Государственное
санитарно-эпидемиологическое нормирование
Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций хлорангидрида b-ацетилмеркаптопропионовой кислоты в воздухе рабочей зоны
МУК 4.1.265-96
Минздрав России
Москва 2000
1. Методические указания по измерению концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 30) 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 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 74 методики контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны 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" и ГОСТа Р 1.5-92 п. 7.3.
Методические указания одобрены на совместном заседании группы Главного эксперта Федеральной комиссии по санитарно-гигиеническому нормированию "Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение" и методбюро п/секции "Промышленно-санитарная химия" Проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профпатологии".
Ответственные исполнители: Г. А. Дьякова, C. И. Муравьева
Исполнители: Г. А. Дьякова, Н. С. Горячев. Л. Г. Макеева, Г. В. Муравьева, Е. М. Малинина, Е. В. Грыжина, Е. Н. Грицун.
УТВЕРЖДЕНО
И. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора
России - заместителем Главного
государственного санитарного врача
Российской Федерации
Г.Г. Онищенко
8 июня 1996 г.
МУК 4.1.265-96
Дата введения: с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Газохроматографическое измерение концентраций хлорангидрида b-ацетилмеркаптопропионовой кислоты в воздухе рабочей зоны
С5Н7СlО2 М. м. 166,63
Хлорангидрид - b-ацетилмеркаптопропионовой кислоты (ХА БАМПК) - бесцветная жидкость с сильным неприятным запахом. Ткип. - 120 °С при 30 мм рт. ст. Растворим в ацетоне, метаноле и других органических растворителях. Легко гидролизуется водой с образованием b-ацетилмеркаптопропионовой кислоты (БАМПК).
В воздухе присутствует в виде паров.
Обладает выраженным раздражающим действием.
Рекомендуемый ОБУВ в воздухе - 1 мг/м3.
Характеристика метода
Определение хлорангидрида b-ацетилмеркаптопропионовой кислоты в воздухе основано на его концентрировании в воде с одновременным гидролизом до БАМПК, омылении образовавшейся экстракции уксусной кислоты эфиром и ее анализе методом газовой хроматографии.
Нижний предел измерения уксусной кислоты в анализируемом объеме пробы - 0,002 мкг, что соответствует 0,005 мкг ХА БАМПК.
Нижний предел определения ХА БАМПК в воздухе - 0,5 мг/м3 (после отбора 5,5 л воздуха).
Диапазон определяемых концентраций ХА БАМПК в воздухе - 0,5-20 мг/м3.
Определению ХА БАМПК не мешают метиоприл, 6-метиопиколиновая кислота, хлоргидрат 6-метилпиколиновой кислоты мешает определению БАМПК.
Суммарная погрешность измерения не превышает ± 16 %.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, - 2,5 ч.
Приборы, аппаратура, посуда
|
Хроматограф газовый "Цвет-500" с пламенно-ионизационным детектором или другой хроматограф такого типа |
|
|
Колонка хроматографическая стеклянная размером 1,5 м ´ 0,2 см |
|
|
рН-метр типа рН-121 |
|
|
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24104-80 |
|
Микрошприц |
ТУ 2.833.106 |
|
Фильтродержатели |
ТУ 9572.05-77 |
|
Электроаспиратор с расходомером М-822 |
МРТУ 42-862-64 |
|
Баня водяная лабораторная с электроподогревом |
ТУ 64-1-2850-80 |
|
Пробирка ПКГШ-10 |
|
|
Колбы мерные, вместимостью 25 и 100 мм |
|
|
Воронки делительные, вместимостью 10 мл |
|
|
Пипетки, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл |
ГОСТ 20292-742 |
|
Установка компрессорная, УК-40 2М |
ТУ 64-1-2985-78 |
|
Шприц медицинский на 5 мл |
ТУ 64-1-1279-80 |
|
Поглотительные приборы Зайцева |
Реактивы, растворы, материалы
Хлорангидрид b-ацетилмеркаптопропионовой
кислоты, содержание основного вещества - 99 %
Стандартный раствор № 1 готовится растворением нескольких капель ХА БАМПК в диэтиловом эфире в мерной колбе на 100 мл. По разнице веса колбы до и после приливания ХА БАМПК вычисляется концентрация раствора.
Стандартный раствор № 2 с концентрацией 100 мкг/мл готовится соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 диэтиловым эфиром.
|
Калий едкий, х. ч., 10 М раствор |
ГОСТ 4303-65 |
|
Вода дистиллированная |
|
|
Диэтиловый эфир, х. ч. |
ГОСТ 6265-52 |
|
Кислота серная, х. ч., концентрированная |
|
|
Порапак Q - сорбент для хроматографии (80-100 меш) или Полисорб-1 |
|
|
Азот газообразный, ос. ч., в баллонах |
ГОСТ 929374 |
|
Водород технический, марки Б, в баллонах |
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 0,5 л/мин аспирируют через поглотительный прибор Зайцева, содержащий 5 мл дистиллированной воды. Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 5,5 л воздуха.
Пробы устойчивы в течение 5 суток при хранении в холодильнике.
Подготовка к измерению
Подготовка хроматографической колонки. Порапак Q промывают ацетоном и высушивают.
Сухую, чистую колонку заполняют насадкой с помощью водоструйного насоса и помещают в термостат хроматографа, не подсоединяя к детектору. Через колонку в течение 3 часов продувают газ-носитель (азот) со скоростью 30 мл/мин, затем, не прекращая подачи газа, колонку нагревают до 220 °С со скоростью 2 °С/мин и выдерживают при 220 °С 3 ч.
Разбавлением водой стандартного раствора № 2 ХА БАМПК (100 мкг/мл) готовят 6 градуировочных растворов с концентрациями 0,5; 1, 2, 4, 8, 20 мкг/мл.
Срок хранения растворов в закрытой посуде в холодильнике - 2 недели.
Добавляют к 5 мл каждого градуировочного раствора 4 мл 10 М раствора КОН и нагревают на водяной бане при 100 °С в течение 30 мин. При этом происходит гидролиз БАМПК с образованием уксусной кислоты. Степень превращения ХА БАМПК в уксусную кислоту превышает 95 %.
Раствор охлаждают до 20 °С, переливают в бюкс и добавками концентрированной серной кислоты доводят рН до 1,0.
Уксусную кислоту экстрагируют из полученного кислого водного раствора тремя порциями диэтилового эфира по 2 мл. Экстракты объединяют, доводят объем до 5 мл и вводят в испаритель хроматографа 10 мкл экстракта.
По полученным данным строят градуировочный график зависимости площади хроматографического пика (мм2) или в случае использования интегратора - в относительных единицах от концентрации ХА БАМПК (мкг/мл). Каждую точку графика получают как среднее из 5 параллельных измерений.
Градуировочный график проверяют ежедневно и после приготовления новой серии градуировочных растворов.
Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
|
температура термостата колонки |
200 °С; |
|
температура испарителя |
250 °С; |
|
температура термостата детектора |
310 °С; |
|
скорость потока газа-носителя |
30 мл/мин; |
|
скорость потока водорода |
35 мл/мин; |
|
скорость потока воздуха |
300 мл/мин; |
|
скорость потока водорода |
30 мл/мин; |
|
шкала электрометра |
4 ´ 10-12А; |
|
скорость движения диаграммной ленты |
500 мм/ч; |
|
объем вводимой пробы |
10 мкл; |
|
время удерживания уксусной кислоты |
6 мин. |
Проведение измерения
Отобранную пробу переносят из поглотительного прибора в пробирку и далее обрабатывают аналогично градуировочным растворам. Вводят в хроматограф 10 мкл полученного эфирного экстракта и вычисляют площадь полученного пика уксусной кислоты.
Количественное определение ХА БАМПК проводят по предварительно построенному графику.
Расчет концентрации
Концентрацию ХА БАМПК (С) в воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
, где
а - концентрация вещества в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;
в - объем эфирного экстракта, мл;
k - коэффициент, учитывающий полноту поглощения ХА БАМПК в поглотительном приборе, k = 0,9 ± 0,03;
V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Методические указания разработаны институтом геофизики РАН.
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температуре 20 °С и давление 760 мм рт. ст.)
Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по формуле:
,
где
Vt - объем воздуха, отобранного для анализа, л;
Р - барометрическое давление, мм рт. ст. (760 мм рт. ст. = 101,33 кПа);
t° - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства расчета Vст следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и давлению 760 мм рт. ст. (101,33 кПа) надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
Приложение 2
Коэффициент К для приведения объема воздуха к стандартным условиям
|
Давление Р, кПа/мм рт. ст. |
||||||||||
|
°С |
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 |
1,1768 |
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 |
1,1400 |
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 |
0,9880 |
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 |
0,9655 |
0,9605 |
0,9657 |
0,9708 |
0,9734 |
0,9785 |
|
+30 |
0,9288 |
0,9339 |
0,9891 |
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 |
0,9198 |
0,9248 |
0,9297 |
0,9347 |
0,9397 |
0,9421 |
0,9471 |