МУК 4.1.876-99. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому измерению концентрации этиловых эфиров валериановой и капроновой кислот (этилвалеркановокапроновый эфир) в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 31.12.1999)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭТИЛОВЫХ ЭФИРОВ ВАЛЕРИАНОВОЙ И КАПРОНОВОЙ КИСЛОТ (ЭТИЛВАЛЕРКАНОВОКАПРОНОВЫЙ ЭФИР) 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».

    С Н СООС Н                                           М. м. 130
     4 9    2 5

этилвалерат

    С Н  СООС Н                                          М. м. 144
     5 11    2 5

этилкапронат (этилгексаноат)

    Этилвалериановокапроновый    эфир   (смесь   этиловых   эфиров
валериановой   и   капроновой   кислот)  -  прозрачная  бесцветная
жидкость,  плотность   0,87  г/куб. см.  Т    этилвалерата 146 °С,

                                      кип

этилкапроната 168 °С. Хорошо растворяется в ацетоне, этаноле, этилацетате. В воде не растворим.

В воздухе находится в виде паров.

Обладает общетоксическим действием.

ПДК этилвалерата (этилкапроната) а воздухе — 20 мг/куб. м.

Характеристика метода

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

Отбор проб проводят с концентрированием на полисорб.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме этилвалерата и этилгексаноата — 0,6 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе этилвалерата и этилгексаноата <...>.

Диапазон измеряемых концентраций этилвалерата и этилгексаноата от 10,0 до 40,0 мг/куб. м.

Измерению не мешают: бензиловый спирт, изоамиловый спирт, изобутиловый спирт, изоамилвалерат, изоамилкапронат, изобутилвалерат, изобутилкапронат, изобутилбензоат, метанол, метилбензоат, этиловый спирт.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, 35 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка хроматографическая из нержавеющей стали или стекла длиной 3 м, внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Поглотительная концентрационная стеклянная трубка длиной 4 см, внутренним диаметром 5 мм.

Микрошприц МШ-10.

Лупа измерительная, ГОСТ 25706-83.

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-76.

Чашка фарфоровая вместимостью 100 мл, ГОСТ 9147-80.

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

Колбы мерные вместимостью 25 и 100 мл, ГОСТ 1770-74Е.

Колба коническая со шлифом вместимостью 100 мл, ГОСТ 22336-82.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Реактивы, растворы и материалы

Этилвалерат, ТУ 18-16-382-85.

Этилкапронат, ТУ 18-16-382-85.

Полисорб № 1, фракция 0,25 — 0,50 мм.

Ацетон, ГОСТ 2603-79, х.ч.

Этилацетат, ГОСТ 22300-76, х.ч.

Спирт этиловый ректификованный, ГОСТ 18300-87.

Жидкость кремнийорганическая ПФМС-4, ГОСТ 15866-83 — неподвижная жидкая смесь.

Хроматон N-АW-DМСS (фракция 0,16 — 0,20 мм) — твердый носитель.

Гелий марки Б, ТУ 51-940-80; водород марки А, ГОСТ 3022-80; воздух, ГОСТ 17443-80, в баллонах с редукторами.

Стандартные растворы этилвалерата и этилкапроната в ацетоне с концентрацией 2,5 мг/мл готовят взятием точной навески 250 мг этилвалерата (этилкапроната) и растворением в этилацетате в мерной колбе на 100 мл.

Раствор устойчив 7 часов в условиях исключения испарения растворителя.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирирует через поглотительную трубку, заполненную полисорбом. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 7,5 л воздуха.

Срок хранения отобранных проб — не более 7 суток.

Подготовка к измерению

Насадку для хроматографической колонки готовят из расчета 10% кремнийорганической жидкости ПФМС-4 от массы твердого носителя. Взвешивают в конической колбе 1,0 г кремнийорганической жидкости ПФМС-4 прибавляют 80 мл ацетона и тщательно перемешивают. В фарфоровой чашке взвешивают 10 г твердого носителя, заливают раствором неподвижной фазы и выдерживают 1 час. Удаление растворителя проводят на водяной бане при температуре около 50 °С при перемешивании массы, а затем в сушильном шкафу при температуре 100 °С в течение 2 часов.

Чистую хроматографическую колонку заполняют приготовленной насадкой с помощью вакуума и кондиционируют, не подсоединяя к детектору, при температуре 180 °С при скорости газа носителя 30 — 40 мл/мин. в течение 6 — 8 часов.

Прибор готовят к работе согласно инструкции.

Полисорб промывают этиловым спиртом и ацетоном (15 мл до 1 г), сушат в сушильном шкафу при температуре 150 °С в течение 5 часов, после чего хранят в эксикаторе.

Поглотительные стеклянные трубки промывают ацетоном, сушат в сушильном шкафу при температуре 100 °С в течение 1 часа. После охлаждения трубки заполняют полисорбом. Для заполнения трубки необходимо 0,1 г полисорба. Концы трубок закрывают тампонами из стекловолокна, предварительно промытого ацетоном, и заглушками. Заполненные полисорбом трубки хранят в герметично закрытой колбе.

Градуировочные растворы этилвалерата (этилкапроната) с концентрацией от 150 до 600 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 в мерной колбе вместимостью 25 мл этилацетатом.

Градуировочные растворы устойчивы в течение 5 часов.

По 4 мкл каждого градуировочного раствора вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану, проводят 5 параллельных определений для каждой концентрации и строят градуировочные графики, выражающие зависимость площади пика (кв. мм) от количества компонента (мкг) в хроматографируемом объеме.

Построение градуировочных графиков проводят не менее чем по 6 точкам.

смесей и анализируемых проб

    Температура термостата колонок                     100 °С
    Температура испарителя                             150 °С
    Объемный расход газа-носителя гелия                60 мл/мин.
    Объемный расход водорода                           60 мл/мин.
    Объемный расход воздуха                            600 мл/мин.
    Скорость движения диаграммной ленты                240 мм/час
    Время удерживания этилвалерата                     5 мин.
    Время удерживания этилкапроната                    10 мин.
    Время удерживания этилацетата                      30 сек.
    Объем вводимой пробы                               4 мкл.

Проведение измерения

Полисорб, а также тампоны из стекловолокна из поглотительной трубки помещают во флакон вместимостью 4 — 10 мл, приливают пипеткой точно 0,5 мл этилацетата, закрывают флакон резиновой пробкой и оставляют на 15 мин.

Степень десорбции этиловых эфиров валериановой и капроновой кислот составляет не менее 95%.

Для анализа отбирают 4 мкл экстракта и вводят через самоуплотняющуюся мембрану в испаритель хроматографа.

Записывают хроматограмму, вычисляют площадь пиков и по градуировочным графикам находят количества этилвалерата и этилкапроната в хроматографируемой пробе (мкг).

Расчет концентрации

Концентрацию этилвалерата и этилкапроната в воздухе «С» (мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                            а х в

С = -----, б х V

где:

а — содержание компонента, найденное в хроматографируемом объеме пробы по градуировочному графику, мкг;

в — общий объем раствора пробы, мл;

б — объем раствора пробы, вводимый в хроматограф, 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