МУК 4.1.209-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое измерение концентраций 1,4-бутандиола (тетраметиленгликоля) в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 08.06.1996)

8 июня 1996 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ 1,4-БУТАНДИОЛА (ТЕТРАМЕТИЛЕНГЛИКОЛЯ) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

с момента утверждения

1. Методические указания по измерению концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 30) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

2. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны утверждены и.о. Председателя Госкомсанэпиднадзора России — заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 8 июня 1996 г.

3. Введены впервые.

4. Методические указания по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.005-88. ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТа 12.1.016-79. ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ» и ГОСТа Р 1.5-92, п. 7.3.

Методические указания одобрены на совместном заседании группы Главного эксперта Федеральной комиссии по санитарно-гигиеническому нормированию «Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение» и методбюро п/секции «Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы гигиены труда и профпатологии».

Ответственные исполнители: Г.А. Дьякова, С.И. Муравьева.

Исполнители: Г.А. Дьякова, Н.С. Горячев, Л.Г. Макеева, Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.В. Грыжина, Е.Н. Грицун.

    С Н (ОН)             НОНСН СН СН СН ОН             М. м. 90,12
     4 8    2                 2  2  2  2
    1,4-бутандиол - бесцветная вязкая жидкость. Т     - 229,19 °С.

                                             кип.

Хорошо растворим в воде, спиртах, ацетоне, слабо — в хлорбензоле, четыреххлористом углероде, эфире.

В воздухе находится в виде паров и аэрозолей. Обладает слабораздражающим действием.

ПДК в воздухе — 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Методика основана на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб с концентрированием на фильтр и поглотительную жидкость.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 0,005 мкг.

Измерению не мешают 1,4-бутендиол, 1,4-бутиндиол, гамма-оксимасляный альдегид, 2-метил-1,3-пропандиол, бромбензол, аллиловый спирт, пропиловый спирт, метанол, толуол.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерения, включая отбор пробы — 40 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором

Колонка хроматографическая стеклянная (1 м х 3 мм)

Микрошприц МШ-1 ОМ ТУ 2.833.106

Пипетки стеклянные вместимостью 0,1 и 1,0 мл ГОСТ 20292-74

Колбы мерные вместимостью 25 и 100 мл ГОСТ 1770-74

Секундомер

Аспирационное устройство

Поглотительные приборы с пористой пластинкой.

Реактивы, растворы, материалы

1,4-бутандиол ТУ 65-5- 105-86.

Стандартный раствор 1,4-бутандиола № 1 готовят следующим образом. В мерную колбу вместимостью 25 мл, взвешенную с 5 — 7 мл этилацетата, вносят 1 — 2 капли 1,4-бутандиола и снова взвешивают. Объем доводят до метки этилацетатом. По разности двух взвешиваний рассчитывают концентрацию (мг/мл) содержания 1,4-бутандиола в 1 мл раствора.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 этилацетатом.

Этилацетат ГОСТ 22300-76

Неподвижная жидкая фаза — полиэтиленгликоль 20000 (Карбовакс-20 М)

Твердый носитель Хроматон N-АW-НМСS (0,16 — 0,20 мм)

Насадка для хроматографической колонки 10% Карбовакса 20 М на Хроматоне N-АW-НМДS

Фильтры АФА-ХА-10

Газообразный аргон (или другой инертный газ) ГОСТ 10157-79

В баллонах с редукторами:

водород ГОСТ 3022-80

воздух ГОСТ 17433-80.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 0,3 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА-10 и соединенный с ним последовательно поглотительный прибор, заполненный 5 мл этилацетата. Для определения 1/2 ПДК достаточно отобрать 5 л воздуха. Отбор проб проводят при охлаждении поглотительного прибора (вода + лед). Срок хранения отобранных проб — 1 день.

Подготовка к измерению

Стеклянную колонку заполняют приготовленной насадкой, помещают в термостат хроматографа и кондиционируют в токе инертного газа-носителя при постепенном повышении температуры от 50 до 170 °С в течение 18 часов.

Градуировочные растворы с концентрацией определяемого соединения 0,0025 — 0,05 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2. 2 мкл каждого из градуировочных растворов вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. На основании полученных хроматограмм строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади пика (кв. см) от содержания 1,4-бутандиола (мкг).

Построение градуировочной кривой проводят не менее чем по 5 — 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

    температура термостата колонок                    120 °С;
    температура испарения                             230 °С;
    скорость потока газа-носителя                     50 мл/мин.;
    скорость водорода                                 30 мл/мин.;
    скорость воздуха                                  300 мл/мин.;
    объем вводимой пробы                              2 мкл;
    время удерживания 1,4-бутандиола                  7 мин.;
    скорость движения диаграммной ленты               240 мм/ч.

Проведение измерения

После отбора пробы воздуха содержимое поглотительного прибора переливают в бюкс. Туда же помещают фильтр АФА-ХА. Через 2 — 3 мин. фильтр отжимают и удаляют из раствора, объем пробы доводят до 5 мл этилацетатом. Для анализа берут 2 мкл пробы и вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя. Степень десорбции с фильтра — 97%. Затем записывают хроматограмму, вычисляют площадь пика (кв. мм) и по градуировочному графику находят количество определяемого компонента.

Расчет концентрации

Концентрацию 1,4-бутандиола (С) в воздухе (мг/куб. см) вычисляют по формуле:

                            а х в

С = -----, б х V

где:

а — количество вещества, найденное в анализируемом объеме пробы по градуировочному графику, мкг;

в — общий объем раствора пробы, мл;

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

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

Методические указания разработаны НИПИМ, г. Тула.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по формуле:

                       V  х (273 + 20) х Р
                        t

                     V   = -------------------,
                      ст    (273 + t°) х 760

где:
V  - объем воздуха, отобранного для анализа, л;
 t
Р  -  барометрическое  давление,  мм рт. ст. (760 мм рт. ст. =

101,33 кПа); t° — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей ст коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к

температуре  20  °С  и  давлению  760 мм рт. ст. (101,33 кПа) надо
умножить V  на соответствующий коэффициент.

      t

Давление Р, кПа/мм рт. ст.
°С	730	734	738	742	746	750	754	758	760	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	0,9655	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

---