"Методические указания по газохроматографическому измерению концентраций о-, м-, п-фенилендиаминов в воздухе рабочей зоны"
(утв. Минздравом СССР 12.12.1988 N 4881-88)

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.

I. о-фенилендиамин (1,2-диаминобензол).

II. м-фенилендиамин (1,3-диаминобензол).

III. п-фенилендиамин (1,4-диаминобензол).

М.м. 108,14.

В воздухе могут находиться в виде паров и аэрозоля.

Летучесть о-фенилендиамина 174 мг/куб. м; м-фенилендиамина 47 мг/куб. м; п-фенилендиамина 110 мг/куб. м.

Фенилендиамины оказывают выраженное сенсибилизирующее действие, общетоксическое действие при хроническом воздействии и местное раздражающее действие на кожу.

ПДК о-фенилендиамина в воздухе 0,5 мг/куб. м; м-фенилендиамина 0,1 мг/куб. м; п-фенилендиамина 0,05 мг/куб. м.

Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр и в поглотительный раствор.

Измерению не мешают о- и п-нитроанилин, м-динитроанилин - исходные продукты синтеза фенилендиаминов.

Суммарная погрешность измерения не превышает 25%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 4 ч.

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка хроматографическая стеклянная длиной 1,2 м, внутренним диаметром 3 мм.

Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.

Аспирационное устройство.

Фильтродержатели, ТУ 95.72.05-77.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Поглотители Рихтера, ТУ 25-11-1081-75.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74.

Пипетки, ГОСТ 20282-74, вместимостью 1 и 10 мл.

Микропробирки, ГОСТ 1770-74, вместимостью 2 мл (рис. 8 - не приводится), откалиброванные на объемы 0,2; 0,5; 1,0 мл.

Пробирки с пришлифованными пробками, ГОСТ 10515-75, вместимостью 15 мл.

Водяная баня, ТУ 64-1-2850-76.

Чашка фарфоровая, ГОСТ 9147-80.

Термометр лабораторный, ГОСТ 2823-73, с диапазоном измерения -30 - +40 °С и 0 - +100 °С.

о-фенилендиамин, ТУ 6-09-08-1127-76, очищенный возгонкой.

м-фенилендиамин, ГОСТ 5826-78, перекристаллизованный из этилового спирта.

п-фенилендиамин, ТУ 6-14-206-83, очищенный возгонкой.

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

Гидразин-гидрат, ГОСТ 5832-76, ч., 4-процентный раствор в этиловом спирте, свежеприготовленный. Смешивают 4 мл гидразин-гидрата с 96 мл этилового спирта (поглотительный раствор).

Стандартный раствор о-фенилендиамина N 1, содержащий 100 мкг/мл, готовят растворением точной навески вещества в 4-процентном растворе гидразин-гидрата. Раствор устойчив в течение 1 недели при хранении в темном месте при температуре 10 - 15 °С.

Стандартный раствор о-фенилендиамина N 2, содержащий 10 мкг/мл, готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора N 1. Раствор устойчив в течение суток при хранении в тех же условиях.

Стандартные растворы N 1 и N 2 м-фенилендиамина, содержащие 200 и 20 мкг/мл основного вещества, готовят аналогично растворам о-фенилендиамина. Растворы устойчивы в течение одной недели и одних суток при хранении в темном месте при температуре 10 - 15 °С.

Стандартные растворы N 1 и N 2, содержащие 100 мкг/мл и 10 мкг/мл п-фенилендиамина, устойчивы в течение пяти суток и десяти часов соответственно при хранении в темном месте при температуре 10 - 15 °С.

Хроматон N-AW-ДMCS (фракция 0,125 - 0,16 мм), твердый носитель.

Карбовакс - 20М - неподвижная фаза.

Водород, ГОСТ 3022-80, азот, ГОСТ 9293-74, воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редуктором.

Фильтры АФА-ВП-10.

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. (при определении п-фенилендиамина объемный расход 1,5 л/мин.) аспирируют через систему, состоящую из фильтра АФА, закрепленного в фильтродержателе, и двух последовательно соединенных поглотителей Рихтера, заполненных 5 мл поглотительного раствора. Поглотители охлаждают смесью "лед - NaCl (температура около 0 °С). Для измерения 1/2 ПДК о-фенилендиамина следует отобрать 16 л воздуха, м-фенилендиамина - 28 л, п-фенилендиамина - 40 л.

Срок хранения отобранных проб не более суток при температуре 10 - 15 °С.

На готовый твердый носитель наносят карбовакс 20 М в количестве 5% от массы носителя следующим образом: 2,5 г неподвижной жидкой фазы растворяют в 150 - 200 мл хлороформа и прибавляют 47,5 г твердого носителя. Растворитель медленно выпаривают на водяной бане при температуре 50 - 70 °С, непрерывно помешивая. Затем смешивают в стакане 50 г насадки и 50 мл раствора едкого кали. Воду удаляют упариванием при температуре 100 °С, непрерывно помешивая содержимое стакана. Готовый сорбент выдерживают в термостате при температуре 120 °С в течение 4 часов.

Хроматографическую колонку заполняют насадкой при легком постукивании и помещают в термостат. Не подсоединяя к детектору, кондиционируют в течение 24 часов, продувая газом-носителем со скоростью 30 - 40 мл/мин. при медленном подъеме температуры до 220 °С в течение 4 часов. При температуре 220 °С насадку выдерживают до стабилизации нулевой линии прибора при максимальной его чувствительности. Общую подготовку газового хроматографа к работе проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.

Градуировочные растворы о-, м-, п-фенилендиамина готовят соответствующим разбавлением стандартных растворов N 1 и N 2 4-процентным раствором гидразин-гидрата согласно табл. 45, 46, 47.

Градуировочные растворы устойчивы в течение суток при хранения в темном месте при температуре 20 °С.

По 2 мкл каждого градуировочного раствора вводят через самоуплотняющуюся мембрану в хроматограф. Строят градуировочный график зависимости площади хроматографического пика (кв. мм) от количества компонента в хроматографируемом объеме (мкг). Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем по пяти точкам, проводя пять параллельных определений для каждой концентрации.

Содержимое поглотительных приборов переносят в фарфоровые чашки, ополаскивая поглотительные приборы 2 мл поглотительного раствора, после чего в чашку помещают фильтр с отобранной пробой аэрозоля и оставляют на 10 - 15 мин., периодически помешивая содержимое стеклянной палочкой. Фильтры тщательно отжимают и удаляют. Экстракты упаривают на водяной бане при температуре не выше 40 °С в фарфоровой чашечке до объема: о-изометра приблизительно до 1,5 мл, остаток количественно переносят в микропробирку и упаривают до 1 мл. При анализе м- и п-изомеров раствор упаривают приблизительно до 1 мл, количественно переносят в микропробирку и упаривают до 0,2 мл. 2 мкл пробы вводят в испаритель хроматографа. Вычисляют площадь пика и по градуировочному графику находят количество определяемого компонента.

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

где:

а - количество вещества, найденное в хроматографируемом объеме пробы по градуировочному графику, 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: