Сборник методических указаний составлен методической секцией по промышленно-санитарной химии при проблемной комиссии "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии".

Выпуск XV.

Настоящие методические указания распространяются на определение содержания вредных веществ в воздухе промышленных помещений при санитарном контроле.

Редакционная коллегия: Е.Г. Иванюк, М.Д. Бабина, В.Г. Овечкин.

1. Определение основано на использовании газожидкостной хроматографии на приборе пламенно-ионизационным детектором. Отбор проб трихлорбутадиена без концентрирования, тетрахлорбутадиена с концентрированием.

2. Минимально определяемое количество трихлорбутадиена - <...>10^-4 мкг, тетрахлорбутадиена - 1.10^-3 мкг.

3. Определению не мешают тетрахлорбутадиен, пентахлорбутен, гексахлорбутан.

4. Предельно допустимая концентрация трихлорбутадиена в воздухе - 3 мг/м³, тетрахлорбутадиена - 0,5 мг/м³.

5. Применяемые реактивы и растворы.

Газообразный гелий или азот в баллонах с редуктором.

Водород марки А, ГОСТ 3022-61.

Воздух - сухой, очищенный от пыли, влаги и масла.

Твердый носитель - хезосорб фракции 0,3 - 0,6 мм.

Жидкая фаза - силиконовый каучук (полисилоксан) марки Е-301.

Хлористый метилен, МРТУ 6-09-5362-68.

Трихлорбутадиен, тетрахлорбутадиен, перегнанный для приготовления стандартной смеси.

6. Применяемые посуда и приборы.

Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором и колонкой из нержавеющей стали.

Аспирационное устройство.

Шприцы медицинские или газовые пипетки, емкостью 100 мл для отбора пробы.

Шприц медицинский, емкостью 1 мл для введения пробы в хроматограф.

Микрошприц стеклянный, емкостью 1 мкл и 10 мкл.

Колба круглодонная, емкостью 250 - 500 мл или чаша фарфоровая такого же объема.

Водяная баня.

Секундомер.

Линейка или лупа измерительная.

Приставка к хроматографу для концентрирования пробы (трубка для концентрирования, сосуд Дьюара для охлаждения и печь для нагревания трубки).

7. Пробу воздуха отбирают в шприц или газовую пипетку, емкостью 100 мл, просасывая через них 5 - 10 кратный объем воздуха со скоростью 0,3 - 0,6 л/мин, и закрывают резиновой трубкой со стеклянной заглушкой. Анализ трихлорбутадиена рекомендуется проводить в течение 1 - 2 часов после отбора пробы. Более продолжительное хранение пробы нежелательно в связи с возможностью его полимеризации.

Анализ тетрахлорбутадиена можно проводить в течение 5 - 6 часов после отбора пробы.

8. Взвешивают соответствующее количество твердого носителя (в расчете на объем колонки), затем берут жидкую фазу в количестве, составляющем 8% от веса твердого носителя, и растворяют в растворителе (метиленхлорид). Растворитель берут с таким расчетом, чтобы твердая фаза оказалась погруженной в растворитель и находилась под его тонким слоем. Затем при осторожном и постоянном перемешивании на водяной бане выпаривают растворитель до получения сыпучего порошка. Заполняют колонку, присоединяют к хроматографу и продувают газом-носителем в течение 8 - 10 часов. Продувку начинают с комнатной температуры при выключенном детекторе, затем постепенно повышают температуру до максимальной рабочей температуры жидкой фазы, продувают полчаса, включают детектор, снижают температуру термостата до необходимой (по условиям анализа) и продолжают продувку до стабилизации нулевой линии.

Для определения тетрахлорбутадиена один конец 100 мл газовой пипетки (шприца) присоединяют к одному концу трубки для концентрирования пробы, наполненной той же стационарной фазой, что и колонка, и погруженной в сосуд с температурой -70° (смесь сухого льда со спиртом). Другой конец трубки присоединяют к вакуум-насосу и протягивают 5 - 10-ти кратный объем воздуха через газовую пипетку (вымывая пробу) в трубку. Затем, присоединяя трубку к дозатору хроматографа, нагревают ее в течение одной минуты при температуре 100 °C, открывают кран дозатора и проба поступает в хроматограф.

При определении трихлорбутадиена из газовой пипетки или из шприца, емкостью 100 мл, отбирают 1 мл воздуха и вводят через испаритель в хроматографическую колонку.

Для калибровки прибора приготавливают разбавленную смесь трихлорбутадиена и тетрахлорбутадиена. Для этого в 20-ти литровую емкость вносят определенное количество вещества (0,2, 1,0, 5,0 мкл) в зависимости от уровня концентраций, которые должны быть контролированы. После полного испарения вещества шприцем отбирают пробу объемом от 0,1 до 1 мл, доводя каждый раз объем пробы до 1 мл чистым воздухом и хроматографируют. Определяют площадь (см²) или высоту пика (<...>м). Строят графическую зависимость между значениями площади (высоты) пика и расчетными количествами определяемых веществ. Условия калибровки и проведения анализа должны быть одинаковыми.

Расшифровка хроматограммы осуществляется по времени удерживания веществ. Абсолютное количество компонентов в воздухе находят по калибровочной кривой.

Концентрацию трихлорбутадиена или тетрахлорбутадиена в мг/м³ воздуха (X) вычисляют по формуле:

где G - найденное по графику количество вещества, мг;

10³ - коэффициент пересчета;

V₂₀ - объем воздуха, мл, взятый для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение).

Приведение объема воздуха к стандартным условиям производят согласно газовым законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака по следующей формуле:

где: V_t - объем воздуха, отобранный для анализа, л

P - барометрическое давление, мм. рт. ст.

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C

Для удобства расчета V₂₀ следует пользоваться таблицей коэффициентов (см. приложение 2). Для приведения объема воздуха к стандартным условиям надо умножить V_t на соответствующий коэффициент.

--------------------------------

<*> Точный адрес - в Московском институте гигиены труда и профзаболеваний