1991 № 6116-91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ 4-НИТРО-О-КСИЛОЛА И 3-НИТРО-О-КСИЛОЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

1. Краткая характеристика веществ

Наименование характеристики	Величина
	4-нитро-о-ксилол	3-нитро-о-ксилол
1	2	3
1. Структурная формула	NO ___ / 2 // \\	NO ___ / 2 // \\ CH
	\ ___ / / \	\ ___ / 3 \
	CH CH 3 3	CH 3
2. Эмпирическая	C H O N	C H O N
формула	8 9 2	8 9 2
3. Мол. масса	151,17	151,17
4. Агрегатное состояние	кристаллы (при 20 °C)	жидкость желтого цвета
5. Температура плавления, °C	30	15
6. Температура кипения, °C	258	240 — 250
7. Растворимость	Растворим в большинстве орг. р-лей, в воде нерастворим	Растворим в большинстве орг. р-лей, в воде нерастворим
8. Агрегатное состояние в воздухе рабочей зоны	пары	пары
9. ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/куб. м	5	5

2. Методика определения 4-нитро-о-ксилола и 3-нитро-о-ксилола в воздухе рабочей зоны

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Метод основан на тонкослойной хроматографии на пластинках «Силуфол» с обнаружением зоны локализации нитроксилолов после их восстановления до ксилидинов с помощью диазотирующего и азосочетающего реагентов.

Отбор проводится с концентрированием в неподвижный слой твердого сорбента (полисорб-1).

2.1.2 Метрологическая характеристика

Нижний предел измерения в анализируемом объеме — 1 мкг каждого нитроксилола.

Нижний предел измерения в воздухе — 1 мг/куб. м (при отборе 150 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций 1 — 10 мг/куб. м.

Граница суммарной погрешности не превышает +/- 15%.

2.1.3 Избирательность метода

Определению не мешают нитробензол, анилин, ксилидины.

2.2. Реактивы, растворы, материалы

4-Нитро-о-ксилол ч, ТУ 6-09-15-172-75.

3-Нитро-о-ксилол с содержанием основного вещества не менее 96%.

Хлороформ для хроматографии, ТУ 6-09-4263-76.

Гексан ч, ТУ 6-09-3375-78.

1-Нафтол чда, ГОСТ 5838-79.

Калия гидроокись ч, 9285-78.

Кислота соляная хч, ГОСТ 3118-77.

Натрий азотистокислый хч, ГОСТ 4197-74.

Олово двухлористое, ГОСТ 4197-74.

Пластинки «Силуфол» производства ЧССР размером 150 x 150 или 200 x 200 мм.

Полисорб-1, ТУ 6-09-3602-74, фр. 0,25 — 0,50 мм.

Стандартные растворы № 1 и № 2 соответственно 4-нитро-о-ксилола и 3-нитро-о-ксилола готовят в мерной колбе вместимостью 100 мл растворением навески 0,1000 г в хлороформе. Растворы устойчивы в течение недели.

Подвижная фаза — гексан, готовят в хроматографической камере за 30 мин. до хроматографирования в таком количестве, чтобы пластинка погружалась не более чем на 0,5 см.

Реактив № 1 (восстанавливающий): 1-процентный раствор двухлористого олова в 10-процентном водном растворе соляной кислоты. Устойчив в течение 2-х недель.

Реактив № 2 (диазотирующий): в смесь 46 мл воды и 4 мл конц. соляной кислоты вносят 1 г азотистокислого натрия. Раствор готовят перед употреблением.

Реактив № 3 (азосочетающий): в раствор 2,8 г гидроокиси калия в 50 мл воды вносят 0,1 г 1-нафтола.

Реактив устойчив в течение длительного времени.

2.3. Приборы, посуда

Аспирационное устройство.

Колонка стеклянная длиной 20 см, внутренним диаметром 8 мм.

Пробирки градуированные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 20 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.

Камера хроматографическая стеклянная типа СП-4,0, ГОСТ 25336-82.

Пульверизаторы, ГОСТ 25336-82.

Микрошприц МШ-10М, ТУ 2-833-106.

2.4. Условия отбора проб воздуха

Воздух объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через стеклянную колонку, заполненную полисорбом-1 (высота слоя — 10 см).

Полисорб предварительно промывают 100 мл хлороформа и сушат в сушильном шкафу при 80 °C. Колонка может использоваться многократно без замены сорбента. Пробы можно хранить в течение недели.

2.5. Проведение определения

2.5.1 Подготовка проб к анализу

Через колонку с пробой со скоростью 80 — 100 кап./мин. пропускают хлороформ. Собирают первые 15 мл элюата.

2.5.2 Условия хроматографирования

На хроматографической пластинке на расстоянии 15 мм от края намечают линию старта. В центре ее наносят 0,1 мл пробы, справа и слева наносят стандартную шкалу. Для ее приготовления в градуированные пробирки микрошприцем вносят по 1, 3, 5, 8, 10 мкл стандартных растворов № 1 и № 2 и приливают по 0,1 мл хлороформа. Содержимое пробирок наносят в виде пятен на расстоянии 150 мм друг от друга. Содержание веществ в пятнах шкалы соответствует 1, 3, 5, 8, 10 мкг каждого нитроксилола и составляет линейный диапазон детектирования. Диаметр пятен не должен превышать 5 — 8 мм.

После нанесения пятен пробы и стандартной шкалы пластинку помещают в хроматографическую камеру. При высоте пластинки 20 см хроматограмму развивают на 18 — 19 см, если высота пластинки 15 см, то после развития хроматограммы на 12 — 13 см пластинку вынимают, сушат и повторяют хроматографирование на ту же высоту. Затем пластинку обрабатывают восстанавливающим реактивом, сушат до исчезновения запаха соляной кислоты и нагревают 5 мин. при 120 °C в сушильном шкафу. Зону локализации определяют с помощью последовательной обработки диазотирующим и азосочетающим реактивами.

4-Нитро-о-ксилол проявляется красным пятном с R 0,21 +/- 0,05. f

3-Нитро-о-ксилол — оранжевым пятном с R 0,17 +/- 0,05 (при высоте f пластинки 20 см). Окраска пятен устойчива.

2.5.3 Обработка результатов анализа

Количественное измерение содержания нитроксилолов проводят либо путем измерения с помощью планиметра площадей пятен пробы и стандартного, имеющего одинаковую интенсивность окраски с пятном пробы, либо с помощью денситометра.

При использовании планиметра количество вещества M (в мкг) в анализируемом объеме пробы находят по формуле:

                                M x S
                                     X

M = ------, S ct

где:

M — содержание вещества в стандартном пятне, мкг;

    S , S   - площади пятен пробы и стандарта, кв. мм.
     X   ct

При использовании денситометра содержание вещества в анализируемом объеме пробы находят по отношению интегральных значений содержания вещества в пятнах пробы и стандарта.

Концентрацию вещества C в воздухе в мг/куб. м вычисляют по формуле:

                                M x V

C = -------, A x V 20

где:

M — количество вещества в анализируемом объеме раствора пробы, мкг;

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

V — общий объем раствора пробы, мл;

V — объем воздуха, отобранный и приведенный к стандартным условиям, 20

3. Требования безопасности

Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях, а также Правила устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лабораториях (отделениях, отделах) санитарно-эпидемиологических учреждений системы МЗ СССР, № 2455-81 от 20.10.81.

---