Методические указания по хроматографическому измерению концентраций 4-нитро-о-ксилола и 3-нитро-о-ксилола в воздухе рабочей зоны

Утверждены
Министерством здравоохранения СССР
29 июля 1991 г. N 6116-91

1. Краткая характеристика веществ

-----------------+---------------------------------------------------------
¦  Наименование  ¦                        Величина                        ¦
¦ характеристики +----------------------------+---------------------------+
¦                ¦      4-нитро-о-ксилол      ¦      3-нитро-о-ксилол     ¦
+----------------+----------------------------+---------------------------+
¦       1        ¦             2              ¦             3             ¦
+----------------+----------------------------+---------------------------+
¦1. Структурная  ¦        NO                  ¦        NO                 ¦
¦формула         ¦   ___ /  2                 ¦   ___ /  2                ¦
¦                ¦ //   \\                    ¦ //   \\--CH               ¦
¦                ¦ \ ___ /                    ¦ \ ___ /    3              ¦
¦                ¦  /--- \                    ¦   --- \                   ¦
¦                ¦ CH     CH                  ¦        CH                 ¦
¦                ¦   3      3                 ¦          3                ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦2. Эмпирическая ¦C H O N                     ¦C H O N                    ¦
¦формула         ¦ 8 9 2                      ¦ 8 9 2                     ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦3. Мол. масса   ¦151,17                      ¦151,17                     ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦4. Агрегатное   ¦кристаллы (при 20 °C)       ¦жидкость желтого цвета     ¦
¦состояние       ¦                            ¦                           ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦5. Температура  ¦30                          ¦15                         ¦
¦плавления, °C   ¦                            ¦                           ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦6. Температура  ¦258                         ¦240 - 250                  ¦
¦кипения, °C     ¦                            ¦                           ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦7. Растворимость¦Растворим в большинстве орг.¦Растворим в большинстве    ¦
¦                ¦р-лей, в воде нерастворим   ¦орг. р-лей, в воде         ¦
¦                ¦                            ¦нерастворим                ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦8. Агрегатное   ¦пары                        ¦пары                       ¦
¦состояние в     ¦                            ¦                           ¦
¦воздухе рабочей ¦                            ¦                           ¦
¦зоны            ¦                            ¦                           ¦
¦                ¦                            ¦                           ¦
¦9. ПДК в воздухе¦5                           ¦5                          ¦
¦рабочей зоны,   ¦                            ¦                           ¦
¦мг/куб. м       ¦                            ¦                           ¦
-----------------+----------------------------+----------------------------

2. Методика определения 4-нитро-о-ксилола и 3-нитро-о-ксилола в воздухе рабочей зоны

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода

Метод основан на тонкослойной хроматографии на пластинках "Силуфол" с обнаружением зоны локализации нитроксилолов после их восстановления до ксилидинов с помощью диазотирующего и азосочетающего реагентов.

Отбор проводится с концентрированием в неподвижный слой твердого сорбента (полисорб-1).

2.1.2. Метрологическая характеристика

Нижний предел измерения в анализируемом объеме - 1 мкг каждого нитроксилола.

Нижний предел измерения в воздухе - 1 мг/куб. м (при отборе 150 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций 1 - 10 мг/куб. м.

Граница суммарной погрешности не превышает +/- 15%.

2.1.3. Избирательность метода

Определению не мешают нитробензол, анилин, ксилидины.

2.2. Реактивы, растворы, материалы

4-Нитро-о-ксилол ч, ТУ 6-09-15-172-75.

3-Нитро-о-ксилол с содержанием основного вещества не менее 96%.

Хлороформ для хроматографии, ТУ 6-09-4263-76.

Гексан ч, ТУ 6-09-3375-78.

1-Нафтол чда, ГОСТ 5838-79.

Калия гидроокись ч, 9285-78.

Кислота соляная хч, ГОСТ 3118-77.

Натрий азотистокислый хч, ГОСТ 4197-74.

Олово двухлористое, ГОСТ 4197-74.

Пластинки "Силуфол" производства ЧССР размером 150 x 150 или 200 x 200 мм.

Полисорб-1, ТУ 6-09-3602-74, фр. 0,25 - 0,50 мм.

Стандартные растворы N 1 и N 2 соответственно 4-нитро-о-ксилола и 3-нитро-о-ксилола готовят в мерной колбе вместимостью 100 мл растворением навески 0,1000 г в хлороформе. Растворы устойчивы в течение недели.

Подвижная фаза - гексан, готовят в хроматографической камере за 30 мин. до хроматографирования в таком количестве, чтобы пластинка погружалась не более чем на 0,5 см.

Реактив N 1 (восстанавливающий): 1-процентный раствор двухлористого олова в 10-процентном водном растворе соляной кислоты. Устойчив в течение 2-х недель.

Реактив N 2 (диазотирующий): в смесь 46 мл воды и 4 мл конц. соляной кислоты вносят 1 г азотистокислого натрия. Раствор готовят перед употреблением.

Реактив N 3 (азосочетающий): в раствор 2,8 г гидроокиси калия в 50 мл воды вносят 0,1 г 1-нафтола.

Реактив устойчив в течение длительного времени.

2.3. Приборы, посуда

Аспирационное устройство.

Колонка стеклянная длиной 20 см, внутренним диаметром 8 мм.

Пробирки градуированные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 20 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.

Камера хроматографическая стеклянная типа СП-4,0, ГОСТ 25336-82.

Пульверизаторы, ГОСТ 25336-82.

Микрошприц МШ-10М, ТУ 2-833-106.

2.4. Условия отбора проб воздуха

Воздух объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через стеклянную колонку, заполненную полисорбом-1 (высота слоя - 10 см).

Полисорб предварительно промывают 100 мл хлороформа и сушат в сушильном шкафу при 80 °C. Колонка может использоваться многократно без замены сорбента. Пробы можно хранить в течение недели.

2.5. Проведение определения

2.5.1. Подготовка проб к анализу

Через колонку с пробой со скоростью 80 - 100 кап./мин. пропускают хлороформ. Собирают первые 15 мл элюата.

2.5.2. Условия хроматографирования

На хроматографической пластинке на расстоянии 15 мм от края намечают линию старта. В центре ее наносят 0,1 мл пробы, справа и слева наносят стандартную шкалу. Для ее приготовления в градуированные пробирки микрошприцем вносят по 1, 3, 5, 8, 10 мкл стандартных растворов N 1 и N 2 и приливают по 0,1 мл хлороформа. Содержимое пробирок наносят в виде пятен на расстоянии 150 мм друг от друга. Содержание веществ в пятнах шкалы соответствует 1, 3, 5, 8, 10 мкг каждого нитроксилола и составляет линейный диапазон детектирования. Диаметр пятен не должен превышать 5 - 8 мм.

После нанесения пятен пробы и стандартной шкалы пластинку помещают в хроматографическую камеру. При высоте пластинки 20 см хроматограмму развивают на 18 - 19 см, если высота пластинки 15 см, то после развития хроматограммы на 12 - 13 см пластинку вынимают, сушат и повторяют хроматографирование на ту же высоту. Затем пластинку обрабатывают восстанавливающим реактивом, сушат до исчезновения запаха соляной кислоты и нагревают 5 мин. при 120 °C в сушильном шкафу. Зону локализации определяют с помощью последовательной обработки диазотирующим и азосочетающим реактивами.

    4-Нитро-о-ксилол проявляется красным пятном с R  0,21 +/- 0,05.
                                                   f
    3-Нитро-о-ксилол  -  оранжевым  пятном  с  R  0,17 +/- 0,05 (при высоте
                                                f
пластинки 20 см). Окраска пятен устойчива.

2.5.3. Обработка результатов анализа

Количественное измерение содержания нитроксилолов проводят либо путем измерения с помощью планиметра площадей пятен пробы и стандартного, имеющего одинаковую интенсивность окраски с пятном пробы, либо с помощью денситометра.

При использовании планиметра количество вещества M (в мкг) в анализируемом объеме пробы находят по формуле:

                                    M x S
                                         X
                                M = ------,
                                      S
                                       ct

    где:
    M - содержание вещества в стандартном пятне, мкг;
    S , S   - площади пятен пробы и стандарта, кв. мм.
     X   ct

При использовании денситометра содержание вещества в анализируемом объеме пробы находят по отношению интегральных значений содержания вещества в пятнах пробы и стандарта.

Концентрацию вещества C в воздухе в мг/куб. м вычисляют по формуле:

                                    M x V
                               C = -------,
                                   A x V
                                        20

    где:
    M - количество вещества в анализируемом объеме раствора пробы, мкг;
    A - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
    V - общий объем раствора пробы, мл;
    V    -  объем воздуха, отобранный и приведенный к стандартным условиям,
     20
л.

3. Требования безопасности

Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях, а также Правила устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лабораториях (отделениях, отделах) санитарно-эпидемиологических учреждений системы МЗ СССР, N 2455-81 от 20.10.81.

Комментарии
Комментирование через социальные сервисы Facebook и Вконтакте: