МУК 4.1.830-99. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому измерению концентрации ментанилацетата в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 31.12.1999)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕНТАНИЛАЦЕТАТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Методические указания подготовлены коллективом специалистов в рамках Проблемной Комиссии «Научные основы гигиены труда и профпатологии». Утверждены Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, Председателем Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко в декабре 1999 г.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (сборник 35) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и меньше их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и ГН 2.2.5.687-98 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

(Структурная формула не приводится)

С Н О М. м. 198,31 12 22 2

Ментанилацетат представляет собой смесь цис- и транс-изомеров изомерных ментаниловых эфиров уксусной кислоты. Бесцветная жидкость с бергамотно-лавандовым запахом. Т. кип. 102 °С при 6 мм рт. ст. Плотность 0,938 г/куб. см. Хорошо растворим в спиртах, ацетоне, толуоле, не растворим в воде.

В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.

Ментанилацетат обладает общетоксическим действием.

ОБУВ в воздухе — 10 мг/куб. м.

Характеристика метода

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

Отбор проб производится с концентрированием на фильтр и в этиловый спирт.

Нижний предел измерения ментанилацетата в хроматографируемом объеме — 0,01 мкг.

Нижний предел измерения ментанилацетата в воздухе — 0,5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций ментанилацетата в воздухе от 5 до 100 мг/куб. м.

Определению не мешают терпинеол, дигидротерпинеол, уксусная кислота, ментол.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 10%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, не более 20 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка из нержавеющей стали длиной 1 м, с внутренним диаметром 2 мм.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели.

Весы аналитические типа ВЛА-200 или ВЛР-2.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Поглотительные сосуды с пористой пластинкой № 1.

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

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.

Градуированные пробирки со шлифом, ГОСТ 1770-74, вместимостью 10 мл.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Микрошприц «Газохром 101», МИ 485-84.

Реактивы, растворы и материалы

Ментанилацетат, содержание основного вещества — не менее 98%.

Этиловый спирт для хроматографии, ТУ 6-09-1710-77, х.ч., или этиловый спирт, ГОСТ 5963-67, 95% раствор.

Хроматон N-AW, фракция 0,1 — 0,125 мм, пропитанный 15% Карбовакс 20 М <...> — насадка хроматографической колонки.

Газообразный азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11832-74, в баллонах с редукторами.

Фильтры АФА-ВП-10 или АФА-ВП-20.

Стандартный раствор № 1 ментанилацетата готовят в мерной колбе на 25 мл. Взвешивают колбу с 5 — 10 мл этилового спирта, вносят несколько капель вещества, колбу закрывают пробкой и снова взвешивают. По разности взвешиваний определяют навеску вещества. Раствор в колбе доводят до метки этиловым спиртом, вычисляют содержание вещества в 1 мл раствора.

Стандартный раствор № 2 с содержанием ментанилацетата 500 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 этиловым спиртом. Растворы устойчивы в течение 1 недели.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через последовательно соединенные аэрозольный фильтр и поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащей 5 мл этилового спирта. Поглотительный сосуд охлаждают смесью измельченного льда с водой. Для измерения 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 10 л воздуха.

При хранении в закрытом виде пробы устойчивы в течение 3-х дней.

Подготовка к измерению

Приготовление хроматографической колонки. Хроматографическую колонку заполняют с использованием вакуумного насоса готовой насадкой Хроматон N-AW с 15% Карбовакс-20М. Колонку кондиционируют в токе азота путем последовательного прогрева при температуре 50, 100, 150, 200 °С в течение 2 часов при каждой температуре и при 225 °С в течение 10 часов.

Количественный анализ вещества проводят методом абсолютной калибровки. Для этого готовят градуировочные растворы ментанилацетата с концентрацией 10; 20; 80; 150 и 200 мкг/мл путем соответствующего разбавления стандартного раствора № 2 этиловым спиртом. Градуировочные растворы устойчивы в течение трех дней.

Проводят анализ градуировочных растворов, для чего по 1 мкл каждого раствора с помощью микрошприца через самоуплотняющуюся мембрану в хроматограф.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

    Температура термостата колонки             100 °С
    Температура испарителя                     150 °С
    Температура детектора                      150 °С
    Скорость потока газа-носителя              15 мл/мин.
    Скорость потока водорода                   15 мл/мин.
    Скорость воздуха                           150 мл/мин.
    Скорость движения диаграммной ленты        360 мм/ч
    Время удерживания ментанилацетата          4 мин.

Проводят 5 параллельных измерений для каждого градуировочного раствора, измеряют высоты пиков и определяют средние значения высот. Строят градуировочный график зависимости среднего значения высоты пика (мм) от количества ментанилацетата (мкг) в хроматографируемом объеме, используя результаты определений не менее чем для пяти градуировочных растворов. Проверка градуировочного графика проводится при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в три месяца.

Проведение измерения

Этиловый спирт из поглотительного сосуда сливают в пробирку с пришлифованной пробкой, туда же помещают аэрозольный фильтр и оставляют пробирку на 5 мин., периодически встряхивая. Затем с помощью микрошприца отбирают 1 мкл спиртового раствора и вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Измеряют высоту пика на хроматограмме и по градуировочному графику находят количество анализируемого вещества в пробе.

Расчет концентрации

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

                            а х в

С = -----, б х V

где:

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

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

в — общий объем раствора пробы, мл;

V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

                        V  (273 + 20) х Р
                         t

                     V   = ------------------,
                      20   (273 + t) х 101,33

где:
V  - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
 t
Р  -   барометрическое   давление,   кПа  (101,33  кПа  =  760

мм рт. ст.); t — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей 20 коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.

                    t

Приложение 3