4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций диэтилендиамина гексагидрата (пиперазина гексагидрата) методом тонкослойной хроматографии в воздухе рабочей зоны

МУК 4.1.0.355-96

Минздрав России

Москва · 1999

1. Методические указания 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 (выпуск 32) 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 методики контроля 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», ГОСТа Р 1.5-92 п. 7.3, ГОСТа 8.101-90 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений». Методические указания одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Госкомсанэпиднадзора России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 32) предназначены для центров Госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также заинтересованных министерств и ведомств.

Ответственный исполнитель: Г.А. Дьякова

Исполнители: Г.А. Дьякова, Л.Г. Макеева, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Н.С. Горячев, М.И. Аржанова, Т.В. Рязанцева, Е.Н. Грицун.

УТВЕРЖДЕНО

И. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора

России - заместителем Главного

государственного санитарного врача

Российской Федерации

Г.Г. Онищенко

8 июня 1996 г.

МУК 4.1.0.355-96

Дата введения: с момента утверждения

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций диэтилендиамина гексагидрата (пиперазина гексагидрата) методом тонкослойной хроматографии в воздухе рабочей зоны

                                                               М. м. 194,23

Диэтилендиамин гексагидрат - пиперазина гексагидрат - белый комковатый кристаллический порошок с характерным запахом. Т_пл. - 44 °С, гигроскопичен. Легко растворим в воде и этаноле, мало растворим в бензоле и эфире.

В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.

Оказывает сильное раздражающее действие на кожу и слизистые глаз.

ПДК в воздухе - 1,0 мг/м³.

Характеристика метода

Метод основан на хроматографировании вещества в тонком слое силикагеля на пластинках «Силуфол» с последующим проявлением хроматограмм раствором о-толидина и денситометрировании окрашенных зон при 530 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр и в этанол.

Нижний предел измерения вещества в анализируемом объеме - 1,0 мкг.

Нижний предел измерения вещества в воздухе - 0,5 мг/м³ (при отборе 80 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 0,5 до 10,0 мг/м³.

Определению не мешают: аммиак и пары метанола.

Суммарная погрешность измерения не превышает ±20 %.

Время выполнения измерения, включая отбор проб - 2 ч 30 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Спектрофотометр «Спекорд М-40» с приставкой

для измерения отражения с фотометрическим

шаром; денситометр «БУАН-170»

Аспирационное устройство ЭА-2С-М                                                       ТУ 2-80-86

Фильтродержатели                                                                                       ТУ 95.72.05-77

Хроматографическая камера для ТСХ размером 10 ´ 20 см                     ГОСТ 23932-79Е

Пластинки для тонкослойной хроматографии

«Силуфол УФ-254» (ЧСФР)

Стаканы химические, вместимостью 25 мл                                               ГОСТ 19908-80

Пробирки градуированные с притертыми пробками,

вместимостью 10 мл                                                                                     ГОСТ 10515-75

Вакуумная установка

Пипетки, вместимостью 1, 2, 5, 10 мл                                                        ГОСТ 20292-74Е

Поглотительный сосуд Гернет

Реактивы, растворы, материалы

Пиперазина гексагидрат                                                                        ФС 42-1663-81

Этиловый спирт                                                                                     ГОСТ 5963-67

Метиловый спирт                                                                                  ГОСТ 6995-77

Аммиак водный, х. ч , 25 %-ный раствор                                            ГОСТ 3760-78

О-толидин                                                                                               ТУ6-09-11-788-764

Кислота уксусная ледяная                                                                      ГОСТ 61-75

Кислота соляная, х. ч., 1,5 %-ный раствор                                          ГОСТ 3118-77

Калий йодистый, ч. д. а.                                                                        ГОСТ 4232-74

Подвижный растворитель: метиловый

спирт - аммиак (160 : 50), помещенный

в бюксе 25 %-ный раствор аммиака

Проявляющий реактив

1. Получение паров хлора. На дно эксикатора, вместимостью 1,5 л, наливают 50 мл 1,5 %-ного раствора калия перманганата и 50 мл 10 %-ного раствора соляной кислоты и осторожно перемешивают. Внутрь эксикатора кладут фарфоровую вкладку и закрывают пришлифованной крышкой. Смесь готовят за 60 мин до определения. Эксикатор должен находиться в вытяжном шкафу.

2. Раствор о-толидина. 160 мг о-толидина растворяют в 30 мл ледяной уксусной кислоты, доводят объем до 500 мл дистиллированной водой и добавляют 1,0 г йодистого калия. Хранят в посуде темного стекла. Реактив устойчив в течение 2-х недель.

Стандартный раствор № 1 с концентрацией 500 мкг/мл готовят растворением 0,05 г вещества в этаноле в мерной колбе вместимостью 100 мл. Раствор устойчив в течение 2-х недель при хранении в холодильнике.

Стандартные растворы, содержащие 5 - 10 - 20 - 40 - 80 - 100 мкг/мл вещества, готовят соответствующим разбавлением этанолом стандартного раствора № 1. Растворы устойчивы в течение 2-х недель при хранении в холодильнике.

Фильтры АФА-ВП-10                                                                            ТУ 95-743-80

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-10 и поглотительный сосуд Гернет с 8 мл этанола. Отбор проб проводят при охлаждении (вода + лед). Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 80 л воздуха. Срок хранения проб - 3-е суток в холодильнике.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой и раствор из поглотительного сосуда переносят в колориметрическую пробирку, доводят этанолом объем до 8 мл и оставляют на 15 мин, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Степень десорбции с фильтра - 97 %

На линию старта пластинки «Силуфол» (от края 1,5 см) наносят с помощью микропипетки по 0,2 мл растворов пробы и шкалы стандартных растворов с концентрацией от 5 до 100 мм/мл (размер пятна не должен превышать 0,5 см). Пластинку высушивают на воздухе в течение 3 мин, помещают в камеру для хроматографирования с системой растворителей метанол - аммиак (60 : 50 мл) и помещенного в бюкс 25 %-го раствора аммиака, хроматографируют восходящим методом. После того как фронт растворителя пройдет до конца пластинки, ее вынимают из камеры и подсушивают на воздухе 5 мин и повторно помещают в камеру. После того, как растворитель поднимается повторно до конца пластинки, ее вынимают из камеры и помещают в сушильный шкаф при температуре 100 °С на 10 мин для освобождения от паров аммиака. Затем пластинку обрабатывают парами воды (держат 2 мин над кипящей водяной баней) и переносят в камеру с парами хлора, где выдерживают 15 мин. Для удаления паров хлора пластинку помещают в сушильный шкаф при температуре 50 °С на 1 мин, затем пластинку орошают раствором о-толидина (все операции осуществляют только в вытяжном шкафу).

Пиперазин гексагидрат проявляется в виде темно-синего пятна с величиной R_f = 0,2 ± 0,02. Окраска устойчива в течение суток.

Количественное измерение содержания пиперазина гексагидрата в пробе проводят путем измерения пятен пробы и стандартов с помощью планиметра и денситометра.

Интенсивность окраски пятен вещества измеряют на спектрофотометре «Спекорд М-40» с приставкой для отражения с фотометрическим шаром при длине волны 530 нм по отношению к фону. В качестве фона используется участок исследуемой пластинки без вещества. Для каждой концентрации измеряют отражение (Т) в %. Оптическая плотность (Д) и отражение (Т) связаны между собой соотношением:

Д = -lg Т, где

Т - выражено в %, тогда

По средним результатам из 5-ти определений строят градуировочный график: на ось ординат наносят значение оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (в мкг).

Проверка градуировочного графика проводится не реже 1 раза в 3 месяца или в случае изменения условий анализа.

Расчет концентрации

При использовании планиметра количество вещества (М) в анализируемом объеме пробы (мкг) вычисляют по формуле:

При использовании денситометра, содержание вещества (в мкг) в анализируемом объеме находят по градуировочному графику.

Концентрацию вещества (С) в воздухе (мг/м³) вычисляют по формуле:

а - масса вещества, найденная в пробе, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мл;

б - объем раствора пробы, используемой для анализа, мл;

V - объем исследуемой пробы воздуха, приведенной к нормальным условиям, л (см. приложение 1).

Методические указания разработаны ВНЦ БАВ, НИО «Экотокс», г. Москва.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

V_t - объем воздуха, отобранный для анализа, л;

Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V₂₀ следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V_t на соответствующий коэффициент.

Приложение 2

Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям

Приложение 3

Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим указаниям по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Приложение 4

Рис. 1

Ловушка-концентратор. Общий вид

Рис. 2

Ловушка-концентратор