"Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций 2,5-дивинилпиридина в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4738-88)

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.

2,5-Дивинилпиридин (2,5-ДВП) - бесцветная жидкость, плотность 0,982 г/куб. см, Т. кип. 83 °C (10 мм рт. ст.), летучесть 1,93 г/куб. м. Растворим в бензоле, ацетоне, гексане, хлороформе, спирте, растворимость в воде 0,2 - 0,5 г в 100 г воды.

В воздухе находится в виде паров.

ДВП относится к веществам 3 класса опасности. Характеризуется политропным токсическим действием (центральная нервная система, сердечно-сосудистая система, печень).

ПДК вещества в воздухе - 1 мг/куб. м.

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

Отбор проб с концентрированием на силикагель.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме - 10 нг.

Нижний предел измерения в воздухе - 0,5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций ДВП в воздухе - от 0,5 до 5 мг/куб. м.

Измерению не мешают ацетон, 2-метил-5-винилпиридин, 2-метил-5-этилпиридин, 2-этил-5-винилпиридин.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 15%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, - около 1 часа 30 минут.

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка из нержавеющей стали длиной 2 м внутренним диаметром 3 мм.

Аспирационное устройство.

Трубки стеклянные для отбора проб воздуха длиной 6 - 7 см и внутренним диаметром 0,5 см.

Микрошприц МШ-10, МШ-1, ГОСТ 8043-75, вместимостью 10 и 1 мкл.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

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

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1 мл.

Пробирки стеклянные диаметром 12 см и высотой 40 - 45 мм.

Пробки резиновые от пенициллиновых флаконов.

Чашки выпарительные фарфоровые, ГОСТ 9147-80, диаметром 95 мм.

Баня водяная, ТУ 64-1-2850-80.

Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.

Шкаф сушильный, ГОСТ 13474-79.

Печь муфельная.

2,5-Дивинилпиридин (2,5-ДВП), хч.

Хлороформ, ТУ 6-09-4263-76, для хроматографии.

н-Бутанол-1, ГОСТ 6006-78, чда.

Ацетон, ГОСТ 4461-77, чда.

Азотная кислота, ГОСТ 4461-77, хч.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, концентрированная, хч.

Калия гидроокись, ГОСТ 2463-80, чда.

Стандартный раствор N 1 с концентрацией 10 мг/мл, готовят растворением 250 мг 2,5-ДВП в ацетоне в мерной колбе на 25 мл. Раствор устойчив в течение 10 суток.

Полиэтиленгликоль 20М (карбовакс 20М).

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

Силикагель АСМ, ГОСТ 3956-76, фракция 0,25 - 0,5 мм.

Газообразные: азот ГОСТ 9293-74, водород ГОСТ 3022-80, воздух ГОСТ 11882-73 в баллонах с редукторами.

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через стеклянную трубочку, заполненную 0,5 мл силикагеля. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 10 л воздуха. Пробы устойчивы в течение 4 часов.

Подготовка силикагеля для отбора проб следующая. Силикагель кипятят 2 - 3 часа с разбавленной (1:1) соляной кислотой. После кипячения отмывают сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод и отрицательной реакции на ион хлора. Кипятят еще 1 час с разбавленной (1:1) азотной кислотой и отмывают до нейтральной реакции. Далее силикагель просушивают в сушильном шкафу при 110 °C в течение 2 часов и прокаливают в муфельной печи при 300 - 350 °C 2 часа. Очищенный силикагель хранят в банке с пришлифованной пробкой. Срок хранения в герметичных условиях не ограничен.

Твердый носитель хроматон N отсеивают от более мелких частиц. Гидроокись калия в количестве 1,5% от массы носителя растворяют в н-бутаноле-1. В полученный раствор вносят приготовленный носитель и осторожно перемешивают. н-Бутанол-1 испаряют на водяной бане. Затем ПЭГ 20М в количестве 6% от массы носителя растворяют в хлороформе и полученным раствором заливают полученный носитель, обработанный KOH. Хлороформ испаряют на водяной бане, а затем сразу сушат в сушильном шкафу при температуре 100 °C в течение 3 часов. Хроматографическую колонку заполняют приготовленной насадкой, устанавливают в термостат и кондиционируют при 150 °C в течение 6 часов, а затем при 190 °C в течение 6 часов. После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до тех пор, пока дрейф нулевой линии не будет превышать 5% от всей длины шкалы.

Градуировочные растворы с содержанием 2,5-ДВП от 0,5 до 5 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1 ацетоном.

В стеклянные пробирки высотой 40 - 45 мм насыпают по 0,5 мл силикагеля, наносят по 0,01 мл (10 мкл) градуировочных растворов 2,5-ДВП. Затем добавляют 0,5 мл ацетона, закрывают резиновыми пробками и оставляют на 30 минут. Концентрация 2,5-ДВП в каждом из растворов будет составлять соответственно 10, 20, 40, 60, 80, 100 мкг/мл. Иглой микрошприца прокалывают резиновую пробку в пробирке и 1 мкл каждого экстракта вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Строят градуировочный график, выражающий зависимость площади (кв. мм) пика от концентрации компонента в мкг/мл.

Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, проводя по 5 параллельных измерений для каждой концентрации.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

После отбора пробы силикагель из трубочки переносят в пробирку и обрабатывают аналогично градуировочным раствором. С помощью микрошприца 1 мкл пробы вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму и вычисляют площадь пика. По градуировочному графику находят концентрацию определяемого компонента.

Концентрацию 2,4-ДВП в воздухе в мг/куб. м (C) вычисляют по формуле:

где:

а - концентрация 2,4-ДВП, найденная по градуировочному графику в анализируемом растворе, мкг/мл;

в - общий объем анализируемого 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.