МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по газохроматографическому измерению концентраций этилстирола,
диэтилбензола и дивинилбензола в воздухе рабочей зоны
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М.И.Наркевичем 10 сентября 1991 г. N 5939-91
|
М.м. 132,2 |
Этилстирол - бесцветная жидкость, Ткип. изомеров 189,8 °С, плотность 0,8976 г/см. Нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях.
C |
М.м. 134,22 |
Диэтилбензол - горючая жидкость с температурными пределами воспламенения 31-91 °С, Ткип. смеси изомеров 180 °С, плотность - 0,861 г/см. Растворяется в этаноле, эфире, нерастворим в воде.
C |
М.м. 130,18 |
Дивинилбензол - бесцветная жидкость с резким запахом. Ткип. смеси изомеров 210,55 °С, плотность 0,9368 г/см. Нерастворим в воде, кислотах, щелочах, растворим в органических растворителях.
В воздухе находится в виде паров.
Диэтилбензол оказывает раздражающее действие, адсорбируется неповрежденной кожей. Этилстирол обладает свойствами, близкими к диэтилбензолу. Дивинилбензол обладает наркотическим действием.
ПДК диэтилбензола в воздухе - 10 мг/м, рекомендуемые ПДК этилстирола и дивинилбензола - 5 мг/м
.
Отбор проб без концентрирования.
Нижний предел измерения дивинилбензола, этилстирола и диэтилбензола в хроматографируемом объеме 0,01 мкг.
Нижний предел измерения в воздухе 2 мг/м (при вводе 5 см
пробы).
Диапазон измеряемых концентраций 2 мг/м - 50,0 мг/м
.
Определению не мешают стирол, этилбензол, бензол, толуол.
Суммарная погрешность определения не превышает ±19%.
Время выполнения измерения, включая отбор проб, 20 мин.
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф с ПИД.
Колонка хроматографическая из нержавеющей стали, длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм, ГОСТ 16285-80.
Динамическое дозирующее устройство "Микрогаз" (производство Дзержинского ОКБА).
Шприцы медицинские, ГОСТ 18137-77, вместимостью 5, 10 см.
Шприц ветеринарный стеклянный, ТУ 64-1-295-77, вместимостью 150 см.
Пенный измеритель расхода газов, ГОСТ 20292-74.
Секундомер С-1, ГОСТ 5072-79.
Весы лабораторные ВЛА-200, 2 кл., ГОСТ 24104-80Е.
Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75, с ценой деления 0,1 мм.
Линейка измерительная, ГОСТ 427-75, цена деления 1 мм.
Вакуумный насос ВН-461М.
Сушильный электрошкаф с диапазоном температуры от 50 до 250 °С, с точностью поддержания температуры ±2 °С.
Бутыль тубусная стеклянная, ГОСТ 25336-82, вместимостью 20-25 л.
Газовые пипетки, ГОСТ 18954-73, вместимостью 100-200 мл.
Реактивы, растворы и материалы
Диэтилбензол, ТУ 113-03-387-85.
Дивинилбензол - технический, с известным содержанием ДВБ и этилстирола.
Твердый носитель - хроматон N-АW-НМДS, фр. 0,2-0,25 мм.
Неподвижная жидкая фаза - ХЕ-60.
Газообразные: воздух, ГОСТ 11882-73; водород, ГОСТ 3022-80; аргон, ГОСТ 10157-79, в баллонах с редукторами.
Отбор проб воздуха
Пробы воздуха отбирают в шприцы на 150 мл или газовые пипетки вместимостью 100-200 мл путем просасывания десятикратного объема исследуемого воздуха. После отбора проб концы пипеток (или шприцев) закрывают заглушками.
Анализ проб необходимо проводить в день отбора.
Подготовка к измерению
Хроматографическую колонку заполняют насадкой, приготовленной путем нанесения на твердый носитель хроматон N-AW-НМДS неподвижной жидкой фазы ХЕ-60 в количестве 15% от массы носителя.
Приготовленную колонку устанавливают в термостат хроматографа и, не подсоединяя к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя, повышая температуру от 50 до 150 °С со скоростью 20 гр/час, и выдерживают при температуре 150 °С в течение 8 часов. После этого колонку подсоединяют к детектору.
Наладку, проверку герметичности, вывод хроматографа на режим выполняют в соответствии с инструкцией к прибору.
Количественный анализ проводят методом абсолютной калибровки детектора (в диапазоне концентраций 2-10 мг/м) с помощью динамического дозирующего устройства "Микрогаз" отдельно для диэтилбензола с этилстиролом (так как технический ДВБ представляет собой смесь ДВБ с содержанием примерно 50%, этилстирола - примерно 40% и других ароматических углеводородов). Для калибровки берут технические вещества с точно известным содержанием диэтилбензола, дивинилбензола и этилстирола. По известным процентным содержаниям рассчитывают точное количество чистого вещества в навеске.
Анализируемое вещество медицинским шприцем вводят в ампулу из фторопласта, запаивают ампулу в соответствии с инструкцией и помещают в термостат прибора "Микрогаз" при 150 °С и пропускают газ-носитель со скоростью 120 дм/час.
По истечении необходимого для аттестации ампулы времени (см. инструкцию "Микрогаз") 5 см градуировочной смеси отбирают медицинским шприцем и вводят (п
10) через испаритель хроматографа в колонку. После 6-8 часов работы ампулу взвешивают с погрешностью ±0,0005 г и по потере массы в течение этого времени рассчитывают концентрацию вещества
(мг/м
) в модельном растворе по формуле:
,
где - потеря массы ампулы за время испытаний при рабочей температуре термостата, мг;
- расход аргона, дм
/час;
- время испытания, час.
Для вычисления градуировочного коэффициента отбирают 5 см
градуировочной смеси и вводят в испаритель хроматографа.
Коэффициент рассчитывают по формуле:
,
где - среднее арифметическое значение площадей пиков анализируемых веществ в градуировочной смеси, мм
(п=10);
- концентрация градуировочной смеси, мг/м
.
Градуировку прибора в диапазоне концентраций от 10 до 50 мг/м можно проводить по модельным смесям, приготовленным статическим способом в стеклянных бутылях емкостью 20-25 л. Точный объем бутыли определяют исходя из массы дистиллированной воды, заливаемой в бутыль, и плотности воды при температуре измерений. Для перемешивания смеси в бутыль помещают пластинки из тефлона. Бутыль герметично закрывают пробкой с двумя отводными стеклянными трубками (одна трубка с краном, другая - со стеклянной заглушкой). Затем присоединяют бутыль через отводную трубку с краном к вакуумному насосу и откачивают из нее воздух до давления 40 мм рт.ст.
Анализируемые вещества вводят через вторую отводную трубку в пробке бутыли путем прокола резины стеклянной заглушки иглой микрошприца. Под влиянием вакуума поршень шприца медленно втягивается и содержимое шприца поступает в бутыль, через 1-2 минуты иглу микрошприца вытаскивают, снимают на отводной трубке заглушку, и входящий воздух смешивается с имеющимся в бутыли веществом. Для уменьшения ошибок, связанных с адсорбцией веществ на стенках бутыли, приготовленную смесь удаляют, бутыли очищают откачкой или продуванием 10-кратного объема чистого воздуха. После этого готовят смесь с заданной концентрацией.
Концентрации анализируемых веществ (в мг/м), полученных в бутыли, рассчитывают исходя из их плотности.
Рабочие смеси с концентрацией от 10 до 50 мг/м готовят путем разбавления исходной концентрации в предварительно вакуумированных сосудах известной вместимости. Из каждого сосуда отбирают по 5 см
смеси и вводят в хроматограф.
Строят градуировочный график зависимости площади пика вещества (мм) от концентрации в искусственной смеси (мг/м
).
При постоянных условиях режима работы хроматографа проверку градуировочной зависимости производят не реже одного раза в месяц.
Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
Температура колонки |
130 °С | |
Температура испарителя |
220 °С | |
Объемный расход газа-носителя (аргон) |
30 мл/мин | |
Соотношение расходов аргон: водород: воздух |
1:1:10 | |
Объем вводимой пробы |
5 см | |
Скорость диаграммной ленты |
240 мм/час | |
Время удерживания: диэтилбензола |
2 мин | |
этилстирола |
2 мин 40 сек | |
дивинилбензола |
3 мин 33 сек | |
Шкала электромера |
2·10 |
Проведение измерения
Перед анализом шприц (газовую пипетку) с отобранной пробой выдерживают в течение 10-15 минут в термостате при 150 °С. Затем отбирают по 5 см пробы и вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя. Условия анализа проб и калибровки должны быть идентичными. Измеряют площадь пика вещества и по градуировочному графику находят концентрации веществ в хроматографируемом объеме в мг/м
.
Объем отобранного воздуха приводят к нормальным условиям (см. Приложение 1).
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны (переработанные
и дополненные методические указания, Вып.12): Сборник
/ Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора РФ. - М.: ТОО "Рарогъ", 1994