Технические условия на метод определения бензола, толуола, этилбензола, о-, м-, п-ксилола, изопропилбензола в воздухе

(утв. Минздравом СССР 16.05.1973 № 1066-73)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА, ЭТИЛБЕНЗОЛА, О-, М-, П-КСИЛОЛА, ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА В ВОЗДУХЕ

Настоящие Технические условия распространяются на метод определения содержания бензола, толуола, этилбензола, о-, м-, п-ксилола и изопропилбензола в воздухе промышленных помещений при санитарном контроле.

I. Общая часть

1. Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии на приборе с пламенно-ионизационным детектором. Отбор проб без концентрирования и с концентрированием.

2. Минимально определяемое количество — 0,1 мкг. Ошибка метода +/- 5%.

3. Предельно допустимая концентрация бензола — 5 мг/куб. м, толуола — 50 мг/куб. м, ксилола — 50 мг/куб. м, изопропилбензола — 50 мг/куб. м, этилбензола — не установлена.

II. Реактивы и аппаратура

4. Применяемые реактивы и растворы.

Газообразные азот, водород и воздух в баллонах с редуктором.

Твердый диатомитовый носитель ТНД-ТС-М, фракция 0,25 — 0,50 мм.

Жидкие фазы: апиезон L, силиконовая жидкость ПФМС-4, силиконовая жидкость № 3, бета, бета'-оксидипропионитрил <*>.

---

<*> Используется в случае присутствия в воздухе, кроме ароматических, алифатических углеводородов.

Углекислота твердая.

Эфир, метилендихлорид, ацетон.

Бензол, толуол, о-, м-, п-ксилол, этилбензол, изопропилбензол чистые или хроматографически чистые.

5. Применяемые посуда и приборы.

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Хроматографические колонки из нержавеющей стали длиной 200 и 300 см, внутренним диаметром 0,4 см.

Трубка адсорбционная (концентратор) длиной 130 мм, диаметром 2,4 мм для отбора проб воздуха.

Сосуд Дьюара емкостью 0,25 — 0,50 л.

Аспиратор.

Пипетки газовые емкостью 200 — 500 мл.

Бутыли стеклянные емкостью 1 — 25 л.

Печь электрическая для десорбции.

Набор сит «Физприбор».

Шприцы медицинские стеклянные емкостью 1; 2 и 5 мл.

Шприцы ветеринарные емкостью 100 и 150 мл.

Микрошприц емкостью 1 или 10 мкл.

Секундомер.

Лупа измерительная.

Шкаф сушильный с температурой нагрева до 100 — 120 °С.

Баня водяная.

Посуда лабораторная.

III. Отбор пробы воздуха

6. Способ 1. При значительном содержании ароматических углеводородов в воздухе отбор проб производят в газовые пипетки емкостью 200 — 500 мл или стеклянные шприцы емкостью 100 — 150 мл. Затем 1 — 3 мл воздуха из пипетки вводят шприцем в хроматографическую колонку для анализа. Во избежание занижения концентрации газовую пипетку перед взятием пробы на анализ рекомендуется подогреть до 70 °С.

Способ 2. Анализируемый воздух протягивают аспирационным способом через ловушку (концентратор) со скоростью 0,2 л/мин. При отборе пробы ловушку помещают в сосуд Дьюара с охлаждающей смесью (твердая углекислота и ацетон). По окончании отбора ловушку присоединяют к шестиходовому крану-дозатору с компенсирующим противосопротивлением (вентиль тонкой регулировки). Ловушку нагревают электропечью в течение 2 — 3 мин. до температуры 200 °С. Затем с помощью крана потоком газа-носителя пробу переводят в хроматографическую колонку и анализируют.

IV. Описание определения

7. Диатомитовый носитель ТНД-ТС-М высушивают при температуре 100 — 120 °С в течение нескольких часов.

Жидкую фазу (апиезон L, силиконовая жидкость ПФМС-4 или бета, бета'-оксидипропионитрил) растворяют в летучем растворителе (ацетон, метилендихлорид, эфир). В полученный раствор добавляют приготовленный носитель и тщательно перемешивают. Остатки растворителя удаляют выпариванием на подогретой водяной бане. Заполненную колонку кондиционируют в токе газа-носителя при температуре 80 — 120 °С в течение 3 — 6 ч.

Носитель ТНД-ТС-М обрабатывают силиконовой жидкостью № 3 или ПФМС-4 (30% от веса кирпича). Заполненную ловушку кондиционируют при 200 °С.

Анализ состоит в разделении смеси ароматических углеводородов на отдельные компоненты и фиксации их по выходу из колонки. В качестве газа-носителя используют азот высокой степени чистоты. Условия анализа и относительное время удерживания ароматических углеводородов приведены в табл. 1 и 2.

Параметры	Жидкие фазы
	апиезон L	ПФМС-4	бета, бета'-оксидипропионитрил
1	2	3	4
Размер колонки, см	200 х 0,4	300 х 0,4	200 х 0,4
Количество жидкой фазы	25	25	20
(от веса носителя), %
Температура колонки, °С	90	110	50
Скорость потока газа-носителя, мл/мин.	65	75	75
Скорость потока водорода, л/ч	1,5	1,5	1,5
Скорость потока воздуха, л/ч	8	8	8
Продолжительность анализа, мин.	28	27	21
Скорость бумажной ленты, мм/мин.	10	10	10

Компонент	Температура кипения, °С	Относительное время удерживания, мин., на фазах
		апиезон L	ПФМС-4	бета, бета'-оксидипропионитрил
Бензол Толуол Этилбензол м-Ксилол п-Ксилол о-Ксилол Изопропилбензол	80,10 110,80 136,20 139,10 138,35 144,40 152,40	1,00 2,16 4,26 4,69 4,69 5,85 6,20	1,00 1,83 — 3,24 4,01 4,01 4,44	1,00 1,83 3,14 3,45 3,45 4,15 4,71

Количественный расчет компонентов проводят по методу абсолютной калибровки. Стандартные смеси анализируемых веществ с воздухом создают в вакуумных газовых пипетках (200 — 500 мл) или стеклянных бутылях различного объема (от 1 до 25 л). Бензол и его гомологи вводят в пипетку или бутыль микрошприцем и воздухом устанавливают давление, равное атмосферному. Калибровку производят стеклянным шприцем, внося различное количество стандартной смеси в хроматограф. На основе полученных данных строят графическую зависимость: количество бензола (или его гомологов) в калибровочной смеси — площадь пика, найденную путем умножения высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты.

Концентрацию бензола, толуола, этилбензола, о-, м-, п-ксилола, изопропилбензола (Х) в мг/куб. м воздуха вычисляют по формуле:

                               С х 1000

Х = --------, V о

где:

С — найденное количество вещества, мг;

1000 — коэффициент пересчета;

V — объем воздуха, взятый для анализа и приведенный к нормальным о условиям по формуле, л (см. Приложение).

Приложение

Объем воздуха (V ) к нормальным условиям приводят согласно газовым о законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака по следующей формуле:

                            V  х 273 х P
                             t

                          V  = ---------------,
                           о   (273 + t) х 760

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа, л; t

P — барометрическое давление, мм рт. ст.;

t — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов о

(таблица).  Для приведения  объема  воздуха  к  нормальным  условиям   надо
умножить V  на соответствующий коэффициент.

      t

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУР И ДАВЛЕНИЙ, НА КОТОРЫЕ НАДО УМНОЖИТЬ V , ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА t ВОЗДУХА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ

Температура	Давление (P), мм рт. ст.
газа, °С	730	732	734	736	738	740	742	744	746	748	750	752	754
5	0,9432	0,9458	0,9484	0,9510	0,9536	0,9561	0,9587	0,9613	0,9639	0,9665	0,9691	0,9717	0,9742
6	0,9398	0,9424	0,9450	0,9476	0,9501	0,9527	0,9553	0,9579	0,9604	0,9630	0,9656	0,9682	0,9707
7	0,9365	0,9390	0,9416	0,9442	0,9467	0,9493	0,9518	0,9544	0,9570	0,9596	0,9621	0,9647	0,9673
8	0,9331	0,9357	0,9383	0,9308	0,9434	0,9459	0,9485	0,9510	0,9536	0,9561	0,9587	0,9613	0,9638
9	0,9298	0,9324	0,9349	0,9375	0,9400	0,9426	0,9451	0,9477	0,9502	0,9528	0,9553	0,9578	0,9604
10	0,9265	0,9291	0,9316	0,9341	0,9367	0,9392	0,9418	0,9443	0,9468	0,9494	0,9519	0,9544	0,9570
11	0,9233	0,9258	0,9283	0,9308	0,9334	0,9359	0,9384	0,9410	0,9435	0,9460	0,9486	0,9511	0,9536
12	0,9200	0,9225	0,9251	0,9276	0,9301	0,9326	0,9351	0,9376	0,9402	0,9427	0,9452	0,9477	0,9503
13	0,9168	0,9193	0,9218	0,9243	0,9269	0,9294	0,9319	0,9344	0,9369	0,9394	0,9419	0,9444	0,9469
14	0,9136	0,9161	0,9186	0,9211	0,9236	0,9261	0,9286	0,9311	0,9336	0,9363	0,9386	0,9411	0,9436
15	0,9104	0,9129	0,9154	0,9179	0,9204	0,9229	0,9254	0,9279	0,9304	0,9329	0,9354	0,9378	0,9404
16	0,9073	0,9097	0,9122	0,9147	0,9172	0,9197	0,9222	0,9247	0,9271	0,9296	0,9321	0,9346	0,9371
17	0,9041	0,9066	0,9092	0,9116	0,9140	0,9165	0,9190	0,9215	0,9239	0,9264	0,9289	0,9314	0,9339
18	0,9010	0,9035	0,9059	0,9084	0,9109	0,9134	0,9158	0,9183	0,9207	0,9232	0,9257	0,9282	0,9306
19	0,8979	0,9004	0,9028	0,9053	0,9078	0,9102	0,9127	0,9151	0,9176	0,9200	0,9225	0,9250	0,9275
20	0,8948	0,8973	0,8997	0,9022	0,9046	0,9071	0,9096	0,9120	0,9145	0,9169	0,9194	0,9218	0,9243
21	0,8918	0,8942	0,8967	0,8991	0,9016	0,9040	0,9065	0,9089	0,9113	0,9138	0,9162	0,9187	0,9211
22	0,8888	0,8912	0,8936	0,8961	0,8985	0,9010	0,9034	0,9058	0,9083	0,9107	0,9131	0,9155	0,9180
23	0,8858	0,8882	0,8906	0,8930	0,8955	0,8979	0,9003	0,9028	0,9052	0,9076	0,9100	0,9125	0,9149
24	0,8828	0,8852	0,8876	0,8900	0,8924	0,8949	0,8973	0,8997	0,9021	0,9045	0,9070	0,9094	0,9118
25	0,8798	0,8822	0,8846	0,8870	0,8894	0,8919	0,8943	0,8967	0,8991	0,9015	0,9039	0,9063	0,9087
26	0,8769	0,8793	0,8817	0,8841	0,8865	0,8889	0,8913	0,8937	0,8961	0,8985	0,9009	0,9033	0,9057
27	0,8739	0,8763	0,8787	0,8811	0,8835	0,8859	0,8883	0,8907	0,8931	0,8955	0,8979	0,9003	0,9027
28	0,8710	0,8734	0,8758	0,8782	0,8806	0,8830	0,8853	0,8877	0,8901	0,8925	0,8949	0,8973	0,8997
29	0,8681	0,8705	0,8729	0,8753	0,8776	0,8800	0,8824	0,8848	0,8872	0,8895	0,8919	0,8943	0,8967
30	0,8653	0,8676	0,8700	0,8724	0,8748	0,8771	0,8795	0,8819	0,8842	0,8866	0,8890	0,8914	0,8937
31	0,8624	0,8648	0,8672	0,8695	0,8719	0,8742	0,8766	0,8790	0,8813	0,8837	0,8861	0,8884	0,8908
32	0,8596	0,8619	0,8643	0,8667	0,8691	0,8714	0,8736	0,8761	0,8784	0,8808	0,8831	0,8855	0,8875
33	0,8568	0,8591	0,8615	0,8638	0,8662	0,8685	0,8709	0,8732	0,8756	0,8779	0,8803	0,8826	0,8850
34	0,8540	0,8563	0,8587	0,8610	0,8634	0,8658	0,8680	0,8704	0,8727	0,8750	0,8774	0,8797	0,8821
35	0,8512	0,8535	0,8559	0,8582	0,8605	0,8629	0,8652	0,8675	0,8699	0,8722	0,8745	0,8768	0,8792
36	0,8484	0,8508	0,8531	0,8554	0,8577	0,8601	0,8624	0,8647	0,8670	0,8694	0,8717	0,8740	0,8763
37	0,8457	0,8480	0,8503	0,8526	0,8549	0,8573	0,8596	0,8619	0,8642	0,8665	0,8689	0,8712	0,8735
38	0,8430	0,8453	0,8476	0,8499	0,8522	0,8545	0,8568	0,8591	0,8615	0,8638	0,8661	0,8684	0,8707
39	0,8403	0,8426	0,8449	0,8472	0,8495	0,8518	0,8541	0,8564	0,8587	0,8610	0,8633	0,8656	0,8679
40	0,8376	0,8399	0,8422	0,8444	0,8467	0,8490	0,8513	0,8536	0,8559	0,8582	0,8605	0,8628	0,8651

Температура	Давление (P), мм рт. ст.
газа, °С	756	758	760	762	764	766	768	770	772	774	776	778	780
5	0,9768	0,9794	0,9820	0,9846	0,9871	0,9897	0,9923	0,9949	0,9975	1,0001	1,0026	1,0051	1,0078
6	0,9733	0,9759	0,9785	0,9810	0,9836	0,9862	0,9888	0,9913	0,9939	0,9965	0,9990	1,0016	1,0042
7	0,9698	0,9724	0,9750	0,9775	0,9801	0,9827	0,9852	0,9878	0,9904	0,9929	0,9955	0,9980	1,0006
8	0,9664	0,9689	0,9715	0,9741	0,9766	0,9792	0,9817	0,9843	0,9868	0,9894	0,9919	0,9945	0,9970
9	0,9629	0,9655	0,9686	0,9706	0,9731	0,9757	0,9782	0,9807	0,9833	0,9859	0,9884	0,9910	0,9935
10	0,9595	0,9621	0,9646	0,9671	0,9697	0,9722	0,9747	0,9773	0,9798	0,9824	0,9849	0,9874	0,9900
11	0,9562	0,9587	0,9612	0,9637	0,9663	0,9638	0,9713	0,9739	0,9764	0,9789	0,9814	0,9839	0,9865
12	0,9528	0,9553	0,9578	0,9603	0,9629	0,9654	0,9679	0,9704	0,9730	0,9754	0,9780	0,9805	0,9830
13	0,9495	0,9520	0,9545	0,9570	0,9595	0,9620	0,9645	0,9670	0,9695	0,9720	0,9745	0,9771	0,9796
14	0,9461	0,9486	0,9511	0,9536	0,9561	0,9586	0,9612	0,9637	0,9661	0,9686	0,9711	0,9736	0,9762
15	0,9428	0,9453	0,9478	0,9503	0,9528	0,9553	0,9578	0,9603	0,9628	0,9653	0,9678	0,9703	0,9728
16	0,9396	0,9420	0,9445	0,9470	0,9495	0,9520	0,9545	0,9570	0,9595	0,9619	0,9644	0,9669	0,9694
17	0,9369	0,9388	0,9413	0,9438	0,9462	0,9487	0,9512	0,9537	0,9561	0,9586	0,9611	0,9639	0,9661
18	0,9331	0,9356	0,9380	0,9405	0,9430	0,9454	0,9479	0,9504	0,9528	0,9553	0,9578	0,9602	0,9627
19	0,9299	0,9324	0,9348	0,9373	0,9397	0,9422	0,9447	0,9471	0,9496	0,9520	0,9545	0,9569	0,9594
20	0,9267	0,9292	0,9316	0,9341	0,9365	0,9390	0,9414	0,9439	0,9463	0,9488	0,9512	0,9537	0,9561
21	0,9236	0,9260	0,9285	0,9309	0,9333	0,9359	0,9382	0,9407	0,9431	0,9455	0,9480	0,9504	0,9529
22	0,9204	0,9229	0,9253	0,9277	0,9302	0,9326	0,9350	0,9375	0,9399	0,9423	0,9448	0,9472	0,9496
23	0,9173	0,9197	0,9222	0,9246	0,9270	0,9294	0,9319	0,9343	0,9367	0,9391	0,9416	0,9440	0,9464
24	0,9142	0,9165	0,9191	0,9215	0,9239	0,9263	0,9287	0,9311	0,9336	0,9360	0,9384	0,9408	0,9432
25	0,9112	0,9135	0,9160	0,9184	0,9208	0,9232	0,9256	0,9280	0,9304	0,9328	0,9352	0,9377	0,9401
26	0,9081	0,9105	0,9129	0,9153	0,9177	0,9201	0,9225	0,9249	0,9273	0,9297	0,9321	0,9345	0,9369
27	0,9051	0,9074	0,9099	0,9122	0,9146	0,9170	0,9194	0,9218	0,9242	0,9266	0,9290	0,9314	0,9338
28	0,9021	0,9044	0,9068	0,9092	0,9116	0,9140	0,9164	0,9187	0,9211	0,9235	0,9259	0,9283	0,9307
29	0,8990	0,9014	0,9038	0,9062	0,9086	0,9109	0,9133	0,9157	0,9181	0,9205	0,9228	0,9252	0,9276
30	0,8961	0,8985	0,9008	0,9032	0,9056	0,9079	0,9109	0,9127	0,9151	0,9174	0,9198	0,9222	0,9245
31	0,8931	0,8955	0,8979	0,9002	0,9026	0,9050	0,9073	0,9097	0,9121	0,9144	0,9168	0,9191	0,9215
32	0,8902	0,8926	0,8949	0,8973	0,8996	0,9020	0,9043	0,9067	0,9091	0,9114	0,9138	0,9161	0,9185
33	0,8873	0,8897	0,8920	0,8943	0,8967	0,8990	0,9014	0,9037	0,9061	0,9084	0,9108	0,9131	0,9154
34	0,8844	0,8867	0,8891	0,8914	0,8938	0,8961	0,8984	0,9008	0,9031	0,9055	0,9078	0,9101	0,9125
35	0,8815	0,8839	0,8862	0,8885	0,8908	0,8932	0,8955	0,8978	0,9002	0,9025	0,9048	0,9072	0,9092
36	0,8787	0,8810	0,8833	0,8856	0,8880	0,8903	0,8926	0,8949	0,8972	0,8996	0,9019	0,9042	0,9065
37	0,8758	0,8781	0,8804	0,8828	0,8851	0,8874	0,8897	0,8920	0,8943	0,8967	0,8990	0,9013	0,9036
38	0,8730	0,8753	0,8786	0,8799	0,8822	0,8845	0,8869	0,8892	0,8915	0,8938	0,8961	0,8984	0,9007
39	0,8702	0,8725	0,8748	0,8771	0,8794	0,8817	0,8840	0,8863	0,8886	0,8909	0,8932	0,8955	0,8978
40	0,8674	0,8697	0,8720	0,8743	0,8766	0,8789	0,8812	0,8835	0,8857	0,8881	0,8903	0,8926	0,8949

---