МУК 4.1.899-99. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций диметиламиноэтилакрилата в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 30.12.1999)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИМЕТИЛАМИНОЭТИЛАКРИЛАТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МУК 4.1.899-99

с момента утверждения

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 36) 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.

Данная методика контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработана и подготовлена в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Методика выполнена с использованием современных методов исследования, метрологически аттестована и дает 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».

               CH    O                CH
               | 3  //               /  3
         CH  = C - C - O - CH - CH - N                М. м. 157,24
           2                 2    2  \

                                  CH
                                    3

Диметиламиноэтилакрилат (ДМАЭМ) (синонимы: метакриловая кислота, 2-диметиламиноэтиловый эфир; метакриловой кислоты 2-диметиламиноэтиловый эфир) — бесцветная жидкость, хорошо растворимая в органических растворителях и воде. Плотность — 0,93 г/<...> т. кип. 187 °С.

В воздухе находится в виде паров.

Оказывает местное действие на кожные покровы, резорбирует через незащищенную кожу. Опасно попадание на слизистые оболочки глаз. Кумулятивные свойства выражены слабо.

Характеристика метода

Определение основано на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб с концентрированием.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме — 0,02 мкг.

Нижний предел измерения концентрации вещества в воздухе — 40,0 мг/куб. м (при отборе 2,5 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 40 до 200 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Измерению не мешают диметиламиноэтанол, метилакрилат, метанол, метилметоксиизобутират.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка хроматографическая длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм.

Поглотительный прибор с пористой пластинкой.

Набор сит «Физприбор».

Линейка измерительная с ценой деления 1 мм, ГОСТ 427-75.

Лупа измерительная с ценой деления 0,1 мм.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Аспирационное устройство.

Микрошприц МШ-10.

Пробирки вместимостью 10 — 20 мл, ГОСТ 1770-74.

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

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

Колбы К-100-ТС, ГОСТ 25336-82.

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-76.

Насос водоструйный или масляный.

Вибратор.

Печь муфельная с температурой 1100 °С.

Реактивы, растворы, материалы

Диметиламиноэтилметакрилат с содержанием основного вещества не менее 97%.

Калий фтористый, ч.д.а., ТУ 6-09-20-848-75.

Этиловый спирт, ректификованный, ГОСТ 18300-87.

Ацетон, ч.д.а., ГОСТ 2603-79.

Изооктан эталонный, ГОСТ 12433-83.

Жидкая фаза — полиэтиленгликоль 20000 (ПЭГ-20 М).

Твердый носитель — Хроматон N-супер (0,12 — 0,2 мм).

Газообразные азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-80, воздух ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.

Стандартный раствор № 1. В мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 8 — 10 мл изооктана и взвешивают, затем вносят несколько капель ДМАЭМ и снова взвешивают. Объем раствора доводят до метки изооктаном. По разности двух взвешиваний вычисляют концентрацию вещества раствора в мг/мл.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией 0,1 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 изооктаном.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин. аспирируют через поглотительный сосуд с 5 мл изооктана. Поглотительный сосуд охлаждают смесью вода + лед.

Для измерения 1/2 ПДК необходимо отобрать 2,5 л воздуха. Срок хранения отобранных проб — сутки.

Подготовка к измерению

35 — 45 мл твердого носителя обрабатывают фтористым калием в количестве 2% от массы носителя.

С этой целью навеску фтористого калия помещают в фарфоровую чашку, растворяют в 60 мл водно-спиртового раствора (1:3), после чего туда помещают взвешенный твердый носитель, тщательно перемешивают и выдерживают 30 минут, время от времени перемешивая.

Затем растворитель удаляют при перемешивании на водяной бане, сушат в сушильном шкафу при 150 °С и прокаливают 6 часов в муфельной печи при 900 °С в кварцевых ампулах или фарфоровом стакане.

После этого твердый носитель просеивают на ситах с диаметром отверстий 0,12 — 0,25 мм.

Приготовленный таким образом носитель взвешивают. Навеску жидкой фазы в количестве 5% от массы твердого носителя растворяют в ацетоне и переносят в круглодонную колбу. Количество растворителя должно в 1,5 раза превышать объем твердого носителя. Затем в колбу высыпают взвешенный твердый носитель, содержимое колбы перемешивают встряхиванием и выдерживают около 20 минут. Колбу закрывают пробкой с сифоном и отгоняют ацетон на водяной бане при 60 — 70 °С, периодически перемешивая содержимое колбы встряхиванием и одновременно продувая слабым током азота до исчезновения запаха ацетона.

Подготовленной неподвижной фазой заполняют хроматографическую колонку с применением вакуума и вибратора, закрывают с обоих концов стеклянной ватой, устанавливают в термостат (не подсоединяя к детектору) и кондиционируют 20 часов в токе азота, повышая температуру от 60 до 150 °С со скоростью 1 °С/мин. Затем колонку охлаждают, присоединяют к детектору и проверяют герметичность газовой линии.

Градуировочные растворы с концентрацией ДМАЭМ от 0,02 до 0,1 мкг/мкл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 изооктаном.

По 1 мкл каждого градуировочного раствора вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану.

Построение градуировочного графика проводят не менее чем по 5 — 6 точкам, проводя 5 параллельных измерений для каждой концентрации. На основании полученных данных строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика ДМАЭМ (кв. мм) от массы ДМАЭМ в хроматографируемом объеме (мкг).

Градуировку проводят один раз в месяц или при изменении условий измерений, используя свежеприготовленные растворы.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

    Температура колонки                            90 °С
    Температура испарителя                         200 °С
    Температура термостата детектора               200 °С
    Скорость потока газа-носителя азота            30 мл/мин.
    Скорость потока водорода                       30 мл/мин.
    Скорость потока воздуха                        300 мл/мин.
    Скорость движения диаграммной ленты            240 мм/час
    Время удерживания ДМАЭМ                        10 мин. 30 сек.
    Объем вводимой пробы                           1 мкл.

Проведение измерения

Раствор из поглотительного сосуда переносят в пробирку или пенициллиновый пузырек. 1 мкл пробы вводят в испаритель хроматографа, записывают хроматограмму и измеряют площадь пика ДМАЭМ. Затем по градуировочному графику находят массу определяемого компонента.

Расчет концентрации

Концетрацию ДМАЭМ в воздухе рабочей зоны (С) в мг/куб. м вычисляют по формуле:

                            а х в

С = --------, б х V

где:

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

в — общий объем пробы, мл;

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

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

Приложение 1

Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:

                      V  (273 + 20) х Р
                       t

V = -------------------, (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 коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и к давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V на t соответствующий коэффициент.

Т, °С	Давление Р, кПа/мм рт. ст.
	97,33/ 730	97,86/ 734	98,4/ 738	98,93/ 742	99,46/ 746	100/750	100,53/ 754	101,06/ 758	101,33/ 760	101,86/ 764
-30	1,1582	1,1646	1,1709	1,1772	1,1836	1,1899	1,1963	1,2026	1,2038	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	1,0635	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	1,0357
+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	0,9878	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	0,9658	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

Название вещества	Опубликованные Методические указания
Тетрафторбромэтан	Методические указания на фотометрическое определение фторорганических соединений в воздухе. Сборник МУ, в. 1 — 5, М., 1981, с. 187
Диметилкетазин	Методические указания на фотометрическое определение гидразина в воздухе. Сборник МУ, в. 1 — 5, М., 1981, с. 108
Цианокобаламин /витамин В / 12	Методические указания на фотометрическое определение кобальта и его соединений в воздухе. Сборник МУ, в. 1 — 5, М., 1981, с. 14. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Сборник МУ № 25, М., 1989, с. 100

---