Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций N-метилпиперазина в воздухе рабочей зоны
МУК 4.1.0.383-96
Минздрав России
Москва · 1999
1. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) - санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.
2. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 32) утверждены и. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 8 июня 1996 г.
3. Введены впервые.
4. Включенные в данный выпуск методики контроля разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТа 12.1.016-79 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ», ГОСТа Р 1.5-92 п. 7.3, ГОСТа 8.101-90 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений». Методические указания одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Госкомсанэпиднадзора России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 32) предназначены для центров Госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также заинтересованных министерств и ведомств.
Ответственный исполнитель: Г.А. Дьякова
Исполнители: Г.А. Дьякова, Л.Г. Макеева, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Н.С. Горячев, М.И. Аржанова, Т.В. Рязанцева, Е.Н. Грицун.
УТВЕРЖДЕНО
И. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора
России - заместителем Главного
государственного санитарного врача
Российской Федерации
Г.Г. Онищенко
8 июня 1996 г.
МУК 4.1.0.383-96
Дата введения: с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций N-метилпиперазина в воздухе рабочей зоны
М.
м. 100,16
N-метилпиперазин - светло-желтая жидкость с характерным для аминов запахом. Хорошо растворяется в воде, спиртах, ацетоне, N,N-диметилформамиде. Обладает высокой реакционной способностью. Ткип. - 140 °С.
В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.
Слабо раздражает слизистую оболочку.
ПДК в воздухе - 2 мг/м3.
Характеристика метода
Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб производится с концентрированием на фильтр и в N,N-диметилформамид.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме пробы - 0,025 мкг.
Нижний предел измерения в воздухе - 1,0 мг/м3 (при отборе 13 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций в воздухе - от 1,0 до 16 мг/м3.
Измерению не мешают: хлороводород, пары уксусной кислоты.
Суммарная погрешность измерения не превышает ±25 %.
Время выполнения измерения, включая отбор проб - около 35 мин.
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором
Аспирационное устройство
Колонка хроматографическая стеклянная длиной 1 м,
внутренний диаметр 3 мм
Колбы мерные, вместимостью 25 мл ГОСТ 1770-74
Пипетки, вместимостью 1, 2, 5 мл ГОСТ 20292-78
Поглотительные приборы с пористой пластинкой
Микрошприцы МШ-10М ГОСТ 8043-75
Секундомер ГОСТ 5072-72
Лупа измерительная ГОСТ 3309-76
Пробирки градуировочные с пробками на шлифах,
вместимостью 10 мл ГОСТ 1770-74
Реактивы, растворы, материалы
N,N-диметилформамид, абсолютированный ГОСТ 20289-74
Инертон AW-ДМСS (фракция 0,125 - 0,16 мм) с
нанесенной неподвижной фазой Карбовакс
1500 в количестве 10 % от массы носителя (ЧСФР)
Газообразные (в баллонах с редукторами):
воздух ГОСТ 11882-73
водород ГОСТ 3022-80
гелий ТУ 51-940-80
Фильтры «синяя лента» ТУ-6-09-1678-72
Стандартный раствор N-метилпиперазина № 1. В мерную колбу, вместимостью 25 мл вносят 10 мл N,N-диметилформамида, колбу взвешивают. Вносят 2-3 капли N-метилпиперазина и колбу взвешивают повторно. Объем жидкости в колбе доводят N,N-диметилформамидом до метки и вычисляют содержание N-метилпиперазина в 1 мл раствора.
Стандартный раствор № 2 N-метилпиперазина с концентрацией 100 мкг/мл готовят разбавлением стандартного раствора № 1 N,N-диметилформамидом.
Отбор проб воздуха
Воздух с объемным расходом 1 мл/мин аспирируют через последовательно соединенные фильтр и поглотительный сосуд с пористой пластинкой, содержащей 5 мл диметилформамида. Поглотитель охлаждают смесью льда с хлоридом натрия. Для измерения 1/2 ПДК необходимо отобрать 13 л воздуха. Пробы можно хранить в течение 3-х суток.
Подготовка к измерению
Готовой насадкой заполняют колонку с помощью вакуума и механической вибрации. После заполнения колонку кондиционируют в токе газа-носителя при температуре 140 °С в течение 24 ч.
В градуированных пробирках, соответствующим разбавлением раствора № 2 N,N-диметилфорамидом готовят градуировочные растворы с концентрацией 2,5; 5,0; 10,0; 20,0; 40 мкг/мл N-метилпиперазина.
Растворы готовят перед хроматографированием. Для количественного определения используют метод абсолютной калибровки. Для этого 10 мкл каждого из градуированных растворов вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя.
Условия хроматографирования градуированных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонки 120 °С
Температура испарителя 170 °С
Скорость потока газа-носителя 40 мл/мин
Скорость потока воздуха 300 мл/мин
Скорость потока водорода 35 мл/мин
Скорость движения диаграммной ленты 200 мм/ч
Объем вводимой пробы 10 мкл
Время удерживания N-метилпиперазина 3 мин 08 с
Измеряют площадь пика и строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади пика (мм2) от количества вещества в хроматографируемом объеме (в мкг). Построение градуировочного графика необходимо проводить по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации. Проверка градуировочного графика проводится при изменении условий, анализа, но не реже 1 раза в 3 месяца.
Проведение измерения
Диметилформамид из поглотительного сосуда сливают в пробирку на 10 мл с пришлифованной пробкой, туда же помещают фильтр после отбора пробы и встряхивают пробирку в течение 5 минут. 10 мкл раствора вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану, записывают хроматограмму, вычисляют площадь пика, и по градуировочному графику определяют количество N-метилпиперазина в хроматографируемом объеме.
Расчет концентрации
Концентрацию N-метилпиперазина (С) в воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
а - содержание N-метилпиперазина в анализируемом объеме раствора пробы, мкг;
в - общий объем раствора пробы, мл;
б - объем раствора пробы, взятой для анализа, мл;
V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Методические указания разработаны НИО «Экотокс» и ВНИИХИМпроект.
Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:
Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства расчета V20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
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 |
1,2038 |
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 |
0,9778 |
0,9830 |
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 |
Приложение 3
Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим указаниям по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
|
Определяемое вещество |
Ссылка на источник |
|
Аммония полифосфат |
Методические указания на фотометрическое определение аммиака в воздухе, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 58 |
|
Алюминия сульфат |
Методические указания на фотометрическое определение алюминия, окиси алюминия и алюмоникелевого катализатора в воздухе, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 3 |
|
2,5-бифенилилендиацетат |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 |
|
Виндидат |
Методические указания по измерению концентраций сульфата калия, калийной магнезии и хлорида калия в воздухе рабочей зоны методом пламенной фотометрии, в. 22. - М., 1988. - С. 182 |
|
Диэтилентриамин |
Методические указания по фотометрическому измерению концентраций третичных жирных аминов и аминоспиртов в воздухе рабочей зоны, в. 19. - М., 1984. - С. 137 |
|
Дубитель хромовый |
Методические указания на фотометрическое определение окиси хрома в воздухе рабочей зоны, в. 14. - М., 1979. - С. 108 |
|
Дуниты |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5, - М., 1981, - С. 235 |
|
Кобазол |
Методические указания по фотометрическому определению кобальта, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 14 |
|
Кремния карбид |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 |
|
Полибутилентерефталат |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 |
|
Полимер кубовых остатков ректификации стирола (термополимер «КОРС») |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 |
|
В-фенилэтиламидхлоруксусная кислота (контроль по бензолу) |
Методические указания по газохроматографическому измерению ацетона, дихлорметана, дихлорэтана, трихлорэтилена, бензола в воздухе рабочей зоны, в. 9. - М., 1986. - С. 23 |
|
Фториды редкоземельных металлов |
Методические указания по ионометрическому измерению концентраций солей фтористоводородной кислоты, в. 21. - М., 1986. - С. 269 |
|
Хлопковая мука |
Методические указания по фотометрическому определению БВК в воздухе рабочей зоны, в. 18. - М., 1983. - С. 139 |
|
Целлюлоза микрокристаллическая |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок, в. 1 - 5. - М., 1981. - С. 235 |
Приложение 4
Рис. 1
Ловушка-концентратор. Общий вид
Рис. 2
Ловушка-концентратор