"МУК 4.1.1298-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое измерение массовых концентраций бензола, изопропилбензола, пропан-2-она (ацетона) и этилбензола в воздухе рабочей зоны. Методические указания"
(утв. Минздравом России 30.03.2003)

1. Разработаны сотрудниками Казанского ОАО "Казаньоргсинтез".

2. Подготовлены НИИ медицины труда РАМН при участии Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава России.

3. Рекомендованы к утверждению на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии по проблеме "Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение" и методбюро п/секции "Промышленно-санитарная химия" Проблемной комиссии "Научные основы медицины труда".

4. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 30.03.03.

5. Введены впервые.

Сборник методических указаний "Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны" (Вып. 39) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник 14 методик контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования" и ГОСТ Р 8.563-96 "Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений".

Методики выполнены с использованием современных методов исследования и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и ниже их ПДК в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН 2.2.5.686-98 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".

Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов и других заинтересованных министерств и ведомств.

Настоящие Методические указания устанавливают количественный анализ воздуха рабочей зоны на содержание пропан-2-она (ацетона), бензола, этилбензола и изопропилбензола газохроматографическим методом. Диапазоны измерений и предельно допустимые концентрации веществ в воздухе рабочей зоны представлены в табл. 1.

Метод специфичен при производстве фенола и ацетона.

Определению не мешают фенол и гидропероксид изопропилбензола.

2.1. Ацетон (пропан-2-он)

2.1.1. Структурная формула: (не приводится).

12.1.6. Токсикологическая характеристика. Наркотик, поражающий последовательно все отделы центральной нервной системы. Класс опасности - четвертый.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 200 мг/куб. м.

2.2. Бензол

2.2.1. Структурная формула:(не приводится).

Агрегатное состояние в воздухе - пары.

2.2.6. Токсикологическая характеристика. Сильно раздражает кожу, в высоких концентрациях оказывает судорожное действие. При многократных воздействиях низких концентраций наблюдаются изменения в крови и кроветворных органах.

Класс опасности - второй.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 15/5 мг/куб. м.

2.3. Изопропилбензол

2.3.1. Структурная формула: (не приводится).

2.3.6. Токсикологическая характеристика. При ингаляции вызывает острые и хронические поражения кроветворных органов (костного мозга, селезенки). Класс опасности четвертый.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 50 мг/куб. м.

2.4. Этилбензол

2.4.1. Структурная формула: (не приводится).

Агрегатное состояние в воздухе - пары.

2.4.6. Токсикологическая характеристика. Наркотик, токсичен, действует на кроветворные органы и центральную нервную систему. Класс опасности - четвертый.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 50 мг/куб. м.

Настоящая методика обеспечивает получение результатов измерения концентраций ацетона, бензола, этилбензола, изопропилбензола с погрешностями, не превышающими +/- 14%, +/- 16%, +/- 17%, +/- 19% соответственно, при доверительной вероятности 0,95 для всех определяемых веществ.

Измерение массовой концентрации ацетона, бензола, этилбензола и изопропилбензола выполняют газохроматографическим методом с использованием пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб проводят без концентрирования.

Нижний предел измерений содержания ацетона 0,017 мкг, изопропилбензола 0,001 мкг, бензола 0,001 мкг и этилбензола 0,0073 мкг в хроматографируемом объеме.

Нижний предел измерений концентраций в воздухе: ацетона 17 мг/куб. м, изопропилбензола 1 мг/куб. м, бензола 1 мг/куб. м и этилбензола 7,25 мг/куб. м.

5.1. Средства измерений и вспомогательные устройства

Допускается применение других средств измерения, устройств и посуды, метрологические и технические характеристики которых не хуже указанных.

5.2. Материалы и реактивы

Допускается использование реактивов квалификации осч, чда, хч.

6.1. При выполнении анализов, согласно ГОСТ 12.1.007-76, необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами.

6.2. При выполнении измерений с использованием хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцию по эксплуатации прибора.

6.3. Организацию обучения безопасности труда работающих проводят согласно ГОСТ 12.0.004-79.

6.4. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 150 кгс/кв. см, необходимо соблюдать Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

6.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности согласно ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения согласно ГОСТ 12.4.009-83.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим и среднеспециальным образованием, имеющих навыки работы с хроматографом.

8.1. При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

- температура воздуха (15 - 25) °С;

- атмосферное давление (97,3 - 104,0) кПа [(730 - 780) мм рт. ст.];

- напряжение в сети (220 +/- 10) В;

- частота переменного тока (50 +/- 1) Гц;

- влажность воздуха не более 80% при температуре 25 °С;

- отсутствие веществ, вызывающих коррозию прибора.

8.2. Условия хроматографического анализа:

- температура термостата колонки (110 +/- 5) °С;

- температура испарителя (150 +/- 10) °С;

- расход газа-носителя азота (2,0 +/- 0,2) куб. дм/ч;

- расход водорода (2,0 +/- 0,2) куб. дм/ч;

- расход воздуха (20 +/- 1) куб. дм/ч;

- объем вводимой пробы 1 куб. см;

- скорость движения диаграммной ленты - 240 мм/ч.

8.3. Времена удерживания определяемых веществ:

ацетон - 1 мин. 27 с; этилбензол - 4 мин. 06 с; бензол - 1 мин. 39 с; изопропилбензол - 4 мин. 58 с.

9.1. Подготовка прибора

Подготовку хроматографа к работе проводят в соответствии с руководством по эксплуатации.

9.2. Подготовка колонки

Новую колонку прокаливают при температуре (300 - 400) °С в течение (1 - 2) ч и промывают последовательно содовым раствором, водой, органическими растворителями толуолом или бензолом, затем ацетоном и продувают азотом или воздухом.

9.3. Приготовление сорбента

Мерным цилиндром отмеряют 30 куб. см твердого носителя - хроматона N-AW и взвешивают с точностью до второго десятичного знака в стеклянном стаканчике емкостью 100 куб. см. В таком же стаканчике взвешивают ПЭГА в количестве 15% от массы носителя с точностью до четвертого десятичного знака. Растворяют навеску ПЭГА в 90 куб. см хлороформа, раствор сливают в фарфоровую чашку. В полученный раствор высыпают взвешенный хроматон N-AW и оставляют на пропитку в течение (1,5 - 2,0) ч, периодически перемешивая. Испаряют растворитель на водяной бане при температуре (65 - 75) °С, постоянно осторожно перемешивая. Досушивают сорбент в сушильном шкафу при температуре (100 - 110) °С.

9.4. Чистую колонку заполняют приготовленным сорбентом, слой насадки на входе и выходе из колонки укрепляют тампонами из стекловолокна, устанавливают колонку в термостат и, не присоединяя к детектору, продувают газом-носителем при температуре 200 °С в течение (8 - 10) ч и расходе азота 2 куб. дм/ч.

9.5. Отбор проб воздуха

Исследуемый воздух отбирают в цельностеклянные шприцы на 100 куб. см, предварительно прокачав их анализируемым воздухом (7 - 10 раз). В одной точке должно быть последовательно отобрано не менее трех проб. Отобранные пробы воздуха сохраняются в герметично закрытом шприце 6 ч.

9.6. Установление градуировочной характеристики

Массовую концентрацию определяемых веществ в воздухе определяют методом абсолютной градуировки по площадям пиков.

9.6.1. Градуировочный коэффициент определяемого компонента определяют по поверочным газовым смесям, в соответствии с диапазоном измерения по формуле:

Для установления градуировочной характеристики проводят не менее пяти параллельных измерений для каждой концентрации согласно табл. 2.

Проверку градуировочных коэффициентов проводят не реже одного раза в квартал и при изменении условий анализа.

Пробы воздуха после отбора выдерживают при комнатной температуре (20 - 30) мин. Ввод пробы в хроматографическую колонку осуществляют с помощью газового крана-дозатора. Кран-дозатор продувают не менее чем десятикратным объемом исследуемого воздуха.

Количественное содержание веществ определяют, используя предварительно установленные градуировочные характеристики.

11.1. Компоненты выходят из колонки в следующей последовательности с временами удерживания:

ацетон - 1 мин. 27 с,

бензол - 1 мин. 39 с,

этилбензол - 4 мин. 6 с,

изопропилбензол - 4 мин. 58 с.

11.2. При отсутствии автоматизированных методов обработки хроматограмм площадь хроматографического пика определяют как произведение высоты на ширину пика на середине его высоты. Высоту пика измеряют линейкой (цена деления 1 мм), ширину - лупой (цена деления 0,1 мм). При расчете площади учитывают множитель шкалы, на которой записан пик.

Массовую концентрацию органических компонентов в воздухе производственных помещений рассчитывают по формуле:

11.3. Оформление результатов измерения

Результат количественного анализа представляют в виде:

где:

ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, значения ДЕЛЬТА указаны в табл. 3.

12.1. Оперативный контроль сходимости

Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха или поверочные газовые смеси. Отобранную пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая по два результата параллельных определений для каждой пробы, которые не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами параллельных определений (норматива оперативного контроля сходимости).

При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива d выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

12.2. Оперативный контроль воспроизводимости

Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха или поверочные газовые смеси. Пробы анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа в разных лабораториях или в одной лаборатории, но сделанные двумя лаборантами в разное время. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа, полученных в указанных условиях (норматива оперативного контроля воспроизводимости):

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

12.3. Оперативный контроль точности

Образцами для оперативного контроля точности результатов анализа являются поверочные газовые смеси. Образцы для контроля анализируют в точном соответствии с прописью методики.

Если выполняется вышеуказанное соотношение, то точность результатов анализа признают удовлетворительной. При превышении норматива оперативного контроля точности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива К выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Периодичность оперативного контроля не реже одного раза в квартал.

Для проведения серии анализов из 3 проб требуется 3 ч.