МУК 4.1.1923-04
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение массовых концентраций амидодианилинметана (дифенилгуанидина)
в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии
Дата введения: с момента утверждения
РАЗРАБОТАНЫ: НИЦ "Экос" ЗАО "Алгама", г.Москва (Рыжов В.С.); Аналитическая лаборатория НИЦ ОАО "Химпром", г.Новочебоксарск (Ибрагимова З.А., Екатеринина Л.А.).
УТВЕРЖДЕНЫ Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 18 августа 2004 г.
1. Область применения
Настоящие методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание дифенилгуанидина в диапазоне массовых концентраций от 0,05 до 0,5 мг/м.
2. Характеристика вещества
2.1. Структурная формула
2.2. Эмпирическая формула СНN.
2.3. Молекулярная масса 211,27.
2.4. Регистрационный номер CAS 102-06-7.
2.5. Физико-химические свойства. Дифенилгуанидин - твердое мелкокристаллическое вещество белого цвета, без запаха. Температура плавления не ниже 145 °С. Дифенилгуанидин слабо растворяется в воде, растворим в этиловом, метиловом, изопропиловом спиртах, ацетонитриле. Растворимость в ацетонитриле составляет 10,7 г в 100 см растворителя при 20 °С.
Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.
2.6. Токсикологическая характеристика. Дифенилгуанидин по степени воздействия на организм относится ко 2 классу опасности (вещество высокоопасное): вызывает жжение в глазах, покраснение век, горечь во рту, болезненность в области пищевода. Длительное поступление пыли в организм может привести к разрыхлению десен, понижению кислотности желудочного сока. Длительный контакт с кожей может вызвать дерматиты и экземы.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) дифенилгуанидина в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м.
3. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений массовой концентрации дифенилгуанидина с относительной погрешностью ±15% при доверительной вероятности 0,95.
4. Метод измерений
Измерение массовой концентрации дифенилгуанидина выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-детектором. В качестве элюента используют смесь ацетонитрила и воды в объемном соотношении 20:80 с добавлением 1 см ортофосфорной кислоты на 1 дм элюента.
Измерение проводят при длине волны детектора 254 нм.
Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения содержания дифенилгуанидина в анализируемом объеме раствора - 0,05 мкг.
Нижний предел измерения массовой концентрации дифенилгуанидина в воздухе - 0,05 мг/м (при отборе 270 дм воздуха).
Метод специфичен в условиях производства на стадиях сушки и фасовки дифенилгуанидина.
Определению не мешают анилин, хлорциан.
5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы
5.1.1. Жидкостный хроматограф фирмы "Hewlett Packard" серии 1050, укомплектованный: УФ-детектором; изократическим насосом; персональной вычислительной машиной Vectra |
|
VL2 с дисплеем Ultra VGA 1280 с программным обеспечением HPLC Chem Station или интегратором любой марки; печатающим устройством Laser 4 Plus , устройством для введения образца с петлей, вместимостью 0,02 см |
|
5.1.2. Колонка хроматографическая длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,0 мм, заполненная сорбентом Spherisorb ODS 2 с размером частиц 5 мкм, производства фирмы "Merck", Германия |
|
5.1.3. Аспирационное устройство М 822 |
ТУ 64-1-862-82 |
5.1.4. Ротаметр с пределами измерения расхода воздуха от 1 до 20 дм/мин |
ТУ 64-1-0801-266-80 |
5.1.5. Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-95 |
5.1.6. Термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-N 2 |
ТУ 25-2021.003-88 |
5.1.7. Секундомер СОС пр.20-2-000 "Агат" 4290В |
ГОСТ 5072-79 |
5.1.8. Фильтродержатель |
ТУ 95.72.05-77 |
5.1.9. Весы лабораторные ВЛР-200 |
ГОСТ 24104-01 |
5.1.10. Гири, набор (1-100) г F |
ГОСТ 7328-01 |
5.1.11. Фильтр бумажный обеззоленный "синяя лента" |
ТУ 6-09-1678-86 |
5.1.12. Фильтр АФА ВП-10 |
ТУ 95-1892-89 |
5.1.13. Микрошприц фирмы "Hamilton" =0,05 см |
|
5.1.14. Колбы 1-50-2, 1-100-2, 2-1000-2 |
|
5.1.15. Цилиндр 3-250-2, 3-500-2 |
|
5.1.16. Стакан Н-2-25 ТС |
|
5.1.17. Пипетка 1-2-1, 2-2-5 |
|
5.1.18. Пипетка 1-1-2-2, 1-1-2-5 |
|
5.1.19. Воронка Бюхнера 2 |
|
5.1.20. Стакан В-1-400 ТС |
|
5.1.21. Сушильный шкаф СНОЛ 3,5.3,5.3,5/3,5 И1 |
ТУ 16.681.032-84 |
5.1.22. Электроплитка |
5.2. Реактивы
5.2.1. Дифенилгуанидин технический, очищенный по п.9.1.1 данной методики, хроматографически чистый в условиях анализа п.9.5 данной методики, с массовой долей основного вещества не менее 99%, определенной по методике п.4.3 ТУ с абсолютной погрешностью ±0,7% |
ТУ 2491-43220031-001-01 |
5.2.2. Ацетонитрил, чда |
ТУ 6-09-5437-91 |
5.2.3. Спирт этиловый ректификованный технический |
|
5.2.4. Вода дистиллированная |
|
5.2.5. Ортофосфорная кислота, хч |
Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.
6. Требования безопасности
6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.
6.3. При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцию по эксплуатации прибора.
7. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим или средним специальным образованием, прошедшие обучение работе на жидкостном хроматографе.
8. Условия измерений
8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20±5) °С, атмосферном давлении 84-106 кПа и относительной влажности воздуха не более 80%.
8.2. Выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
9. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводятся следующие работы: очистка дифенилгуанидина, приготовление растворов, подготовка жидкостного хроматографа, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
9.1. Приготовление растворов
9.1.1. Очистка дифенилгуанидина
Помещают 20,0 г технического продукта дифенилгуанидина в стакан вместимостью 400 см, растворяют в 200 см этилового спирта, нагревают до кипения на электроплитке и фильтруют через предварительно подогретую в сушильном шкафу воронку Бюхнера с бумажным фильтром "синяя лента", фильтрат охлаждают до температуры 20 °С.
Выпавший осадок отфильтровывают через фильтр "синяя лента", тщательно отжимают и высушивают до постоянной массы (в четвертом десятичном разряде) в сушильном шкафу при температуре =100±2 °С.
9.1.2. Приготовление исходного стандартного раствора дифенилгуанидина с массовой концентрацией 0,25 мг/см
Навеску стандартного образца дифенилгуанидина по п.5.2.1 массой 0,0250 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют в 5 см ацетонитрила, затем доводят объем раствора до метки водно-ацетонитрильной смесью, приготовленной по п.9.1.4.
Раствор устойчив в течение рабочего дня.
9.1.3. Приготовление элюента
В мерную колбу вместимостью 1000 см помещают 200 см ацетонитрила, 1 см ортофосфорной кислоты и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.
Элюент готовят непосредственно перед проведением анализа. Приготовленный раствор хранится в течение рабочего дня.
9.1.4. Приготовление водно-ацетонитрильной смеси
В мерную колбу вместимостью 1000 см помещают 200 см ацетонитрила и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, перемешивают. Раствор хранится в течение недели.
9.2. Подготовка прибора
Включение прибора и вывод его на рабочий режим проводят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.
9.3. Подготовка хроматографической колонки к работе
Аналитическую колонку устанавливают в ячейку термостата хроматографа и пропускают через нее элюент со скоростью 1 см/мин в течение 1 часа в условиях рабочего режима.
9.4. Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб
Объемный расход элюента |
1 см/мин |
Объем вводимой пробы |
0,02 см |
Температура термостата |
30 °С |
Длина волны детектора |
254 нм |
Время удерживания |
8±0,2 мин |
9.5. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (относительные единицы) от содержания дифенилгуанидина, устанавливают по пяти сериям растворов. Каждую серию, состоящую из шести градуировочных растворов и "холостого", готовят в мерных колбах вместимостью 50 см. Для этого в соответствии с табл.1, в каждую колбу вносят соответствующий объем исходного стандартного раствора дифенилгуанидина, приготовленного по п.9.1.2, доводят объемы растворов до меток водно-ацетонитрильной смесью, приготовленной по п.9.1.4.
Таблица 1
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении дифенилгуанидина
N градуиро- |
Стандартный раствор дифенилгуанидина |
Водноацето- |
Концентрация дифенилгуанидина, |
Содержание дифенилгуанидина в хроматографируемом объеме, мкг |
1 |
0 |
50,0 |
0 |
0 |
2 |
0,25 |
49,75 |
0,00125 |
0,025 |
3 |
0,5 |
49,5 |
0,0025 |
0,05 |
4 |
1,0 |
49,0 |
0,005 |
0,1 |
5 |
1,5 |
48,5 |
0,0075 |
0,15 |
6 |
2,0 |
48,0 |
0,01 |
0,2 |
7 |
2,5 |
47,5 |
0,0125 |
0,25 |
Градуировочные растворы устойчивы в течение рабочего дня.
Каждый из полученных растворов вводят с помощью микрошприца в инжектор хроматографа и хроматографируют в условиях, указанных в п.9.5.
По полученным данным строят градуировочный график зависимости площади пика (относительные единицы) от содержания дифенилгуанидина в хроматографируемом объеме (мкг).
Проверку градуировочного графика проводят один раз в месяц или в случае изменения условий анализа.
9.6. Отбор проб воздуха
Воздух с объемным расходом 20 дм/мин аспирируют через фильтр АФА ВП-10, помещенный в фильтродержатель.
Для измерения 1/2 ПДК дифенилгуанидина необходимо отобрать 270 дм воздуха. Отобранные пробы хранятся в закрытых стаканчиках в течение суток.
10. Выполнение измерения
Аэрозольный фильтр помещают в стакан, с помощью пипетки приливают 2 см ацетонитрила и растворяют сорбированный на фильтре дифенилгуанидин. Затем с помощью пипетки приливают 8 см дистиллированной воды и тщательно перемешивают.
Степень десорбции дифенилгуанидина с фильтра составляет 94% (определена экспериментально).
Полученный раствор с помощью микрошприца вводят в инжектор хроматографа и хроматографируют в условиях, указанных в п.9.4, не менее 3 раз.
По полученным протоколам определяют среднее арифметическое значение площадей пиков дифенилгуанидина. По калибровочному графику находят содержание дифенилгуанидина в анализируемом растворе (мкг).
11. Вычисление результатов измерения
Массовую концентрацию дифенилгуанидина в воздухе рабочей зоны (, мг/м) вычисляют по формуле
,
где - содержание дифенилгуанидина, найденное по градуировочному графику, мкг;
- общий объем анализируемого раствора, см;
0,94 - степень извлечения дифенилгуанидина с фильтра, получена экспериментально;
- объем пробы, взятой для анализа, см;
- объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к нормальным условиям, дм (прилож.1).
12. Оформление результатов анализа
Результат количественного анализа представляют в виде:
мг/м при =0,95, где - характеристика абсолютной погрешности.
Значение мг/м при =0,95.
13. Контроль погрешности МВИ
Таблица 2
Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности
и норматива оперативного контроля воспроизводимости
Наименование метрологической характеристики | |||
Диапазон определяемых концентраций дифенилгуанидина, мг/м |
характеристика погрешности, ±, % |
норматив оперативного контроля точности, |
норматив оперативного контроля воспроизводимости, |
от 0,05 до 0,5 |
15 |
13 |
8 |
13.1. Внутренний оперативный контроль воспроизводимости
Образцами для оперативного контроля являются реальные пробы воздуха рабочей зоны. Отбор проб воздуха осуществляют одновременно на два фильтра с использованием двух каналов аспиратора.
Отобранные пробы анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа двумя аналитиками, используют разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов.
Контроль воспроизводимости проводят путем сравнивания результата контрольной процедуры с нормативом контроля воспроизводимости .
Рассчитывают результат контрольной процедуры , равный расхождению двух результатов измерений концентраций
,
где , - результаты измерения двух проб воздуха, отобранных одновременно на два фильтра на двух каналах аспиратора;
- норматив контроля воспроизводимости;
- среднее арифметическое результатов двух измерений.
Если выполняется условие , то воспроизводимость измерения считается удовлетворительной.
При превышении норматива контроля воспроизводимости эксперимент повторяют, при повторном превышении указанного норматива выясняют причины и по возможности устраняют их.
13.2. Оперативный контроль погрешности МВИ с помощью аттестованных растворов
13.2.1. Приготовление аттестованных растворов дифенилгуанидина
Навеску стандартного образца дифенилгуанидина по п.5.2.1 массой 0,0250 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют с помощью ультразвуковой установки в 5 см ацетонитрила, затем доводят объем раствора до метки водно-ацетонитрильной смесью, приготовленной по п.9.1.4, получают исходный раствор с массовой концентрацией 0,25 мг/см.
В три мерные колбы вместимостью по 50 см помещают с помощью пипетки 0,4; 1,2; 2,0 см исходного раствора и доводят до метки водно-ацетонитрильной смесью, приготовленной по п.9.1.4. Получают растворы с массовыми концентрациями дифенилгуанидина 0,002 мг/см (раствор 1), 0,006 мг/см (раствор 2), 0,01 мг/см (раствор 3).
Значения относительной погрешности приготовления массовой концентрации дифенилгуанидина в аттестованном растворе N 1 не превышает ±5,8%, в растворе N 2 - ±3,3%, в растворе N 3 - ±3,0% при доверительной вероятности =0,95.
13.2.2. Измерение массовой концентрации дифенилгуанидина в аттестованных растворах
Каждый из полученных по п.13.2.1 растворов вводят с помощью микрошприца в инжектор хроматографа и хроматографируют в условиях п.9.4.
Массу дифенилгуанидина в анализируемом объеме раствора , мкг, определяют по предварительно построенному градуировочному графику.
Массовую концентрацию дифенилгуанидина , мг/см, в анализируемом растворе рассчитывают по формуле
.
13.2.3. Обработка результатов контроля погрешности МВИ
Рассчитывают среднее арифметическое значение результатов двух измерений дифенилгуанидина в аттестованном растворе:
,
где , - результаты измерений дифенилгуанидина в аттестованном растворе.
Точность измерения считается удовлетворительной, если полученное значение удовлетворяет условию:
,
где - результат контрольного измерения концентрации в аттестованном растворе;
- норматив контроля точности;
- аттестованное значение массовой концентрации в аттестованной смеси.
Если точность контрольных измерений признана неудовлетворительной, эксперимент повторяют с использованием других проб. При несоответствии полученных результатов норматива контроля точности выясняют причины и устраняют их.
14. Нормы затрат времени на анализ
Для проведения серии анализов из трех проб требуется 2 ч.
Текст документа сверен по:
официальное издание
Измерение концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны: Сборник методических указаний.
Выпуск 47. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора
Минздрава России, 2005