4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое измерение концентраций додецилбензена в воздухе рабочей зоны

МУК 4.1.0.371-96

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 4.1.0.371-96

Дата введения: с момента утверждения

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое измерение концентраций додецилбензена в воздухе рабочей зоны

                                                   С₁₈Н₃₀

М. м. 246,4

Додецилбензен - бесцветная жидкость. Не растворим в воде, плохо растворим в диметилформамиде, растворяется в маслах, амилацетате, гептане.

Додецилбензен применяется как исходный продукт для получения поверхностно-активных веществ.

Т_кип. - 280 - 300 °С. В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.

Додецилбензен - вещество малоопасное. При значительных концентрациях в виде паров и аэрозоля возможно раздражающее действие на слизистые оболочки, функцию нервной системы.

ОБУВ в воздухе - 10 мг/м³.

Характеристика метода

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии на приборе с пламенно-ионизационным детектором.

Отбор проб производится в жидкостные поглотители с концентрированием в гептан.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме - 0,1 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе - 25 мг/м³ (при отборе 7 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций - 25 - 250 мг/м³.

Измерению не мешают: бензол, толуол, окислы серы и азота, минеральные кислоты, легкокипящие углеводороды.

Суммарная погрешность измерения не превышает ±23 %.

Время выполнения измерений, включая отбор проб - около 90 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным

детектором

Колонка хроматографическая стеклянная длиной

2,5 м и внутренним диаметром 3 мм

Микрошприц МШ-10

Секундомер

Аспиратор для отбора воздуха

Пробирки с делениями, вместимостью 10 мл                                     ГОСТ 25336-82

Пипетки, вместимостью 50, 100 и 200 мл                                           ГОСТ 20292-74

Колба коническая, вместимостью 25 мл                                             ГОСТ 25336-82

Поглотительный прибор со стеклянной пористой

перегородкой

Весы лабораторные

Линейка измерительная                                                                        ГОСТ 8309-75

Термометр                                                                                               ГОСТ 16590-71

Барометр-анероид                                                                                  ГОСТ 23696-79

Реактивы, растворы, материалы

Додецилбензен, ч.

Гептан (растворитель), ч.                                                                      ГОСТ 25828-83

Азот (газ-носитель)                                                                                ГОСТ 9293-74

Водород                                                                                                   ГОСТ 3022-80

Воздух для питания приборов                                                              ГОСТ 11882-73

Твердый носитель - хроматон N-AW

(фракция 0,250 - 0,315 мм)

Неподвижная фаза - ХЕ-60 (5 %

от массы носителя)

Стандартный раствор додецилбензена № 1 с концентрацией 1000 мкг/мл готовят растворением 100 мг додецилбензена в гептане в мерной колбе вместимостью 100 мл.

Стандартный раствор додецилбензена № 2 с концентрацией 250 мкг/мл готовят разбавлением 50 мл стандартного раствора № 1 гептаном до объема 250 мл в мерной колбе.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин аспирируют через два последовательно соединенных поглотительных сосуда со стеклянными пористыми перегородками, поместив в каждый из сосудов по 5 мл гептана.

После отбора проб воздуха растворы из поглотительных приборов объединяют, промывая первый поглотительный прибор раствором из второго поглотительного прибора, а затем оба прибора таким количеством гептана, чтобы общий объем полученных растворов не превышал 9 мл. Все растворы объединяют, сливая в пробирку вместимостью 10 мл, замеряют объем раствора и тщательно перемешивают. Полученный в пробирке раствор переливают в предварительно взвешенную коническую колбу, вместимостью 25 мл, взвешивают колбу с раствором (определяя при этом массу взятого объединенного раствора m_о) и упаривают нагреванием на электроплитке до объема около 3 мл. Упаривание происходит в процессе спокойного кипения полученного гептанового раствора, при этом коническая колба не снабжается каким-либо холодильником, между колбой и электроплиткой помещают тонкий слой асбестовой ткани (для избежания бурного кипения и выбросов). В таких условиях додецилбензен не улетучивается из колбы. Колбу охлаждают, взвешивают (определяя по разности с массой пустой колбы массу упаренного раствора m_у).

Для определения концентрации на уровне 0,5 ОБУВ следует отобрать 7 л воздуха.

Срок хранения проб - 3-е суток.

Подготовка к измерению

Подготовка хроматографической колонки. Хроматографическую стеклянную колонку заполняют готовой насадкой - хроматон N-AW (фракция 0,250 - 0,315 мм) с ХЕ-60 (5 % от массы носителя), оставляя незаполненным конец (80 мм), входящий в испаритель. Колонку, не подсоединяя к детектору, кондиционируют 50 ч, продувая газом-носителем (азотом) при медленном подъеме температуры до 150 °С, и выдерживают при этой температуре до стабилизации нулевой линии при максимальной чувствительности прибора. Общую подготовку хроматографа к работе проводят в соответствии с инструкцией к прибору.

Градуировка хроматографа. Количественное определение додецилбензена проводят методом абсолютной градуировки, используя серию градуировочных растворов с концентрацией от 50 до 250 мкг/мл согласно таблице.

Таблица

Шкала градуировочных растворов

Для получения градуировочных растворов с помощью пипеток отбирают объемы стандартного раствора № 2, указанные в таблице, помещают в мерные колбы вместимостью 50 мл и доводят объемы растворов гептаном до метки. Перед вводом проб в испаритель микрошприц промывают 8 - 10 раз гептаном. Для хроматографирования берут 2 мкл градуировочного раствора. Для каждой концентрации додецилбензена проводят не менее шести измерений. Площадь каждого пика определяют как произведение расстояния от момента выхода растворителя до середины пика (li) на высоту пика (hi).

Условия градуировки и анализа должны быть идентичными.

Время выхода пика фиксируют секундомером.

По усредненным данным строится график зависимости между массой додецилбензена (m, мкг) и суммой площадей 1-го, 2-го и 3-го пиков (II, мм²).

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

Хроматографическая колонка, материал стекло

Внутренний диаметр колонки                                                              3,0 мм

Длина колонки                                                                                       2,5 м

Температура термостата колонки                                                         180 °С

Температура испарителя                                                                       300 °С

Температура детектора                                                                          210 °С

Расход газа-носителя (азота)                                                                 30 мл/мин

Расход водорода                                                                                     30 мл/мин

Скорость движения диаграммной ленты                                            3,0 см/мин

Объем вводимой пробы                                                                        2,0 мкл

Запись хроматограммы ведется при чувствительности 2×10⁹.

Додецилбензен выходит на хроматограмме в виде трех основных пиков, времена выхода которых составляют 41, 48 и 60 с соответственно. Время выхода растворителя (гептана) составляет 20 с.

Проведение измерения

Из колбы, содержащей упаренный раствор пробы, отбирают микрошприцом 2 мкл раствора и вводят в испаритель хроматографа. Массу додецилбензена в пробе, взятой для хроматографирования, находят по градуировочному графику. При высокой концентрации додецилбензена (выходящей за пределы градуировочного графика) упаренный раствор количественно разбавляют гептаном (при этом степень разбавления рекомендуется определять исходя из масс, а не из объемов упаренного раствора и добавляемого гептана - для повышения точности анализа).

Расчет концентрации

Концентрацию додецилбензена (С) в воздухе (мг/м³) вычисляют по формуле:

а - количество додецилбензена, найденного в анализируемом объеме раствора пробы по градуировочному графику, мкг;

в - общий объем объединенных растворов пробы из поглотительных приборов, мл;

m_y - масса упаренного раствора, мг;

d - объем упаренного раствора, взятого для анализа, мл;

m_o - масса объединенного раствора, взятая для упаривания, мг,

V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).

Методические указания разработаны Рубежанским филиалом МНПО «НИОПИК».

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

V_t - 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 V_t на соответствующий коэффициент.

Приложение 2

Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям

Приложение 3

Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим указаниям по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Приложение 4

Рис. 1

Ловушка-концентратор. Общий вид

Рис. 2

Ловушка-концентратор