Утверждаю
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
31 декабря 1999
года
Дата введения:
с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТРИХЛОРЭТИЛФОСФАТА
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ
ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МУК 4.1.866-99
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 35) 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.
Методические
указания разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.005-88 ССБТ "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические
требования".
Методики
выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически
аттестованы и дают 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".
СlСН СН О
2 2 \
СlСН СН О -Р=О
2 2 /
СlСН
СН О
2 2 М. м. 285,7
Трихлорэтилфосфат -
трис-(2-монохлорэтил)фосфат - густая, маслянистая
жидкость без цвета и запаха. Хорошо растворим в бензоле, толуоле,
диметилформамиде, ацетонитриле, диоксане, метиловом и этиловом спиртах. Плохо
растворим в эфире и гексане. Не растворим в воде. Т. кип. 330 °С. Т. вспышки
232 °С.
В воздухе находится
в виде аэрозоля и паров.
Обладает
воздействием на центральную нервную систему и печень.
ПДК в воздухе - 0,1
мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на
использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с накоплением, с
применением УФ-детектора.
Отбор проб
проводится с концентрированием в бутанол.
Нижний предел
измерения трихлорэтилфосфата в хроматографируемом объеме (10 мкл х 20: 200 мкл)
- 4 мкг.
Нижний предел
измерения трихлорэтилфосфата в воздухе - 0,05 мг/куб. м (при отборе 180 л
воздуха).
Диапазон измеряемых
концентраций трихлорэтилфосфата в воздухе от 0,05 до 1,0 мг/куб. м.
Определению не
мешает присутствие всех водорастворимых соединений, в том числе натриевых и
калиевых солей фосфорорганических кислот.
Суммарная
погрешность измерения не превышает +/- 20%.
Время выполнения
измерения, включая отбор пробы, около 150 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Микроколоночный
жидкостной хроматограф "Милихром-2" или другие модели с УФ-детектором и автоматическим отбором проб.
Хроматографическая колонка длиной 120 мм, внутренним диаметром
2 мм, заполненная
сорбентом "Силасорб SPH С " с
размером зерен
18
9,0 мкм.
Поглотительные
сосуды Рыхтера.
Роторный
испаритель, ТУ 25-11-97-74.
Колбы грушевидные
для вакуумной перегонки вместимостью 25 - 30 мл, ГОСТ 9737-70.
Весы аналитические
ВЛР-200, ГОСТ 19491-74, или другие того же класса.
Электроаспиратор
ЭА-1, ОСТ 95.10052-84.
Фильтродержатель,
ТУ 95:7205-77.
Колбы мерные
вместимостью 100 мл, ГОСТ 1770-74.
Пипетки
вместимостью 1, 10 мл, ГОСТ 20292-74.
Пробирки с
пришлифованными пробками вместимостью 10 мл, ГОСТ 10515-75.
Реактивы,
растворы, материалы
Трихлорэтилфосфат,
согласно паспорту.
Ацетонитрил
очищенный.
Ацетонитрил
очищенный получают из технического ацетонитрила, ТУ 6-09-3534-82, ч., путем
ректификации с предварительной химической обработкой, которая заключается в
кипячении растворителя с обратным холодильником в присутствии перманганата
калия из расчета 1 г перманганата калия на 1 л растворителя. Кипячение
проводится до полного перехода перманганата калия в двуокись марганца. Перед
ректификацией осадок двуокиси марганца отделяют путем фильтрации через фильтр
Шотта N 4. Ректификационная колонна длиной 550 мм и внутренним диаметром 20 мм,
флегмовое число 5. Насадка - спиральки Левина из нержавеющей стали (2 х 2 х 0,2
мм). Основную фракцию отбирают при температуре 81,6 °С
(атмосферное давление) в пределах колебаний +/- 0,1 °С.
Бутанол (бутиловый
спирт, бутанол-1).
Бутанол очищенный получают
из бутанола, ч.д.а., ГОСТ 6006-78, путем ректификации. Ректификационная колонна
длинной 550 мм и внутренним диаметром 20 мм, флегмовое
число 5. Насадка - спиральки Левина из нержавеющей стали (2 х 2 х 0,2 мм).
Основную фракцию отбирают при температуре 117 °С
(атмосферное давление) в пределах колебаний +/- 0,1 °С.
Элюент:
вода-ацетонитрил, 2:1.
Растворитель:
вода-ацетонитрил, 3:2.
Стандартный раствор
N 1 трихлорэтилфосфата готовят в мерной колбе вместимостью 25 мл. Взвешивают
колбу с 5 - 10 мл растворителя, добавляют 1 - 2 капли вещества и снова
взвешивают. По разности весов определяют навеску вещества. Раствор в колбе
доводят до метки растворителем, вычисляют содержание вещества в 1 мл.
Стандартный раствор
N 2 с концентрацией трихлорэтилфосфата 1000 мкг/мл готовят соответствующим
разбавлением стандартного раствора N 1 растворителем.
Растворы можно
хранить в холодильнике в закрытых сосудах в течение суток.
Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 4 л/мин. аспирируют параллельно через три независимых поглотительных
сосуда, содержащих по 10 мл бутанола. Во время отбора воздуха поглотительные
сосуды охлаждают смесью льда с солью. Для измерения 0,5 ПДК достаточно отобрать
180 л воздуха (по 60 л через каждый поглотитель). Пробы можно хранить в холодильнике
в закрытых сосудах в течение суток.
Подготовка
к измерению
Градуировочные
растворы готовят в градуированных пробирках с пришлифованными пробками согласно
таблице.
Таблица 34
ШКАЛА
ГРАДУИРОВОЧНЫХ РАСТВОРОВ
┌─────────┬────────────┬─────────────┬───────────────────────────┐
│ N
│Стандартный │Растворитель,│Концентрация
трихлорэтил- │
│стандарта│раствор
N 2,│ мл │фосфата в градуировочном │
│ │ мл
│
│растворе, мкг/мл
│
├─────────┼────────────┼─────────────┼───────────────────────────┤
│1 │0,2 │9,80 │20 │
│2 │0,4 │9,6 │40 │
│3 │1,0 │9,0 │100 │
│4 │2,0 │8,0 │200 │
│5 │3,0 │7,0 │300 │
│6 │4,0 │6,0 │400 │
└─────────┴────────────┴─────────────┴───────────────────────────┘
Хроматографическая
колонка промышленного изготовления.
Инжектируют в
хроматограф от 4 до 80 мкг трихлорэтилфосфата, вводя с помощью метода
накопления по 200 мкл каждого из градуировочных растворов.
Для этого 10 мкл
раствора вводят в колонку, промывают ее 100 мкл воды, затем вновь вводят в
колонку 10 мкл этого же раствора и вновь промывают 100 мкл воды. Операция
повторяется всего 20 раз до достижения суммарного объема пробы 200 мкл, и по
окончании накопления колонку промывают 1000 мкл воды. Этот процесс может быть
осуществлен как в ручном, так и в автоматическом режиме.
Условия
хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонки +20 °С
Скорость подачи элюента 300 мкл/мин.
(вода-ацетонитрил, 2:1)
Длина волны УФ-детектора 190 нм
Скорость движения диаграммной ленты 6 мм/мин.
Диапазон чувствительности детектора 0,2
Диапазон измерения самопишущего
потенциометра 100 мВ
Максимальный объем вводимой
с накоплением 200 мкл
пробы (10 мкл х 20)
Время удерживания трихлорэтилфосфата 6 мин. 00 с
Элюирующий объем 1800 мкл
Эффективность колонки по
трихлорэтилфосфату 3000 тт.
По окончании
хроматографирования колонку промывают 2000 мкл ацетонитрила.
На полученной
хроматограмме измеряют площади пиков, относящихся к трихлорэтилфосфату, и
строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади пиков (кв. мм) от
содержания трихлорэтилфосфата в хроматографируемом объеме пробы (мкг).
Построение
градуировочных графиков необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, выполняя
по 5 параллельных измерений для каждого инжектируемого объема. Проверку
градуировочных графиков следует проводить при изменении условий анализа, но не
реже 1 раза в месяц.
Проведение
измерения
Растворы из
поглотительных сосудов Рыхтера анализируют совместно. Содержимое всех трех
сосудов переносят количественно в грушевидную колбу для перегонки под вакуумом
и упаривают на роторном испарителе под вакуумом при температуре 35 - 40 °С до постоянного веса. Сухой остаток растворяют в 0,5 мл
растворителя.
Хроматографирование
анализируемого раствора проводят в тех же условиях по отношению к тому же
элюенту, что и при построении градуировочного графика.
Для этого описанным
выше способом по 10 мкл полученного раствора вводят в колонку 22 раза до
достижения суммарного объема пробы 220 мкл.
Этот процесс может
быть осуществлен как в ручном, так и в автоматическом
режимах.
Количественное
определение трихлорэтилфосфата в хроматографируемом объеме проводят по
предварительно построенному градуировочному графику.
Расчет
концентрации
Концентрацию трихлорэтилфосфата
"С" в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:
а х в
С = -----,
б х V
где:
а - содержание
трихлорэтилфосфата в хроматографируемом объеме пробы, найденное по
градуировочному графику, мкг;
б - объем пробы, взятой на хроматографирование, мкл;
в - общий объем
анализируемого раствора, мкл;
V - объем воздуха,
отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л
(см. Приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема
воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и
давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:
V (273 + 20) х Р
t
V = ------------------,
20 (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
20
коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха
к стандартным
условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.
t
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТЫ
ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА
ВОЗДУХА К
СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
|
°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
|
1,2058
|
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
|
1,1460
|
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
|
|
-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
|
1,0535
|
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
|
1,0557
|
|
+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
|
0,9555
|
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
|
0,9645
|
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
|
0,9199
|
0,9248
|
0,9297
|
0,9347
|
0,9397
|
0,9421
|
0,9471
|