Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций масляного и изомасляного альдегидов в воздухе рабочей зоны

Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
М.И.НАРКЕВИЧ
10 сентября 1991 г. N 5837-91

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.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЬДЕГИДОВ

-------------+---------------+-------+--------+---------+-------+----------
¦Наименование¦  Структурная  ¦Молеку-¦Темпера-¦Плотность¦Раство-¦Раствори-¦
¦  вещества  ¦    формула    ¦лярная ¦тура    ¦   при   ¦римость¦мость в  ¦
¦            ¦               ¦масса  ¦кипения,¦  20 °С, ¦в воде,¦этаноле, ¦
¦            ¦               ¦       ¦°С      ¦г/куб. см¦масле  ¦эфире,   ¦
¦            ¦               ¦       ¦        ¦         ¦       ¦толуоле  ¦
+------------+---------------+-------+--------+---------+-------+---------+
¦Бутаналь,   ¦              O¦72,1   ¦74,8    ¦0,802    ¦7,1    ¦неограни-¦
¦масляный    ¦             //¦       ¦        ¦         ¦       ¦ченная   ¦
¦альдегид    ¦CH -CH -CH -C  ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦            ¦  3   2   2  \ ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦            ¦              H¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦            ¦               ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦2-Метилпро- ¦         O     ¦72,1   ¦63,5    ¦0,793    ¦9,1    ¦-"-      ¦
¦паналь,     ¦        //     ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦изомасляный ¦CH -CH-C       ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦альдегид    ¦  3  \  \      ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦            ¦     CH  H     ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
¦            ¦       3       ¦       ¦        ¦         ¦       ¦         ¦
-------------+---------------+-------+--------+---------+-------+----------

В воздухе альдегиды находятся в виде паров.

По степени воздействия на организм масляный и изомасляный альдегиды относятся к веществам 3-го класса опасности - умеренно опасным. Оказывают раздражающее действие на кожу, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, влияют на нервную систему и сердечную деятельность.

ПДК масляного и изомасляного альдегидов в воздухе рабочей зоны - 5 мг/куб. м.

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии на приборе с пламенно-ионизационным детектором. Отбор проб воздуха без концентрирования.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме (5 мл) составляет 0,012 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций масляного и изомасляного альдегидов - от 2,5 до 50 мг/куб. м.

Измерению не мешают пропионовый альдегид, бутиловые спирты, бензол, толуол, этилбензол, 2-этилгексаналь, 2-этилгексеналь, 2-этилгексанол.

Суммарная погрешность измерения масляного и изомасляного альдегидов не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерения (включая отбор пробы) - 10 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф аналитический газовый лабораторный с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка насадочная хроматографическая, ГОСТ 16285-80, из нержавеющей стали длиной 5 м и внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство с ротаметром с диапазоном измерений от 0 до 1 л/мин., ГОСТ 17.2.6.01-80.

Секундомер механический, ГОСТ 5072-79, любого типа.

Микрошприц МШ-10М, ТУ 2.833.106.

Шприц медицинский со стеклянным поршнем вместимостью 5 или 10 мл, ТУ 64-1-378-83Е.

Шприцы медицинские стеклянные вместимостью 100 мл, ТУ 64-1-1270-75.

Пипетки газовые 1-200, ГОСТ 18954-73.

Бутыль стеклянная вместимостью 30 л.

Баня водяная.

Реактивы, растворы и материалы

Масляный альдегид с содержанием основного вещества не менее 98%.

Изомасляный альдегид, ТУ 38.50264-86, свежеперегнанный.

Диоктиловый эфир себациновой кислоты (диоктилсебацинат).

Себациновая кислота.

Спирт этиловый ректификованный технический, ГОСТ 18300-72, высший сорт.

Вода дистиллированная, ГОСТ 4517-75.

Хлороформ, ТУ 6-09-4236-76, х.ч., для хроматографии.

Хроматон N-AW-DMCS фирмы "Lachema" (Чехословакия), фр. 0,16 - 0,25 мм.

Азот, ГОСТ 9293-74.

Воздух, ГОСТ 11882-73.

Водород технический, ГОСТ 3022-80, марки А.

Отбор пробы воздуха

Пробы воздуха отбирают в шприцы на 100 мл или газовые пипетки, которые предварительно продувают десятикратным объемом исследуемого воздуха. Отобранные пробы можно хранить в течение 5 - 6 ч.

Подготовка к измерению

Приготовление хроматографической колонки.

Насадку хроматографической колонки готовят из расчета 10% диоктилсебацината и 1% себациновой кислоты от массы хроматона N-AW-DMCS.

Рассчитанную навеску диоктилсебацината растворяют в хлороформе, а навеску себациновой кислоты - в этаноле. Приготовленным раствором себациновой кислоты заливают навеску хроматона (2:1 по объему), помещенную в выпарительную чашку. Смесь осторожно перемешивают сначала при комнатной температуре, затем на водяной бане до полного удаления растворителя. Аналогичным образом на сухой сорбент с себациновой кислотой наносят диоктилсебацинат, растворенный в хлороформе.

Приготовленные насадки проводят в вытяжном шкафу.

Подготовку хроматографической колонки и заполнение ее сорбентом выполняют по инструкции, прилагаемой к хроматографу. Затем колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, тренируют в токе азота (40 - 50 мл/мин.) в течение 15 ч: по два часа при температурах 60, 80, 100, 120° и 7 ч при 130 °С.

Приготовление градуировочных паровоздушных смесей, определение и расчет градуировочных коэффициентов

В бутыль на 30 л вносят по 2 мкл масляного и изомасляного альдегидов. Равновесная концентрация альдегидов устанавливается в бутыли через 1 ч и составляет соответственно 52,9 и 53,4 мг/куб. м.

Градуировочные паровоздушные смеси готовят в шприце на 100 мл последовательным разбавлением 50 мл каждой исходной смеси в 2 раза. После разбавления шприц закрывают заглушкой и через 10 мин. отбирают на анализ по 5 проб объемом 5 мл.

Таким образом готовят 5 градуировочных смесей с концентрацией масляного альдегида 26,5; 13,1; 6,61; 3,31 и 1,62 мг/куб. м и изомасляного альдегида 26,7; 13,4; 6,68; 3,34 и 1,67 мг/куб. м.

Анализ исходных и градуировочных смесей проводят, как описано ниже. На полученных хроматограммах измеряют высоты пиков альдегидов и строят градуировочные графики зависимости высоты пиков каждого из определяемых альдегидов от их концентрации или вычисляют градуировочные коэффициенты (в) в мг/куб. м, мм по формуле:

                                1 i=n
                            в = - SUM С  / h  х К,
                                n i=1  i    i

    где:
    С  - концентрация масляного или изомасляного альдегида в градуировочной
     i
смеси, мг/куб. м;
    h  - высота пика альдегида на хроматограмме, мм;
     i
    n - число определений;
    К - коэффициент пересчета чувствительности усилителя.

Проверку градуировочных графиков или градуировочных коэффициентов проводят при изменении условий анализа.

Условия газохроматографического анализа градуировочных смесей и анализируемого воздуха

Температура, °С
  колонки                                         80
  испарителя                                      150
Объемная скорость газов, мл/мин.
  азота                                           30
  водорода                                        30
  воздуха                                         300
Скорость движения диаграммной ленты, мм/ч         240
Объем вводимой пробы, мл                          5
                                                          -12           -12
Предел измерения усилителя ИМТ 05, А              100 x 10    - 200 x 10
Время удерживания альдегидов, мин.:
  масляного                                       6,7
  изомасляного                                    7,5

Проведение измерения

Из газовой пипетки или шприца отбирают последовательно по две пробы воздуха объемом 5 мл и вводят в хроматограф.

Измеряют высоты пиков альдегидов на хроматограммах и по градуировочному графику или с помощью градуировочного коэффициента определяют их массу в хроматографируемых пробах.

Расчет концентрации

Концентрацию альдегидов "С" в мг/куб. м вычисляют по формуле:

                                  в + к + h
                              С = ---------,
                                      V

где:

в - градуировочный коэффициент, мг/куб. м, мм;

h - высота пика альдегида на хроматограмме, мм;

к - коэффициент пересчета чувствительности усилителя;

V - объем воздуха, введенный в хроматограф, мл;

либо по формуле:

                                   а х 1000
                               С = --------,
                                      V

где:

а - количество вещества, найденное по градуировочному графику, мкг;

V - объем пробы воздуха, вводимого в хроматограф, мл.

Комментарии
Комментирование через социальные сервисы Facebook и Вконтакте: