Утверждаю
Заместитель
Главного
государственного
санитарного врача
СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г.
N 4846-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ИЗОБУТЕНИЛКАРБИНОЛА (ИБК) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Аннотация
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
предназначены для работников санитарно-эпидемиологических станций и санитарных
лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием
вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских
институтов системы здравоохранения России и других заинтересованных министерств
и ведомств.
Методические
указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия
фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к их предельно
допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам,
утверждаемым Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности
внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости
использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния
вредных веществ на состояние здоровья работающих.
Методические
указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88
"ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей
зоны" и ГОСТ 12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к
методикам измерения концентраций вредных веществ", одобрены Проблемной
комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной
патологии", являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.
CH -CH -C=CH
2
2 2 М.м. 86,1.
│
│
OH CH
3
Изобутенилкарбинол (ИБК) 3-метил-3-бутен-1-ол - бесцветная жидкость, плотность при 20 °С - 0,858 г/куб. см, Т кип. 129,9 °С, давление насыщенных
паров при 20 °С - 7,93 гПа (5,96 мм рт. ст.),
растворимость в воде при 25 °С - 7,7% мас., в
этиловом спирте, эфире - неограниченная. В воздухе может находиться в виде
паров. При ингаляционном поступлении в организм оказывает рефлекторное и резорбтивное
действие. Влияет на нервную и кроветворную системы.
ОБУВ ИБК в воздухе
- 10 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
использовании газожидкостной хроматографии с применением
пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб проводят
с концентрированием в поглотительные сосуды с водой.
Нижний предел
измерения содержаний ИБК - 0,03 мкг в хроматографируемом
объеме.
Нижний предел
измерения в воздухе - 5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций ИБК в воздухе от 5 до 100 мг/куб. м.
Определению не
мешают изопрен, метанол, триметилкарбинол,
4,4-демитил-1,3-диоксан, 3-метил-1-бутен-3-ол (диметилвинилкарбинол),
4-метил-5,6-дигидро-(альфа)-пиран,
4-метилентетрагидропиран.
Суммарная
погрешность измерения не превышает 15%.
Время выполнения
измерения, включая отбор проб, около 30 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с
пламенно-ионизационным детектором.
Колонка хроматографическая из нержавеющей стали длиной 3 м,
внутренним диаметром 3 мм.
Аспирационное
устройство.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.
Секундомер, ГОСТ
5072-79.
Колбы мерные, ГОСТ
1770-74, вместимостью 25 - 50 мл.
Пипетки, ГОСТ
20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.
Поглотительные
сосуды с пористой пластинкой.
Насос водоструйный,
ГОСТ 10696-75.
Колба круглодонная.
Реактивы,
растворы и материалы
Изобутенилкарбинол свежеперегнанный, с содержанием основного
вещества не менее 98%.
Хлороформ, ТУ
6-09-4263-76, х.ч., для хроматографии.
Полиэтиленгликоль, м. м. 20000 (ПЭГ-20М) - жидкая фаза.
Хроматон N-AW-ДMCS (фракция 0,16 - 0,25 мм) - твердый носитель.
Гелий, ТУ
51-940-80, очищенный марки Б, водород, ГОСТ 3022-80,
воздух, ГОСТ 11882-80.
Основной
стандартный раствор ИБК готовят растворением точной навески вещества в воде в
мерной колбе на 25 мл. Раствор устойчив 20 дней.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 0,5 л/мин. аспирируют через поглотительный
сосуд с 3 мл воды, погруженный в стакан со льдом. Для измерения 1/2 ОБУВ
достаточно отобрать 10 л воздуха. Срок хранения проб в закрытых поглотительных
сосудах до 3 дней.
Подготовка
к измерению
Насадку хроматографической колонки готовят из расчета 10% ПЭГ-20М
от массы хроматона. Навеску ПЭГ-20М растворяют в
хлороформе и приготовленным раствором заливают навеску хроматона,
помещенную в круглодонную колбу, смесь осторожно перемешивают, выдерживают 20
минут при комнатной температуре, затем растворитель отгоняют на водяной бане.
Подготовленной насадкой заполняют чистую хроматографическую
колонку. Заполненную колонку помещают в термостат хроматографа и, не
присоединяя к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя в течение 14
часов: по 2 часа при температурах 60, 80, 100, 120 °С
и 6 часов при температуре 150 °С.
Градуировочные растворы ИБК с концентрацией от 15 до 240 мкг/мл готовят в мерных
колбах на 50 мл разбавлением водой соответственно 0,2; 0,4; 0,8; 2,0; 3,0 мл
основного раствора.
Градуировочные растворы устойчивы 15 дней.
Количественное
определение ИБК проводят методом абсолютной градуировки. В хроматограф вводят микрошприцем по 2 мкл градуировочных растворов, что соответствует содержанию ИБК
от 30 до 480 нг.
Строят градуировочный график зависимости высоты пика изобутенилкарбинола (мм) от его содержания в градуировочном растворе (нг) или
вычисляют градуировочный коэффициент в нг/мм по формуле:
а = [сумма (m / h
)] / n,
i i
где:
m -
количество изобутенилкарбинола в хроматографируемой
пробе
i
градуировочного раствора,
мг;
h - высота пика на хроматограмме,
мм;
i
n - число
определений.
Проверка градуировочных графиков или градуировочного
коэффициента проводится при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в
квартал.
Условия хроматографирования
градуировочных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонок 100 °С
Температура испарителя 200 °С
Температура термостата детектора 150
°С
Скорость газа-носителя (гелия) 40 мл/мин.
Скорость потока водорода 40 мл/мин.
Скорость потока воздуха 400 мл/мин.
Скорость диаграммной ленты 240 мм/час
Объем вводимой пробы 2 мкл
-12
Масштаб чувствительности 100 х 10 А
Время удерживания ИБК 3,92 мин.
Проведение
измерения
Пробу объемом 2 мкл вводят в испаритель хроматографа через
самоуплотняющуюся мембрану и проводят анализ аналогично градуировочным
растворам. Измеряют высоту пика ИБК на хроматограмме
и по градуировочному графику или с помощью градуировочного коэффициента находят количество
определяемого компонента.
Расчет
концентрации
Концентрацию изобутенилкарбинола в воздухе в мг/куб. м (С) вычисляют по
формуле:
С = (а х в х h) /
(б х V),
где:
а - градуировочный коэффициент, мг/мм;
h - высота пика, мм;
в - общий объем
раствора пробы, мл;
б - объем раствора пробы, введенной в хроматограф, мкл;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям, л
(см. Приложение 1).
Приложение 1
(справочное)
Приведение объема
воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 0 °С,
давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х Р
t
С =
-------------------,
(273 + t°) х
101,33
где:
V - объем воздуха, отобранный для анализа;
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
t
(Приложение
2). Для приведения
объема воздуха к температуре 20 °С
и к
давлению 760 мм рт. ст. надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение
2
(справочное)
КОЭФФИЦИЕНТ
К ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ
12.1.016-79
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ Давление Р, кПа (мм рт. ст.) │
│
├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │97,33 │97,86 │ 98,4
│98,93 │99,46
│100,00│100,53│101,06│101,33│101,86│
│ │(730) │(734) │ 738)
│(742) │(746) │(750) │(754) │(758) │(760)
│(764) │
├───┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│-30│1,1582│1,1646│1,1709│1,1772│1,1836│1,1899│1,1963│1,2026│1,2058│1,2122│
│-26│1,1393│1,1456│1,1519│1,1581│1,1644│1,1705│1,1763│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│1,1159│1,1218│1,1278│1,1338│1,1399│1,1460│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│
│-06│1,0640│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887│1,0945│1,0974│1,1032│
│-02│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│1,0535│1,0591│1,0648│1,0705│1,0733│1,0789│
│+02│1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571│1,0627│1,0655│1,0712│
│+06│1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419│1,0475│1,0502│1,0557│
│+10│0,9944│0,9990│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│0,9778│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│0,9755│0,9851│
│+28│0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9955│0,9605│0,9657│0,9708│0,9734│0,9785│
│+30│0,9288│0,9339│0,9391│0,9440│0,9432│0,9542│0,9594│0,9646│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘