МУК 4.1.222-96. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое измерение концентраций ди-п-ксилилена в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Госкомсанэпиднадзором России 08.06.1996)

Г. Г. Онищенко 8 июня 1996 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИ-П-КСИЛИЛЕНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Дата введения — 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.

Структурная формула (не приводится).

Ди-п-ксилилен (ПДК) — кристаллы белого или слегка желтоватого цвета. Растворим в ксилоле, бензоле, уксусной кислоте, толуоле. В воде практически не растворим.

В воздухе может находиться в виде аэрозоля.

Обладает слабым токсическим действием, относится к IV классу опасности, обладает слабыми кумулятивными свойствами, не вызывает раздражения кожи и слизистых оболочек.

ПДК в воздухе — 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Методика основана на использовании газовой хроматографии с детектором по ионизации в пламени. Отбор проб с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания вещества — 0,05 мкг в хроматографируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения в воздухе — 2,5 мг/куб. м (при отборе 4 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций — от 2,5 до 50 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Определению не мешают: дихлор-ди-п-ксилилен, дибром-ди-п-ксилилен.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, — 1 ч.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф лабораторный с пламенно-ионизационным детектором

Хроматографическая стеклянная колонка длиной 1,5 м и внутренним диаметром 3 мм

Весы лабораторные аналитические ГОСТ 24104 с пределом взвешивания до 200 г, с погрешностью +/- 0,0002 г

Разновесы Г-2-210, 1 класс ГОСТ 7328

Линейка масштабная ГОСТ 17435

Лупа измерительная с 10-кратным увеличением ГОСТ 8309

Микрошприц МШ-10М ТУ 2.833.106

Пипетки стеклянные ГОСТ 20292-72 вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл

Колбы мерные вместимостью 50 и 100 мл                ГОСТ 1770-74
Секундомер механический                              ГОСТ 5072-79

Аспирационное устройство.

Реактивы, растворы, материалы

Носитель для газовой хроматографии хроматон N-АW (фр. 0315 — 0,400 мм), производство ЧСФР

Неподвижная жидкая фаза — винилсиликоновый эластомер СКТВ-1

Аргон (или другой инертный газ) ГОСТ 10157-79

Водород                                           ГОСТ 3022-80
Воздух в баллонах с редукторами                   ГОСТ 11882-73

Этиловый спирт ректифик. ГОСТ 18300-72

Четыреххлористый углерод, ч.д.а.                  ГОСТ 20288-75
Диметилсебацинат                                  ТУ 6-09-09-59-77

Ди-п-ксилилен

Фильтры пористые АФА-ВП-10(20) ТУ 96-7186-78.

Стандартные растворы ДПК и внутреннего стандарта — диметилсебацината (ДМС) с концентрацией 0,5 мг/мл готовят следующим образом: точные навески вещества по 0,025 г количественно переносят в мерной колбе на 50 мл и доводят до метки ДПК четыреххлористым углеродом, ДМС — этиловым спиртом.

Срок хранения стандартного раствора и раствора внутреннего стандарта в холодильнике — 1 неделя.

Отбор пробы воздуха

Перед началом отбора пробы воздуха замеряют температуру окружающего воздуха и барометрическое давление.

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10(20), помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 4 л воздуха. Пробы могут храниться в течение 7 дней.

Подготовка к измерению

Подготовка хроматографической колонки. Стеклянная насадочная колонка заполняется сорбентом 15% СКТВ-1 на хроматоне N-АW (фр. 0,315 — 0,400 мм). Для приготовления сорбента в фарфоровой чашке взвешивают 1,5 г винилсиликонового эластомера с точностью +/- 0,1 г и растворяют в 50 мл хлороформа. В полученный раствор высыпают 10 г хроматона N-АW, взвешенного с точностью +/- 0,1 г. Непрерывно помешивая содержимое чашки, выпаривают хлороформ досуха на водяной бане, затем сорбент высушивают в сушильном шкафу при 100 °С в течение 1 ч. Перед заполнением 2 стеклянные хроматографические колонки промывают органическими растворителями (ацетон, этиловый спирт) и высушивают воздухом в вытяжном шкафу.

Заполнение колонок производят с помощью вакуумного насоса. Заполненные колонки закрепляют в термостате хроматографа. Не присоединяя к детектору, продувают газом-носителем при постепенном повышении температуры от 100 до 250 °С (на 20 °С через каждый ч). При 250 °С колонки выдерживают 4 ч. Затем охлаждают термостат колонок до комнатной температуры и соединяют выход колонок с детектором. Наладку и вывод хроматографа на рабочий режим производят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

Определение градуировочного коэффициента

Градуировочный коэффициент определяют, используя градуировочные растворы, приготовленные следующим образом: на фильтр АФА-ВП-10(20), помещенный в бюкс на 20 мл, наносят стандартный раствор ДПК в количестве 0,01; 0,02; 0,04; 0,1 и 0,2 мг.

                                               4

пинцетом  отжимают  и  удаляют  из  бюкса  фильтр  и вносят 0,1 мл
раствора  внутреннего  стандарта  -  ДМС  (С = 0,5 мг/мл). Пробы в
бюксах  выпаривают  в токе воздуха в вытяжном шкафу без нагревания

до конечного объема ~ 0,2 мл.

Каждый градуировочный раствор вводят в испаритель прибора и хроматографируют в условиях анализа пробы. Измеряют площади пиков. Градуировочный коэффициент рассчитывают по формуле:

                           S   х m
                            ст

К = -------, S х m cт

где:
S  , S - площади пиков внутреннего стандарта и ДПК, кв. мм;
 ст
m, m   - масса ДПК и внутреннего стандарта, мг.
    ст

Для определения градуировочного коэффициента проводят 6 серий измерений по 5 концентраций вредных веществ в каждой серии. Проверка градуировочного коэффициента проводится 1 раз в квартал или при изменении условий измерения.

Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб:

    температура термостата колонок              150 °С;
    температура испарителя                      270 °С;
    скорость газа-носителя (аргон)              40 мл/мин.;
    скорость водорода                           30 мл/мин.;
    скорость воздуха                            300 мл/мин.;

                                                  -10

    шкала электрометра                          2 х 10    А;
    скорость диаграммной ленты                  60 мм/ч.

Проведение измерения

Для проведения хроматографического анализа после отбора пробы

ССl . Через 2 мин. пинцетом извлекают фильтр, отжимают и удаляют 4

из  пробы. В бюкс вносят 0,1 мл раствора ДМС (внутренний стандарт)
с  концентрацией  0,5  мг/мл.  Пробу  выпаривают потоком воздуха в
вытяжном   шкафу  без  нагревания  до  конечного  объема  0,2  мл.
Анализируемую  пробу  в  количестве  1  мкл  вводят  в  испаритель
хроматографа   при   помощи   микрошприца,   прокалывая  резиновую

мембрану.

На полученных хроматограммах измеряют площади пиков. Количественную оценку проводят по методу внутреннего стандарта, учитывая градуировочный коэффициент.

Расчет концентрации

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

                     S х m   х К х 1000
                          ст

С = ------------------,

                              S   х V
                               ст    ст

где:
К - градуировочный коэффициент;
V    -  объем исследуемого воздуха, приведенного к стандартным
 ст

условиям, л (см. Приложение 1).

Методические указания разработаны ВНИПИМ, 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

Приложение 2

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

---