Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
12 декабря 1988 г. N 4857-88
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
МЕТИЛЭТИЛКЕТОНА, БУТИЛАЦЕТАТА, О-, П- И
М-КСИЛОЛОВ
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Аннотация
Методические
указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны
предназначены для работников санитарно-эпидемиологических станций и санитарных
лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием
вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских
институтов системы здравоохранения России и других заинтересованных министерств
и ведомств.
Методические указания
разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических
концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к их предельно допустимым
концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утверждаемым
Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности внедренных
санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости использования
средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния вредных веществ
на состояние здоровья работающих.
Методические указания подготовлены в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и ГОСТ
12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения
концентраций вредных веществ", одобрены Проблемной комиссией "Научные
основы гигиены труда и профессиональной патологии", являются обязательными
при осуществлении вышеуказанного контроля.
Таблица 27
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ
┌──────────────┬─────────┬──────┬─────────┬──────┬─────────┬──────┬───────┐
│ Название
│Структур.│Молек.│ Агрег. │Плот- │Раство- │
Т │Давле-
│
│ вещества
│ формула │масса │
сост. │ность,│римость │ кип.,│ние │
│ │ │ │ │г/см │ │ °С
│пара, │
│ │ │ │ │ │ │ │мм рт. │
│ │ │ │ │ │ │ │ст. (20│
│ │ │ │ │ │ │ │°С) │
├──────────────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼───────┤
│Метилэтилкетон│ CH -C- │72,10 │бесцвет.
│0,825 │расворим │79,6 │100,0
│
│(2-бутанон) │
3 ││ │ │жидкость │ │в этано-
│ │ │
│ │ O │ │ │ │ле,
воде,│ │ │
│ │-CH -CH │
│ │ │эфире │
│ │
│ │ 2 3 │ │ │ │ │ │ │
├──────────────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼───────┤
│Бутиловый
эфир│ CH C-O- │116,6 │бесцветн.│0,832 │растворим│112
- │18,0 │
│уксусной │ 3││ │
│жидкость │ │в
этано- │113
│ │
│кислоты │ O │ │ │ │ле, эфире│ │ │
│(Бутилацетат) │-C -H
│ │ │ │ │ │ │
│ │ 4
9 │ │ │ │ │ │ │
├──────────────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼───────┤
│о-ксилол (1,2-│
│106,17│бесцветн.│0,880 │растворим│114,14│10,05 │
│диметилбензол)│ │ │жидкость │ │в этано-
│ │ │
│ │ │ │ │ │ле, эфире│ │ │
│ │ │ │ │ │и др. │
│ │
│ │ │ │ │ │органич.
│ │ │
│ │ │ │ │ │раствори-│ │ │
│ │ │ │ │ │телях │
│ │
├──────────────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼───────┤
│м-ксилол (1,3-│
│106,17│бесцветн.│0,868 │-"- │139,1 │6,4 │
│диметилбензол)│ │ │жидкость │ │ │ │ │
├──────────────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼─────────┼──────┼───────┤
│п-ксилол (1,4-│
│106,17│бесцветн.│0,861 │-"- │138,3 │16,35 │
│диметилбензол)│ │ │жидкость │ │ │ │ │
└──────────────┴─────────┴──────┴─────────┴──────┴─────────┴──────┴───────┘
В воздухе могут находиться в виде паров.
Все вещества вызывают раздражение
слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей.
ПДК: метилэтилкетона
(МЭК) - 200 мг/куб. м, бутилацетата - 200 мг/куб. м,
ксилолов - 50 мг/куб. м.
Характеристика
метода
Метод основан на использовании газожидкостной
хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб
проводят без концентрирования.
Нижний предел измерения: МЭК - 0,08 мкг, бутилацетата - 0,088 мкг, ксилолов - 0,021 мкг в хроматографируемом объеме пробы.
Нижний предел измерения в воздухе: МЭК -
80 мг/куб. м, бутилацетата - 88 мг/куб. м, ксилолов -
21 мг/куб. м.
Диапазон измеряемых концентраций в
воздухе: МЭК от 80 до 800 мг/куб. м, бутилацетата от
88 до 880 мг/куб. м, ксилолов от 21 до 430 мг/куб. м.
Измерению не мешают триметилолпропан,
пентаэритрит, толуилендиизоцианат и полиэтиленадипинат.
Суммарная погрешность измерения не
превышает 10%.
Время выполнения измерения, включая отбор
проб, около 20 минут.
Приборы,
аппаратура, посуда
Хроматограф с пламенно-ионизационным
детектором.
Хроматографическая колонка стеклянная 200 х 0,3 см.
Аспирационное устройство.
Бутыли вместимостью 20 л.
Пипетки газовые, ГОСТ 18954-73,
вместимостью 250 мл.
Шприц медицинский типа
"Рекорд", ТУ 64-1-3776-83.
Секундомер, ГОСТ 5072-79.
Шкаф сушильный.
Вакуумный насос ВН-461 М.
Песочная баня.
Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.
Реактивы, растворы,
материалы
Метилэтилкетон.
Бутилацетат, ГОСТ 22300-76, х.ч.
о-, п- и м-ксилолы, ТУ 6-09-3780-78, ч.
Себациновая кислота, ГОСТ 15582-70, ч.
Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77, ректификат.
Целит 545 (фракция 60 - 80 меш) - твердый
носитель.
Азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ
3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.
Отбор пробы воздуха
Отбор пробы воздуха проводят в газовые
пипетки вместимостью 250 мл путем аспирации со скоростью 1 л/мин.
десятикратного объема воздуха. Время отбора 3 мин. Пипетки закрывают
заглушками. Срок хранения отобранных проб - 24 часа.
Подготовка к
измерению
Твердый носитель целит
545 отсеивают от пыли и высушивают в течение 6 часов при температуре 200
°С. Жидкую фазу - диоктилсебацинат (10 г на 100 г
носителя) и себациновую кислоту (1,5 г на 100 г
носителя) растворяют в этиловом спирте. В полученный раствор вносят
приготовленный носитель при осторожном перемешивании, после чего на песочной
бане испаряют спирт. Высушенным сорбентом с помощью вакуумного насоса заполняют
колонку, которую затем кондиционируют в токе газа-носителя при 150 °С в течение 12 часов без подсоединения колонки к
детектору. Общую подготовку прибора проводят согласно инструкции.
Количественное измерение анализируемых
веществ проводят методом абсолютной градуировки по
высотам пиков. Парогазовые смеси анализируемых веществ создают в дозаторах
статического типа. Градуировочные смеси готовят
расчетным способом. Для этой цели используют стеклянные бутыли вместимостью 20
л. В бутыли вносят по 2, 4, 6, 8, 10 и 20 мкл метилэтилкетона и бутилацетата и
0,5, 2, 4, 6, 8, 10 мкл м-ксилола. Бутыль оставляют
на 4 - 5 часов для испарения веществ. Таким образом
получают смеси с концентрациями от 80 до 800 мг/куб. м метилэтилкетона,
от 88 до 880 мг/куб. м бутилацетата и от 21 до 430
мг/куб. м ксилола. Из бутыли 1 мл смеси вводят в испаритель хроматографа через
самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму.
На основании полученных данных строят градуировочный
график зависимости высоты пика (мм) от количества
вещества в хроматографируемом объеме (мкг).
Построение градуировочного графика проводят по 6-ти
точкам, выполняя 5 параллельных определений каждой концентрации.
Условия хроматографирования градуировочных
смесей и анализируемых проб
Температура термостата колонок 80 °С
Температура испарителя 200 °С
Скорость газа-носителя 40 мл/мин.
Скорость потока водорода 40 мл/мин.
Скорость потока воздуха 400 мл/мин.
Скорость диаграммной ленты 240 мм/час.
Время удерживания:
бутилацетата 3 мин. 54 сек.
метилэтилкетона 1 мин. 10 сек.
п-,
м-ксилолов 7
мин. 35 сек.
о-ксилола 8 мин. 50
сек.
Проведение
измерения
Пробы воздуха из пипетки в количестве 1
мл вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану.
Записывают хроматограмму и измеряют высоту пика. По градуировочному графику находят количество компонента в хроматографическом объеме пробы.
Расчет концентрации
Концентрацию вещества в мг/куб. м (С)
вычисляют по формуле:
С = (а х 1000) / V,
где:
а - количество компонента, найденное по градуировочному графику, мкг;
V - объем воздуха, взятый для анализа,
мл.
Приложение 1
(справочное)
Приведение объема воздуха к условиям по
ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм
рт. ст.) проводят по следующей формуле:
V х (273 + 20) х Р
t
С =
-------------------,
(273 + t°) х
101,33
где:
V -
объем воздуха, отобранный для анализа;
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 коэффициентов
(Приложение 2).
Для приведения объема
воздуха к температуре 20 °С и к
давлению 760 мм
рт. ст. надо умножить V на
соответствующий коэффициент.
t
Приложение 2
(справочное)
КОЭФФИЦИЕНТ К ДЛЯ
ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К УСЛОВИЯМ ПО ГОСТ 12.1.016-79
┌───┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│°С
│ Давление Р, кПа (мм рт. ст.) │
│ ├──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│ │97,33 │97,86 │ 98,4 │98,93
│99,46 │100,00│100,53│101,06│101,33│101,86│
│ │(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│1,1763│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│1,1159│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│
│-06│1,0640│1,0599│1,0657│1,0714│1,0772│1,0829│1,0887│1,0945│1,0974│1,1032│
│-02│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│
│+02│1,0234│1,0291│1,0347│1,0402│1,0459│1,0514│1,0571│1,0627│1,0655│1,0712│
│+06│1,0087│1,0143│1,0198│1,0253│1,0309│1,0363│1,0419│1,0475│1,0502│1,0557│
│+10│0,9944│0,9990│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│0,9755│0,9851│
│+28│0,9349│0,9401│0,9453│0,9503│0,9955│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│0,9646│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│
└───┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘