Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций окиси пропилена и пропиленгликоля в воздухе рабочей зоны

Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
М.И.НАРКЕВИЧ
10 сентября 1991 г. N 5847-91

Аннотация

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". Методики изложены в виде "Методических указаний по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны" и обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает +/- 25%.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утверждены МЗ СССР 10 сентября 1991 г. и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания являются действующими в соответствии с Постановлением Государственного комитета РСФСР Санэпиднадзора N 1 от 06.02.92 "О порядке действия на территории Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санэпидблагополучия населения".

С момента утверждения данных Методических указаний утвержденные ранее ТУ на методы определения вредных веществ в воздухе, выпуск 11, М., 1976 г., утратили свое действие.

Таблица 37

----------------+----------+-----T----------+--------+---------------------
¦    Название   ¦ Формула  ¦М.м. ¦Плотность,¦Т. кип.,¦   Растворимость    ¦
¦    вещества   ¦          ¦     ¦г/куб. см ¦  °С    +------+-------------+
¦               ¦          ¦     ¦          ¦        ¦в воде¦в орг. раств.¦
+---------------+----------+-----+----------+--------+------+-------------+
¦Окись пропилена¦С Н О     ¦58,08¦0,8227    ¦35      ¦р.    ¦сп., э.      ¦
¦               ¦ 6 6      ¦     ¦          ¦        ¦      ¦             ¦
¦               ¦          ¦     ¦          ¦        ¦      ¦             ¦
¦Пропиленгликоль¦С Н О     ¦76,10¦1,0364    ¦188     ¦х.р.  ¦сп., э.      ¦
¦               ¦ 3 8 2    ¦     ¦          ¦        ¦      ¦             ¦
----------------+----------+-----+----------+--------+------+--------------

Характеристика метода

Определение основано на использовании предварительного концентрирования окиси пропилена и пропиленгликоля на силикагеле с последующей экстракцией в воду, содержащую неионогенное ПАВ (ОП-10 или ОП-7) для увеличения растворяющей способности воды. Полученный водный раствор анализируется газохроматографически с использованием пламенно-ионизационного детектора. Количественный анализ проводят по методу внутреннего стандарта.

Таблица 38

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПРЕДЕЛЯЕМЫХ ВЕЩЕСТВ

----------------+-------------------------------------+---------+----------
¦   Вещество    ¦  Токсикологическая характеристика   ¦  Класс  ¦   ПДК,  ¦
¦               ¦                                     ¦опасности¦мг/куб. м¦
+---------------+-------------------------------------+---------+---------+
¦Окись          ¦Высокие концентрации вызывают раздра-¦2        ¦1        ¦
¦пропилена      ¦жение слизистых оболочек, воспаление ¦         ¦         ¦
¦               ¦легких                               ¦         ¦         ¦
¦               ¦Обладает наркотическим действием.    ¦         ¦         ¦
¦               ¦Возможны ожоги роговицы глаза чистой ¦         ¦         ¦
¦               ¦окисью пропилена                     ¦         ¦         ¦
¦Пропиленгликоль¦Опасность при вдыхании не велика,    ¦3        ¦7        ¦
¦               ¦т.к. летучесть мала. Большие концент-¦         ¦         ¦
¦               ¦рации при длительном вдыхании снижают¦         ¦         ¦
¦               ¦содержание гемоглобина в крови       ¦         ¦         ¦
----------------+-------------------------------------+---------+----------

Таблица 39

----------------------+----------------------------------------------------
¦      Компонент      ¦                Диапазон измерения                 ¦
¦                     +-------------------------+-------------------------+
¦                     ¦ в анализируемом объеме, ¦ концентрация в воздухе, ¦
¦                     ¦           мкг           ¦        мг/куб. м        ¦
+---------------------+-------------------------+-------------------------+
¦                     ¦      -3         -5      ¦                         ¦
¦Окись пропилена      ¦5 х 10   - 5 х 10        ¦0,5 - 50                 ¦
¦                     ¦       -3          -5    ¦                         ¦
¦Пропиленгликоль      ¦10 х 10   - 10 х 10      ¦1,0 - 100                ¦
----------------------+-------------------------+--------------------------

Граница суммарной погрешности не превышает +/- 25%.

Определению не мешают: метанол, формальдегид, этанол, этиленгликоль, ацетальдегид; мешают: ацетон, изопропиловый спирт.

Реактивы, растворы, материалы

Силикагель марки КСМ-5, ГОСТ 3956-54, фракция 0,315 - 0,6 мм.

Неионогенное ПАВ ОП-10, ГОСТ 8433-57.

Дистиллированная вода.

Воздух газообразный, ГОСТ 17433-72.

Водород, ГОСТ 3022-70.

Гелий, ТУ 980-80, ОС-4.

Окись пропилена, ГОСТ 23001-78.

Пропиленгликоль, ч., ТУ ТСР 2187-6.

Бутиловый спирт, х.ч., ТУ 6-09-1708-77.

Инертон - супер фракция 0,16 - 0,20 мм (пр-во Чехословакии).

Лукопрен Г-1000 (силиконовый эластомер, пр-во Чехословакии).

Водный раствор внутреннего стандарта (бутилового спирта) с концентрацией 0,1 г/л готовят следующим образом:

- в мерную колбу емкостью 1 л вносят 1 г неионогенного ПАВ ОП-10 или ОП-7, наполовину наливают дистиллированной воды;

- взвешивают бутиловый спирт в бюксе с 3 г силикагеля на аналитических весах с точностью до 3-го знака;

- помещают навеску бутилового спирта с силикагелем в мерную колбу с раствором неионогенного ПАВ, взбалтывают и доливают колбу водой до метки.

Стандартный раствор окиси пропилена и пропиленгликоля N 1 готовят следующим образом:

- через предварительно взвешенную на аналитических весах пробоотборную стеклянную трубку, заполненную силикагелем, прокачивают воздух, отобранный над поверхностью жидкой окиси пропилена;

- воздух через трубку прокачивают с помощью мехового аспиратора или медицинского шприца на 100 мл;

- количество воздуха подбирают опытным путем, взвешивая пробоотборную трубку после каждой прокачки 100 мл воздуха, таким образом, чтобы навеска окиси пропилена составила около 0,02 г;

- пропиленгликоль вводят микрошприцем в количестве 20 микролитров в ту же пробоотборную трубку и взвешивают на аналитических весах с точностью до 3-го знака и по разности весов находят навеску пропиленгликоля;

- силикагель с навесками окиси пропилена и пропиленгликоля переносят в мерную колбу на 100 мл с раствором внутреннего стандарта, взбалтывают и доливают раствором внутреннего стандарта до метки.

Стандартные растворы N 2 - 6 готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 раствором внутреннего стандарта в мерных колбах на 50 и 100 мл.

Таблица 40

--------------------------+------------------------------------------------
¦        Компонент        ¦     Концентрация компонента в стандартном     ¦
¦                         ¦            водном растворе, мг/мл             ¦
¦                         +-------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦                         ¦  N 1  ¦  N 2  ¦  N 3  ¦  N 4  ¦  N 5  ¦  N 6  ¦
+-------------------------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
¦Окись пропилена          ¦0,2    ¦0,1    ¦0,08   ¦0,04   ¦0,02   ¦0,01   ¦
¦Пропиленгликоль          ¦0,2    ¦0,1    ¦0,08   ¦0,04   ¦0,02   ¦0,01   ¦
¦Бутиловый спирт          ¦0,1    ¦0,1    ¦0,1    ¦0,1    ¦0,1    ¦0,1    ¦
¦(внутренний стандарт)    ¦       ¦       ¦       ¦       ¦       ¦       ¦
--------------------------+-------+-------+-------+-------+-------+--------

Приборы и посуда

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка хроматографическая стальная длиной 2,5 м и внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Пробоотборная стеклянная трубка длиной 10 см и внутренним диаметром 3 мм.

Набор сит "Физприбор".

Микрошприц емкостью 10 мкл МШ-10.

Колбы мерные стеклянные емкостью 50, 100 мл, 1 л, ГОСТ 1770-74.

Пипетки вместимостью от 1 до 10 мл, ГОСТ 1770-74.

Пробирки с притертой пробкой емкостью 2,5 и 5 мл, ГОСТ 1770-74.

Линейка измерительная, ГОСТ 8309-75.

Посуда лабораторная фарфоровая, ГОСТ 427-75.

Отбор пробы воздуха

Воздух аспиратором протягивается через пробоотборную трубку, заполненную силикагелем, со скоростью 0,3 л/мин. в количестве 1 л. Трубки герметизируют с помощью резиновых заглушек. Отобранная проба обрабатывается непосредственно в день отбора.

Подготовка к измерению

Приготовление адсорбента для пробоотборной трубки: силикагель марки КСМ-5 измельчают в фарфоровой ступке, отсеивают фракцию 0,25 - 1,0 мм и промывают 5-кратно в горячей воде (дистиллированной) до исчезновения пыли в воде. Адсорбент сушат в сушильном шкафу при температуре 120 - 130 °С 4 - 6 ч и горячий пересыпают в герметичную емкость.

При приготовлении насадки для хроматографической колонки 4 г лукопрена Г-1000 растворяют в 100 мл хлороформа при кипячении в колбе с обратным холодильником или оставляют до следующего дня. 20 г инертона-супер помещают в фарфоровую чашку, заливают полученным раствором и нагревают на водяной бане до полного испарения растворителя, постоянно осторожно помешивая носитель, желательно тефлоновой палочкой. Готовый носитель сушат в сушильном шкафу при 150 °С 2 - 3 ч, охлаждают и под вакуумом заполняют колонку. Колонку кондиционируют в хроматографе путем нагрева при 250 °С в течение 8 ч в токе гелия 5 - 10 мл/мин. Затем температуру колонки снижают постепенно до 100 °С.

Условия хроматографирования

Насадка для колонки                          инертон-супер (0,16 - 0,20 мм)
                                             с 20% лукопрена Г-1000
Температура колонки                          100 °С
Температура испарителя                       150 °С
Скорость потока: гелия                       60 мл/мин.
                 водорода                    35 мл/мин.
                 воздуха                     300 мл/мин.
Объем вводимой пробы                         1 - 2 мкл

Время удерживания: окись пропилена - 50 с, пропиленгликоль - 2 мин. 25 с, бутиловый спирт (внутренний стандарт) - 1 мин. 42 с.

Проведение измерения

Количественный анализ проводят по методу внутреннего стандарта. Для определения концентрации веществ в отобранных пробах необходимо построить градуировочный график. Для этого свежеприготовленные стандартные растворы (6 растворов) с помощью микрошприца анализируют на хроматографе.

Количество вводимой в хроматограф пробы 1 - 2 мкл. На полученных хроматограммах определяют высоты пиков окиси пропилена, пропиленгликоля и бутилового спирта.

    Для  каждого  компонента  строят  градуировочный   график   зависимости
Р (Р   от Н )Н  ,
 i  ст     i  ст
    где:
    P  - количество определяемого вещества в г в 1 л стандартного раствора;
     i
    Р   - количество бутилового спирта в г в 1 л стандартного раствора;
     ст
    Н  - высота пика определяемого вещества;
     i
    Н   - высота пика бутилового спирта.
     ст
    Определяют   поправочный  коэффициент  каждого  определяемого  вещества
К  как тангенс угла наклона градуировочной прямой:
 i

                                    Р  х Н
                                     i    ст
                               К  = --------.
                                i   Р   х Н
                                     ст    i

Силикагель из пробоотборной трубки переносят в пробирку на 5 мл с притертой пробкой. В пробирку приливают 1 - 2 мл воды, содержащей 0,1 г/л бутилового спирта (внутренний стандарт) и 1 г/л неионогенного поверхностно-активного вещества ОП-10. Пробу перемешивают и выдерживают в течение 10 - 15 мин. Усредненную пробу отбирают микрошприцем и вводят в хроматограф в количестве 1 - 2 мкл.

Срок хранения пробы в водном растворе при комнатной температуре до 2-х дней, при температуре не выше +10 °С - до 5-ти дней без существенных изменений.

Расчет концентрации

Концентрацию окиси пропилена и пропиленгликоля "С" в воздухе (в мг/куб. м) определяют по относительным высотам хроматографических пиков по методу внутреннего стандарта согласно формуле:

                               Н  х К  х V   х С
                                i    i    ст    ст
                          С  = -------------------,
                           i        Н   х V
                                     ст

    где:
    Н ,  Н     -   высоты   пиков   определяемого  вещества  и  внутреннего
     i    ст
стандарта, мм;
    V   - объем стандартного  раствора,  необходимый  для  экстракции окиси
     ст
пропилена и пропиленгликоля, м;
    С   - концентрация внутреннего стандарта (бутилового спирта), г/л;
     ст
    К  - поправочный коэффициент;
     i
    V - объем  воздуха,  отобранный  для анализа и приведенный к нормальным
условиям, в (л).

Комментарии
Комментирование через социальные сервисы Facebook и Вконтакте: