"Методические указания по измерению концентраций N-циклогексилтиофталимида (ЦТФ) в воздухе рабочей зоны методами тонкослойной и газожидкостной хроматографии"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4890-88)

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

Методические указания разработаны и утверждены с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны к 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.

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", одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии", являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.

N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ) представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, Т пл. 91 °С. Хорошо растворим в бензоле, ацетоне, хлороформе, этаноле. Плохо растворим в воде, гексане, петролейном эфире.

В воздухе ЦТФ может находиться в виде пыли.

Препарат относится к группе малотоксичных соединений.

ПДК ЦТФ в воздухе - 5 мг/куб. м.

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением детектора по захвату электронов.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтры.

Нижний предел измерения содержания ЦТФ 0,004 мкг в хроматографируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 8 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 2,5 до 25 мг/куб. м.

Измерению не мешает фталимид.

Суммарная погрешность измерения не превышает 16,5%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 50 мин.

Хроматограф с детектором по захвату электронов.

Колонка стеклянная длиной 1,5 м, внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.

Вакуумный насос ВН-461м.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Водяная баня, ТУ 64-1-2850-76.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 и 100 мл.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 5 и 10 мл.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Лупа измерительная, ГОСТ 8304-75.

N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ), х.ч.

Ацетон, ГОСТ 2603-71, х.ч.

Стандартный раствор N 1, содержащий 100 мкг/мл, готовят растворением 10 мг ЦТФ в ацетоне в мерной колбе на 100 мл.

Раствор устойчив в течение месяца.

Насадка: Хроматон N-AW-ДMCS (фракция 0,12 - 0,16 мм) с 5% SE-60.

Азот, ГОСТ 9293-74, о.с.ч., в баллоне с редуктором.

Фильтры беззольные "синяя лента".

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр "синяя лента". Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 8 л воздуха. Срок хранения проб не более 2-х суток.

Готовой насадкой с помощью вакуумного насоса равномерно набивают колонку, помещают ее в термостат хроматографа и кондиционируют в течение 20 - 24 часов при температуре 230 °С.

Градуировочные растворы с концентрацией ЦТФ от 1 до 10 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора ацетоном. Градуировочные растворы устойчивы в течение 5 часов.

4 мкл градуировочного раствора вводят через самоуплотняющуюся мембрану в хроматограф. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика (кв. мм) от количества ЦТФ (мкг). Построение градуировочного графика проводят 5-кратным хроматографированием каждого градуировочного раствора.

Отмечают время выхода и измеряют площадь пика анализируемого вещества. Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки по измерению площади пика.

Фильтр с отобранной пробой помещают в стакан на 50 мл, приливают 10 мл ацетона и экстрагируют препарат в течение 15 минут, растворы сливают в цилиндр, повторяют эту операцию еще раз. Экстракты объединяют и доводят объем раствора ацетоном до 20 мл. В испаритель хроматографа вводят 4 мкл экстракта пробы и проводят анализ при вышеуказанных условиях. По градуировочному графику находят количество ЦТФ в хроматографируемой пробе (мкг).

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

где:

а - количество ЦТФ, найденное в хроматографируемом объеме пробы, по градуировочному графику, мкг;

б - объем раствора пробы, вводимый в хроматограф, мл;

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

Метод основан на хроматографическом выделении ЦТФ в тонком слое силикагеля с последующим проявлением хроматограмм раствором бромфенолового синего с азотнокислым серебром либо калий-йод-крахмальным реактивом после предварительного галогенирования ЦТФ.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтры.

Нижний предел измерения содержания ЦТФ 0,5 мкг в хроматографируемом объеме.

Нижний предел измерения в воздухе - 2,5 мг/куб. м (при отборе 20 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций ЦТФ в воздухе от 2,5 до 75 мг/куб. м.

Измерению не мешает фталимид.

Суммарная погрешность измерения не превышает 24%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 65 мин.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Водяная баня, ТУ 64-1-2850-76.

Камера хроматографическая, ГОСТ 10565-75.

Пульверизаторы стеклянные, ГОСТ 10391-74.

Камера для получения паров хлора: на дно герметически закрытой камеры (можно использовать эксикатор) помещают 10 - 15 г калия марганцевокислого и 10 - 12 мл концентрированной соляной кислоты.

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 0,1, 1, 2 и 10 мл.

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

Стаканы химические, ГОСТ 25336-82, вместимостью 50 мл.

N-циклогексилтиофталимид (ЦТФ), х.ч.

Ацетон, ГОСТ 2603-71, х.ч.

Серебро азотнокислое, ГОСТ 1277-63, ч.д.а.

Бромфеноловый синий, ТУ 6-1058-71, ч.д.а.

Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, ч.д.а., и 5-процентный раствор.

Калии йодистый, ГОСТ 4232-74, ч.д.а.

Крахмал водорастворимый, ГОСТ 10163-76, ч.

Спирт этиловый, ГОСТ 8314-77, 96-процентный.

Калий марганцевокислый, ГОСТ 20490-75, ч.д.а.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, ч.д.а.

Бензол, ГОСТ 5955-75, ч.д.а.

Проявляющий реагент N 1: растворяют 0,05 г бромфенолового синего в 10 мл ацетона и доводят до 100 мл 0,5-процентным водно-ацетоновым раствором азотнокислого серебра (1 часть воды и 3 части ацетона).

Проявляющий реагент N 2: смешивают 50 мл 1-процентного водного раствора калия йодистого с 50 мл 3-процентного водного свежеприготовленного раствора крахмала и добавляют 20 мл этанола.

Стандартный раствор ЦТФ, содержащий 100 мкг/мл, готовят растворением 10 мг препарата в ацетоне в мерной колбе на 100 мл.

Фильтры бумажные "синяя лента".

Хроматографические пластинки "Силуфол" (ЧССР), 15 х 15 см.

Воздух с объемным расходом 2 л/мин. аспирируют через фильтр "синяя лента". Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 20 л воздуха. Срок хранения отобранных проб не более двух суток.

Фильтры с пробой помещают в стакан, приливают 10 мл ацетона и экстрагируют препарат в течение 15 минут. Раствор сливают в цилиндр и повторяют эту операцию еще раз. Экстракты объединяют и доводят объем раствора ацетоном до 20 мл. 0,2 мл экстракта пробы количественно наносят на пластинку, параллельно нанося по 0,2 мл градуировочных растворов ЦТФ, содержащих 2,5 - 75 мкг/мл, что соответствует 0,5; 1; 5; 10; 15 мкг вещества. Градуировочные растворы ЦТФ готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора ацетоном. Пластинки помещают в камеру с подвижной фазой бензол или смесь гексана с ацетоном (4:1). После того, как фронт растворителя достигнет 10 см, пластинку извлекают, сушат на воздухе до исчезновения запаха растворителя и обрабатывают одним из проявляющих реагентов (N 1 или N 2):

а) после опрыскивания пластинки реактивом N 1 через 2 - 3 минуты окрашенный на хроматограмме фон обесцвечивают 5-процентным раствором уксусной кислоты. При этом зоны локализации препарата проявляются в виде фиолетовых пятен на желтом фоне с величиной Rf = 0,35 +/- 0,05;

б) до обработки пластинки проявляющим реагентом N 2 подсушенную пластинку помещают на 20 - 30 секунд в камеру с парами хлора, затем извлекают, оставляют на воздухе до исчезновения запаха хлора. Далее пластинку опрыскивают раствором N 2. Зоны локализации препарата проявляются в виде синих пятен на светлом фоне с величиной Rf = 0,35 +/- 0,05.

Количественное определение проводят путем сравнения площадей пятен стандартных растворов и проб.

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

где:

а - количество ЦТФ в хроматографируемом объеме пробы, мкг;

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

в - общий объем раствора пробы, мл;

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

Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт. ст.) проводят по следующей формуле: