"Методические указания по газохроматографическому измерению концентрации хладонов 11, 12, 113, 114 в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4769-88)

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 Министерства здравоохранения СССР и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия физических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны 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 и др.

Включенные в данный выпуск 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" и одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии". Методические указания являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

Хладоны представляют собой газообразные (12, 114) или жидкие (11, 113) вещества. В обычных условиях не горючи, не образуют взрывоопасных смесей с воздухом, относительно химически инертны.

Пары хладонов 11 и 113 действуют слабонаркотически, без выраженного токсического эффекта, в частности на сердечно-сосудистую систему и печень. Они быстро выводятся из организма через легкие.

При вдыхании паров хладонов 12 и 114 наблюдаются слабость, сухость в горле, раздражение слизистых глаз и верхних дыхательных путей.

ПДК в воздухе для хладона 11 - 1000 мг/куб. м, хладонов 12, 113, 114 - 3000 мг/куб. м.

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб проводится с концентрированием в гептан.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме хладона 11 - 5 мкг, хладонов 12, 113, 114 - 20 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе для хладона 11 - 375 мг/куб. м, для хладонов 12, 113, 114 - 1500 мг/куб. м (при отборе 4 л воздуха).

Измерению не мешают хлороформ, четыреххлористый углерод, хлористый метилен, метилхлороформ, перхлорэтилен.

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе для хладона 11 - от 375 до 2600 мг/куб. м, для хладонов 12, 113, 114 - от 1500 до 6000 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 15%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, - около 40 минут.

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка из нержавеющей стали длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Лупа измерительная ЛПИ-457, ГОСТ 8304-75.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75, вместимостью 10 мкл.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Поглотительные сосуды Рыхтера (малые), ТУ 25-11-1081-75.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 25 мл.

Пробирки градуированные с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 5 мл.

Чашка фарфоровая, ГОСТ 9147-80.

Баня водяная, ТУ 6-1-2850-80.

Шкаф сушильный, ГОСТ 13474-79.

Хладон 11, ГОСТ 19212-73, ч.

Хладон 12, ГОСТ 19212-73, ч.

Хладон 113, ГОСТ 23844-79, ч.

Хладон 114, ТУ 6-02-961-79, ч.

Гептан эталонный, ГОСТ 4375-78, хч.

Стандартные растворы N 1: в мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 8 - 10 мл гептана и взвешивают. Добавляют 5 - 6 капель сжиженных твердой углекислотой хладонов, вновь взвешивают и доводят раствор до метки гептаном. Рассчитывают концентрацию вещества в мкг/мл.

Стандартные растворы N 2 с концентрацией 10 мг/мл для каждого хладона готовят соответствующим разбавлением стандартных растворов N 1 гептаном. Стандартные растворы можно хранить в течение суток в колбах с хорошо пришлифованными пробками при температуре 4 - 9 °C.

Сжижение хладонов для приготовления стандартных смесей производят погружением баллончика, содержащего исследуемый хладон, в емкость с твердой углекислотой, закрывают асбестовым полотном и выдерживают в течение 15 минут.

Хроматон N-AW-DMCS (0,20 - 0,25 мм) (ЧССР).

Полиэтиленсилоксановая жидкость ВКЖ-94.

Газообразные: аргон, ГОСТ 10157-79 (или азот, ГОСТ 9293-74), водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11822-73, в баллонах с редуктором.

Твердая углекислота ("сухой лед").

Воздух с объемным расходом 0,2 л/мин. аспирируют через три последовательно соединенных поглотительных сосуда, содержащих 3 мл гептана, при охлаждении твердой углекислотой. Для определения 1/2 ПДК хладонов следует отобрать 4 л воздуха. Отобранные пробы могут храниться в емкости с твердой углекислотой не более 6 часов.

Расчетным путем находят объем хроматографической колонки и количество сорбента, необходимого для ее наполнения. Определенное количество неподвижной фазы - полиэтиленсилоксановой жидкости ВКЖ-94 (20% от массы твердого носителя - хроматона N-AW-DMCS) взвешивают и растворяют в диэтиловом эфире. Полученным раствором заливают твердый носитель, предварительно взвешенный и помещенный в фарфоровую чашку. При нагревании на водяной бане (работа проводится в вытяжном шкафу) и осторожном перемешивании стеклянной палочкой удаляют растворитель. Выдерживают сорбент в сушильном шкафу при температуре 80 °C в течение 3 часов до полного удаления растворителя.

Хроматографическую колонку заполняют готовым сорбентом хроматоном N-AW-DMCS (фракции 0,20 - 0,25 мм) с 20% ВКЖ-94. Колонку кондиционируют в термостате прибора при 140 °C, пропуская через нее газ-носитель в течение 5 часов.

Градуировочные растворы с содержанием хладона 11 от 500 до 3500 мкг/мл и хладонов 12, 113, 114 от 2000 до 8000 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 2 гептаном.

Вводят 10 мкл каждого градуировочного раствора в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади (кв. мм) пика от концентрации компонента (в мкг/мл). Для каждой концентрации проводят 5 параллельных измерений и не менее чем по 6 точкам строят градуировочный график.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

Позднее время выхода гептана позволяет ввести 3 пробы анализируемых растворов, затем увеличить температуру термостата колонок до 120 °C для удаления растворителя в течение 1 - 2 мин.

Содержимое каждого поглотительного сосуда переносят в градуированные пробирки с пришлифованными пробками и доводят объемы растворов гептаном до 3 мл. 10 мкл пробы в течение 1 - 2 секунд с помощью микрошприца вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму и вычисляют площадь пика. По градуировочному графику находят концентрацию определяемого хладона.

Концентрацию хладонов в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:

где:

а - концентрация хладона в анализируемом объеме, найденная по градуировочному графику (мкг/мл);

в - общий объем поглотительного раствора, мл;

V - объем воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Приведение объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. проводят по следующей формуле:

Для удобства расчета 20 следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °C и давлению 760 мм рт. ст. надо умножить на соответствующий коэффициент.