"Методические указания по измерению концентраций дикамбы в воздухе рабочей зоны газожидкостной и тонкослойной хроматографией. МУК 4.1.1453-03" // Мегабиблиотека по охране труда

Утверждаю

Главный государственный

санитарный врач

Российской Федерации,

Первый заместитель

Министра здравоохранения

Российской Федерации

Г.Г.ОНИЩЕНКО

24 июня 2003 года

Дата введения:

30 июня 2003 года

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ, ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИКАМБЫ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ

ЗОНЫ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ И ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ

МУК 4.1.1453-03

1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (академик РАМН, проф. В.Н. Ракитский, проф. Т.В. Юдина), Российским государственным аграрным университетом - МСХА им. К.А. Тимирязева (проф. В.А. Калинин, к.х.н. А.В. Довгилевич) при участии Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (А.П. Веселов).

2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 24 июня 2003 г.

4. Введены впервые.

Структурная формула (не приводится).

C H Cl O

8 6 2 3

М. м. 221,05.

Дикамба - гербицид широкого спектра действия. Действующее

начало препаратов на основе дикамбы (дианат, банвел-Д, дифезан)

2-метокси-3,6-дихлорбензойная кислота. В чистом виде - белое

кристаллическое вещество с Т 114 - 116 °С. Разрушается при

пл.

температуре около 200 °С. Давление паров при 25 °С 4,5 мПа

-5

(3,4 х 10 мм рт. ст.). Растворимость в воде 6,5 г/л, ацетоне -

810 г/л (при 25 °С), хорошо растворима в спиртах, хлороформе,

диэтиловом эфире.

В воздухе рабочей зоны может находиться только в виде

аэрозоля.

Относится к малотоксичным препаратам. LD для теплокровных

1700 - 2000 мг/кг. Не проявляет тератогенного и мутагенного

действия.

ПДК дикамбы в воздухе рабочей зоны 1 мг/куб. м.

1. Характеристика метода

Метод ГЖХ основан на получении метилового эфира 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты путем взаимодействия дикамбы с диазометаном с последующим газохроматографическим определением на приборе с детектором по "захвату электронов".

Метод ТСХ основан на хроматографическом выделении дикамбы в тонком слое сорбента на пластинках силуфол или сорбфил с последующим проявлением хроматограмм смесью хлорида железа (III) с железосинеродистым калием или аммиакатом серебра с последующим облучением хроматограмм УФ-светом.

Отбор проб воздуха проводится с концентрированием на фильтре АФА-ВП-20 или АФА-ХА-20.

Нижний предел измерения:

0,05 нг (ГЖХ);

1 мкг (ТСХ)

в хроматографируемом объеме.

Нижний предел измерения в воздухе 0,5 мг/куб. м (ГЖХ, ТСХ) при отборе 100 л.

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе:

0,5 - 10,0 мг/куб. м (ГЖХ);

0,5 - 3,0 мг/куб. м (ТСХ).

Измерению не мешают компоненты, входящие в состав гербицидных препаратов на основе дикамбы, в том числе диметиламин, диэтилэтаноламин, хлорсульфурон, а также хлорорганические пестициды.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб:

около 2-х час. (ГЖХ);

около 2,5 час. (ТСХ).

2. Приборы, аппаратура и посуда

Газожидкостной хроматограф Цвет 500 М или аналогичный с детектором "по захвату электронов".

Хроматографические колонки длиной 170 см и 200 см, внутренним диаметром 3 мм.

Хроматографическая камера с пришлифованной крышкой по ГОСТ 25336-82 или аналогичная.

Аспирационное устройство с ротаметром для измерения расхода воздуха по ТУ 64-1-1081-73 или аналогичное.

Фильтродержатель.

Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М, ТУ 25-11-917-76, или аналогичный.

Мерные колбы по ГОСТ 1770-74 вместимостью 100 мл.

Колбы грушевидные по ГОСТ 25336-82 вместимость 50 мл.

Пробирки градуированные с пробками на шлифах по ГОСТ 1770-74 вместимостью 5 и 10 мл.

Стеклянные химические стаканы по ГОСТ 25336-82 вместимостью 50 мл.

Пульверизаторы стеклянные по ГОСТ 25336-82.

Пипетки с делениями по ГОСТ 20292-74 на 0,1; 1 и 5 мл.

Микрошприцы на 100 и 10 мкл.

Хроматографические пластинки силуфол (Чехия) или сорбфил по ТУ 26-11-17-89.

Лампа ртутно-кварцевая по ТУ 16-535-280-74 или аналогичная.

Прибор для получения диазометана (рис. 1 - не приводится).

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-76, или аналогичная.

3. Реактивы и материалы

Ацетон, хч, ГОСТ 2603-79, перегнанный над KMnO и обезвоженный

над Na SO безводным.

2 4

Гексан, хч, ТУ 6-09-3375-78, свежеперегнанный.

Хлороформ, хч, ГОСТ 20015-74.

Диэтиловый эфир, хч, ГОСТ 6265-79.

Метиловый спирт, хч, ГОСТ 6995-77.

Этиловый спирт, ректификат, ГОСТ 5961-81и.

Этиловый спирт подкисленный (на 100 мл спирта одна капля ледяной уксусной кислоты).

Уксусная кислота, чда, ГОСТ 61-75, ледяная.

Калия гидроксид, хч, ГОСТ 24363-80.

Натрия сульфат, хч, ГОСТ 4166-76, безводный.

Хроматон N-AW-DMCS с 5% SE-30 (0,16 - 0,20 мм) или аналогичный носитель.

Хроматон N-AW-DMCS с 5% OV-17 (0,16 - 0,20 мм) или аналогичный носитель.

Серебро азотнокислое, AgNO , ГОСТ 1277-75.

Аммиак водный, ГОСТ 3760-79.

Азот особой чистоты, ГОСТ 9293-74, из баллона с редуктором.

Гидразин-гидрат, чда, ГОСТ 58322-65.

Фильтры АФА-ВП-20 или АФА-ХА-20.

Дикамба (2-метокси-3,6-дихлорбензойная кислота), хч, с содержанием основного вещества не менее 98%.

4. Отбор проб воздуха <*>

--------------------------------

<*> При отборе проб воздуха на фильтры АФА-ВП-20 или АФА-ХА-20 объемный расход воздуха при необходимости можно увеличить до 15 л/мин., что проверено экспериментально.

Воздух с объемным расходом 5 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-20 или АФА-ХА-20, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 0,5 ПДК следует отобрать 100 л воздуха.

Пробы, отобранные на фильтр, хранят при комнатной температуре не более 5 дней.

5. Подготовка к измерению

5.1. Приготовление стандартных растворов

Стандартные растворы дикамбы в ацетоне с содержанием 100 мкг/мл (раствор 1) и 1 мкг/мл (раствор 2).

Стандартный раствор 1 готовят растворением 10 мг дикамбы в ацетоне в мерной колбе вместимостью 100 мл. Для приготовления стандартного раствора 2 из раствора 1 пипеткой вместимостью 1 мл отбирают 1 мл и переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят до метки ацетоном. Стандартные растворы 1 и 2 стабильны при хранении в холодильнике в течение 6 месяцев.

5.2. Для ГЖХ измерения

5.2.1. Приготовление диазометана

В круглодонную колбу вместимостью 100 мл (рис. 1), снабженную капельной воронкой с байпасом и обратным холодильником, помещают 12 г (0,2 моля) КОН, 6 мл метилового спирта, 6 мл или 6,1 г (0,12 моля) гидразингидрата. Колбу охлаждают до +5 °С смесью воды со льдом и начинают медленно, по каплям прибавлять из капельной воронки 10 мл (0,12 моля) хлороформа, постепенно увеличивая скорость. При этом реакционная масса становится желтой.

Выделяющийся в ходе реакции диазометан через обратный холодильник, соединенный с капилляром стеклянным переходом, поступает в двугорлую колбу-приемник 2 вместимостью 100 мл, содержащую 50 мл осушенного серного эфира. Колба 2 погружена в баню, содержащую смесь воды со льдом.

По окончании прибавления хлороформа реакционную колбу нагревают до 40 °С на водяной бане для полного удаления диазометана из реакционной массы. После обесцвечивания реакционной массы и стенок холодильника реакцию считают законченной. Диазометан хранят в склянке с притертой пробкой в морозильной камере.

5.2.2. Подготовка газохроматографической колонки

Для газохроматографического анализа используют готовый товарный носитель хроматон N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм) с 5% SE-30 и хроматон N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм) с 5% OV-17. Хроматографическую колонку заполняют насадкой с подсоединением слабого вакуума. Достаточная плотность набивки обеспечивается равномерной загрузкой и непрерывным постукиванием по колонке. Колонку кондиционируют при скорости азота 30 мл/мин. в режиме программирования температуры от 50 до 220 °С со скоростью нагрева 2 °С/мин., а затем в изотермическом режиме при температуре 220 °С в течение 6 - 8 час. без подсоединения колонки к детектору.

Общую подготовку прибора к работе проводят согласно инструкции.

5.3. Для ТСХ измерения

5.3.1. Приготовление градуировочных растворов

Градуировочные растворы дикамбы в ацетоне с концентрацией от 10 до 60 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора в пробирках с притертыми пробками вместимостью 5 мл согласно таблице.

Таблица

ШКАЛА ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

┌─────────┬───────────────┬─────────┬────────┬──────────────────┐

│ Номер │ Стандартный │Добавлено│Концент-│ Содержание │

│стандарта│ раствор │ ацетона,│рация │ дикамбы в 0,1 мл │

│ │ (100 мкг/мл), │ мл │дикамбы,│хроматографируемой│

│ │ мл │ │мкг/мл │ пробы, мкг │

├─────────┼───────────────┼─────────┼────────┼──────────────────┤

│1 │0,5 │4,5 │10 │1 │

│2 │1,0 │4,0 │20 │2 │

│3 │1,5 │3,5 │30 │3 │

│4 │2,0 │3,0 │40 │4 │

│5 │2,5 │2,5 │50 │5 │

│6 │3,0 │2,0 │60 │6 │

└─────────┴───────────────┴─────────┴────────┴──────────────────┘

Допустимый срок хранения градуировочных растворов при комнатной температуре не более 10 дней.

5.3.2. Приготовление проявляющего раствора

Проявляющий реагент. Растворяют 0,5 г AgNO в 5 мл

дистиллированной воды, добавляют 5 мл концентрированного аммиака

до растворения осадка и добавляют 90 мл ацетона. Хранить в темном

месте.

5.3.3. Приготовление хроматографической камеры

Хроматографические камеры за 1 час до начала хроматографирования заливают смесью подвижных растворителей хлороформ:ацетон (3:1) и хлороформ:уксусная кислота (20:1). Объем подвижных растворителей в камере должен по высоте находиться не выше чем на 0,7 - 1,0 см от дна камеры.

6. Подготовка проб к анализу

Фильтр пинцетом вынимают из фильтродержателя, помещают в стакан вместимостью 50 мл и аккуратно с помощью пинцета и стеклянной палочки, сминают, добавляют 5 мл подкисленного этилового спирта. Фильтр несколько раз тщательно отжимают стеклянной палочкой в растворителе. Спиртовой раствор сливают в грушевидную колбу вместимостью 50 мл, осторожно придерживая фильтр стеклянной палочкой. Эту операцию повторяют еще два раза тем же количеством подкисленного спирта. Из грушевидной колбочки с помощью ротационного вакуумного испарителя полностью отгоняют растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 5 мл ацетона, колбочку закрывают пробкой на шлифе и ее стенки тщательно обмывают растворителем.

Для ТСХ измерения из полученного раствора отбирают аликвотную часть. Для ГЖХ измерения требуется дальнейшее разбавление. Для этой цели из полученного раствора пипеткой на 1 мл отбирают 1 мл, переносят в градуированную пробирку на 10 мл, доводят до 10 мл ацетоном, пробирку закрывают пробкой на шлифе и ее содержимое аккуратно перемешивают.

7. Проведение измерения

7.1. ГЖХ измерение

Из полученного для ГЖХ раствора (10 мл) в градуированную пробирку на 5 мл микропипеткой на 0,1 мл или микрошприцем на 100 мкл переносят 0,1 мл (100 мкл) раствора, слабым током воздуха полностью удаляют растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл раствора диазометана в диэтиловом эфире. Через 10 - 15 мин. диазометан и эфир отдувают слабым током воздуха. К сухому остатку пипеткой добавляют 4 мл гексана. Колбочку закрывают пробкой на шлифе и ее стенки тщательно ополаскивают растворителем. В хроматограф вводят 2 мкл полученного раствора. Ввод проб осуществляется микрошприцем через самоуплотняющуюся мембрану хроматографа. Скорость ввода и объем вводимых проб должен быть постоянным.

Условия хроматографирования

Колонка 1 Колонка 2

Насадка колонки 5% SE-30 на 5% OV-17 на

хроматоне хроматоне

N-AW-DMCS N-AW-DMCS

(0,16 - 0,20 мм) (0,16 - 0,20 мм)

Длина и внутренний диаметр 170 см х 3 мм 200 см х 3 мм

колонки

-10 -10

Рабочая шкала электрометра 64 х 10 мА 64 х 10 мА

Скорость протяжки ленты 0,25 0,25

самописца см/мин.

Скорость потока 30 мл/мин. 25 мл/мин.

газа-носителя азота

Температура термостата 180 200

колонки, °С

Температура испарителя, °С 200 220

Температура детектора, °С 230 300

Абсолютное время удерживания 3 мин. 57 с 4 мин. 21 с

Объем вводимой пробы, мкл 2 2

Линейный диапазон 0,05 - 1,0 нг 0,05 - 1,0 нг

детектирования

Количественное определение проводят методом соотношения со стандартом, по высоте пиков.

Серию стандартов готовят одновременно с рабочей пробой следующим образом: в 5 пробирок вместимостью 5 мл с пробками на шлифах пипеткой вносят из стандартного раствора 2 0,125; 0,250; 0,5; 1 и 2,5 мл, что соответствует 0,125; 0,250; 0,5; 1 и 2,5 мкг дикамбы. Из пробирок на горячей водяной бане или слабым током воздуха полностью отгоняют растворитель. К сухому остатку пипеткой одновременно с рабочей пробой добавляют по 2 мл раствора диазометана. Через 10 - 15 мин. эфир и диазометан отдувают слабым током воздуха. К сухому остатку пипеткой добавляют 5 мл гексана. Пробирку закрывают пробкой на шлифе и ее стенки тщательно обмывают растворителем. Параллельно с рабочей пробой в хроматограф вводят по 2 мкл полученных растворов. Расчет проводят по стандартному раствору, высота пика которого наиболее близка к высоте пика рабочей пробы.

7.2. ТСХ измерение

На пластинку силуфол или сорбфил микрошприцем на 100 мкл или микропипеткой с оттянутым концом наносят 100 мкл (0,1 мл) полученного по п. 6 раствора. Справа и слева от рабочей пробы таким же образом наносят серию стандартных растворов дикамбы (1, 2, 3, 4, 5, 6 мкг). Необходимо следить, чтобы диаметр пятна наносимого раствора не превышал 0,5 см.

После высушивания пятен пластинку помещают в

хроматографическую камеру, в которую за 30 мин. до начала

хроматографирования был налит подвижный растворитель. На

пластинках силуфол хроматограмму развивают в системе подвижных

растворителей хлороформ:уксусная кислота (40:1) или

хлороформ:этилацетат:уксусная кислота (15:15:1); на пластинках

сорбфил - сначала в системе хлороформ:ацетон (3:1), а затем,

после высушивания хроматограммы, в системе хлороформ:уксусная

кислота (20:1). После развития хроматограмму высушивают на

воздухе, а затем хроматограмму обрабатывают из пульверизатора

проявителем, после чего влажную пластинку помещают под

ртутно-кварцевую лампу и облучают ее УФ-светом в течение трех

минут. Дикамба на хроматограмме проявляется в виде коричневых

пятен на светло-сером фоне с R 0,45 +/- 0,05 в первой системе

подвижных растворителей и с 0,76 +/- 0,05 - во второй. Линейный

диапазон определения 1 - 6 мкг. Пятна стабильны в течение одного

часа.

Количественное определение дикамбы на хроматограммах проводят путем сравнения площади и интенсивности пятен рабочей пробы и серии стандартов.

8. Обработка результатов анализа

8.1. ГЖХ

Содержание дикамбы в воздухе (Х) в мг/куб. м вычисляют по формуле:

С х Н х V х 500

ст рп

Х = ------------------- мл/куб. м,

Н х V х V

ст а 20

где:

С - количество стандарта, введенного в хроматограф, нг;

ст

Н - высота пика рабочей пробы, мм;

рп

Н - высота пика стандарта, мм;

ст

V - общий объем рабочего раствора, мл;

V - объем аликвоты, вводимой в хроматограф, мкл;

V - объем воздуха в л, отобранный для анализа и приведенный

к стандартным условиям (см. приложение 1 - не приводится);

500 - фактор разведения.

Если при введении в хроматограф получаются слишком большие пики или происходит "зашкаливание", к рабочему раствору пипеткой добавляют замеренное количество гексана и анализируют более разбавленный раствор.

8.2. ТСХ

Содержание дикамбы в воздухе (Х) в мг/куб. м вычисляют по формуле:

С х V

Х = -------- мг/куб. м,

V х V

а 20

где:

С - содержание дикамбы, найденное в анализируемой пробе, мкг;

V - общий объем пробы, мл;

V - объем пробы, взятый для хроматографирования, мл;

V - объем воздуха в л, отобранный для анализа и приведенный

к стандартным условиям.

При получении интенсивно окрашенных пятен, не подлежащих количественной оценке, объем V можно увеличивать путем добавления к рабочей пробе замеренного количества гексана или соответствующего разбавления отобранной аликвоты. Нижний предел определения при необходимости можно снизить за счет концентрирования рабочего раствора V до меньшего объема.

9. Требования к квалификации лиц, проводящих измерение

Лица, проводящие измерение, должны, по меньшей мере, иметь среднее химическое образование и стаж работы не менее одного года.

10. Требования безопасности

При работе необходимо соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химической лаборатории с пестицидами и легковоспламеняющимися растворителями, а также "Правила устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лабораториях, отделениях, отделах санитарно-эпидемиологических учреждений системы МЗ СССР" N 2455-81 от 20.10.1981.

Соблюдать меры предосторожности при работе с ядовитым и взрывоопасным диазометаном.

Полное отсутствие открытого огня в лаборатории!!!