Технические условия на метод раздельного определения стирола, альфа-метилстирола и акрилонитрила в воздухе

(утв. Минздравом СССР 16.05.1973 № 1092-73)

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА МЕТОД РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТИРОЛА, \alpha -МЕТИЛСТИРОЛА И АКРИЛОНИТРИЛА В ВОЗДУХЕ

Настоящие Технические условия распространяются на метод раздельного определения содержания стирола, \alpha -метилстирола и акрилонитрила в воздухе промышленных помещений при санитарном контроле.

I. Общая часть

1. Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии на приборе с детектором по теплопроводности. Отбор проб с концентрированием.

2. Минимально определяемое количество стирола и \alpha -метилстирола — 5 мкг, акрилонитрила — 4 мкг.

3. Определению не мешают бензальдегид, этилбензол, дивинил.

4. Предельно допустимая концентрация стирола и \alpha -метилстирола — 5 мг/куб. м, акрилонитрила — 0,5 мг/куб. м.

II. Реактивы и аппаратура

5. Применяемые реактивы и растворы.

Газообразный гелий в баллоне с редуктором.

Твердый носитель: сферохром, фракция 0,25 — 0,50 мм.

Жидкая фаза: полиэтиленгликольадипинат (роплекс 400).

Графитированная сажа, фракция 0,5 — 1,0 мм, или силикагель марки АСМ, фракция 0,25 — 0,50 мм.

Гранулированный ангидрон, гранулы диаметром 0,25 — 0,50 мм.

Стирол, \alpha -метилстирол, акрилонитрил хроматографически чистые.

6. Применяемые посуда и приборы.

Хроматограф с детектором по теплопроводности и колонкой из нержавеющей стали, в газовую схему которого подключен дополнительный кран-дозатор для подсоединения U-образных пробоотборных трубок.

U-образные стеклянные форколонки для осушителя высотой 12 — 15 см (одно колено), диаметром 1,3 см.

Аспиратор или воздуходувка с реометром.

Печь электрическая для десорбции.

Набор сит «Физприбор».

Шприцы медицинские емкостью 1; 5; 10 и 20 мл.

Шприцы ветеринарные емкостью 50 и 100 мл.

Микрошприц.

Секундомер.

III. Отбор пробы воздуха

7. Воздух со скоростью 0,4 — 0,5 л/мин. протягивают через пробоотборную трубку (концентратор), помещенную в сосуд с охлаждающей смесью с температурой 15 — 18 °С (смесь нитрата аммония и льда). С целью поглощения влаги воздуха перед пробоотборной трубкой должна быть ловушка с ангидроном. Для анализа необходимо отобрать не менее 10 л воздуха. Одной порцией осушителя можно пользоваться несколько раз.

IV. Описание определения

8. Сферохром отмывают от пыли, высушивают при температуре 110 °С в сушильном шкафу и прокаливают в течение 2 — 3 ч при 500 — 600 °С в муфельной печи.

Полиэтиленгликольадипинат в количестве 20% от веса носителя растворяют в ацетоне и в полученный раствор вносят твердый носитель. Перемешивают до улетучивания основного количества растворителя, остатки растворителя удаляют выпариванием на подогретой водяной бане или в сушильном шкафу при температуре 50 — 60 °С. Приготовленной насадкой заполняют хроматографическую колонку, постукивая по ней резиновой трубкой. Колонку помещают в термостат и продувают при 170 — 180 °С газом-носителем в течение 5 — 6 ч. Затем «тренируют», колонку при рабочих условиях с периодическим вводом проб анализируемых веществ.

В качестве сорбента применяют силикагель марки АСМ, специально обработанный, или графитированную сажу. Обработку силикагеля проводят следующим образом: отмывают соляной кислотой (1:1) при кипячении и затем дистиллированной водой до отрицательной реакции на хлор-ион. Сушат в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 140 °С. После охлаждения обрабатывают в чашке раствором едкого калия из расчета 2 — 3% от веса сорбента. Оставляют на 4 — 5 ч и сушат в сушильном шкафу при температуре 160 °С в течение 2 ч. Хранят в склянке с пришлифованной пробкой. Силикагелем заполняют пробоотборные трубки, которые затем продувают током азота при 190 — 200 °С в течение 1 — 2 ч. Подготовленные трубки закрывают стеклянными заглушками.

При использовании трубок с графитированной сажей их также продувают током азота. Трубки, бывшие в употреблении, могут быть использованы повторно после их предварительной продувки.

Прибор выводят на режим при максимальной чувствительности. Пробоотборную трубку присоединяют к шестиходовому крану-дозатору с компенсирующим сопротивлением (контрольная трубка). Нагревают трубку электропечью в течение 5 мин. при 200 °С. Затем с помощью крана-дозатора поток газа-носителя переключают с контрольной на рабочую трубку и выдувают пробу в течение 1 мин. в хроматографическую колонку.

    Длина колонки                                                180 см
    Диаметр колонки                                              6 см
    Газ-носитель                                                 гелий
    Температура термостата                                       130 °С
    Скорость потока газа-носителя                                40 мл/мин.
    Ток детектора                                                134 мА
    Скорость бумажной ленты                                      420 мм/ч.

Время удерживания (мин.): акрилонитрила — 2,5, стирола — 7,5, \alpha -метилстирола — 11,3.

Для калибровки прибора готовят стандартные смеси каждого вещества с воздухом. Для этого приготавливают расчетные концентрации исследуемых веществ в бутылях емкостью 10 л с отводными трубками. Количество вещества, рассчитанное исходя из емкости бутыли, чувствительности определения и удельного веса вещества, вносят, микропипеткой в сосуд через боковые трубки, оставляют для перемешивания с воздухом на 5 — 6 ч. Истинную концентрацию вещества в бутыли проверяют спектрофотометрическим методом, отбирая пробы воздуха шприцем емкостью 10 — 20 мл и протягивая его через поглотительный прибор с этиловым спиртом. Содержимое поглотительного прибора измеряют на спектрофотометре при максимальной для каждого вещества длине волны.

Рабочие смеси веществ с воздухом готовят в шприцах емкостью 50 — 100 мл. Отсюда берут различные объемы воздуха, соответствующие содержанию вещества от 0,005 до 0,1 мг, вводят в колонку через испаритель и хроматографируют при рабочих условиях.

Калибровочную кривую строят по площади пика, получаемой умножением высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты.

Так как десорбция исследуемых веществ из силикагеля и сажи протекает неполностью, необходимо вывести поправочный коэффициент. Для этого берут шприцем одинаковые объемы воздуха. В одном случае пробу вводят в пробоотборную трубку с сорбентом и проводят десорбцию. В другом — пробу вводят непосредственно через испаритель прибора. Сравнением площадей пиков, полученных без накопления и с накоплением вещества, находят поправочный коэффициент на неполной десорбции.

Концентрацию стирола, \alpha -метилстирола и акрилонитрила (Х) в мг/куб. м воздуха вычисляют по формуле:

                             С х К х 1000

Х = ------------, V о

где:

С — найденное количество вещества, мг;

1000 — коэффициент пересчета;

К — поправочный коэффициент на неполноту десорбции;

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

---