МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по газохроматографическому измерению концентраций бензина,
синтезированного в воздухе рабочей зоны

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР В.И.Чибураевым 28 сентября 1989 г. N 5065-89
     
     

Основные физико-химические свойства компонентов бензина синтезированного
          

     
     
     В воздухе находится в виде паров.
     
     Бензин оказывает умеренное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз при однократной аппликации. Проникает через кожные покровы. Обладает средней степенью кумуляции. Сенсибилизирующие свойства отсутствуют.
     
     Предельно допустимые концентрации бензина синтезированного и входящих в его состав компонентов приведены в таблице.
     
     

Характеристика метода

     
     Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
     
     Отбор проб проводится с концентрированием на твердый сорбент.
     

     Нижний предел измерения углеводородов C-С по гексану 0,005 мкг; бензола, толуола, этилбензола, ксилола - 0,01 мкг; о-ксилола, этилтолуола, триметилбензола - 0,02 мкг в анализируемом объеме раствора.

     
     Нижний предел измерения в воздухе углеводородов C-С (суммарно - по гексану) 150 мг/м (при отборе 0,4 л воздуха); бензола 2,5 мг/м, триметилбензола 5 мг/м (при отборе 4 л воздуха); толуола, этилбензола, м-ксилола 25 мг/м (при отборе 0,4 л воздуха); о-ксилола, этилтолуола 25 мг/м (при отборе 0,8 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций в воздухе для углеводородов C-С от 150 до 1000 мг/м, бензола от 2,5 до 25 мг/м, триметилбензола от 5 до 50 мг/м, толуола, этилбензола, м-ксилола, о-ксилола, этилтолуола от 25 до 250 мг/м.
     
     Измерению мешает п-ксилол, который выходит на хроматограмме вместе с м-ксилолом.
     
     Суммарная погрешность измерения не превышает ±20%.
     
     Время выполнения измерения, включая отбор пробы, 45 мин.
     
     

Приборы, аппаратура, посуда

     
     Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором;
     
     колонка металлическая 3 м, диаметром 0,3 мм;
     
     аспирационное устройство;
     
     концентрационные трубки для отбора проб воздуха длиной 100 мм, внутренним диаметром 4 мм;
     
     микрошприц, МШ-10, ГОСТ 8043-74;
     
     секундомер, ГОСТ 5072-79;
     
     линейка измерительная, ГОСТ 427-75;
     
     лупа измерительная, ГОСТ 8304-75;
     
     колбы мерные вместимостью 25 мл, ГОСТ 1770-74;
     
     пипетки вместимостью 1 и 5 мл, ГОСТ 20292-74;
     
     микропробирки с притертыми пробками высотой 80 мм, внутренним диаметром 8 мм;
     
     набор сит "Физприбор", ТУ 26-09-262-69;
     
     шкаф сушильный;
     
     водяная баня.
     
     

Реактивы, растворы, материалы

     
     Бензол, ГОСТ 5955-75;
     
     толуол, ТУ 6-09-786-76;
     
     этилбензол, ТУ 6П-59-68;
     
     м-ксилол, ТУ 6-09-4565-77;
     
     о-ксилол, ТУ 6-09-915-76;
     
     этилтолуол, МРТУ 6-09-5139-68;
     
     триметилбензол, МРТУ 6-09-2596-65;
     
     хлорбензол, ГОСТ 13488-68;
     
     гексан, ТУ 6-09-6519-70;
     
     хлороформ, ГОСТ 3160-51;
     
     ацетон, ТУ 6-09-3553-75;
     
     основные стандартные растворы гексана, бензола, толуола, этилбензола, м-ксилола в хлорбензоле; о-ксилола; этилтолуола, триметилбензола в смеси гексана и толуола (8:2) готовят в мерных колбах вместимостью 25 мл. Во взвешенную мерную колбу с 5 мл растворителя вносят 2-3 капли каждого вещества. Колбу повторно взвешивают, доводят объем растворителем до метки и рассчитывают содержание веществ (мг) в 1 мл раствора;
     
     рабочие стандартные растворы гексана, бензола, толуола, этилбензола, м-ксилола в хлорбензоле с концентрацией 100 мкг/мл и в смеси гексана и толуола (8:2) с концентрацией 200 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением основных стандартных растворов. Растворы хранят при 0 °С не более 3 дней;
     
     уголь активный БАУ, фракция 0,25-0,5 мм, ГОСТ 6217-74;
     
     стекловолокно;
     
     твердый носитель - хроматон N для хроматографии, фракция 0,3-0,1 мм;
     
     жидкая фаза - 1,2,3-трис-(цианэтоксипропан) для хроматографии.
     
     Газообразный азот (ГОСТ 9293-74), водород (ГОСТ 3022-70), воздух (ГОСТ 11882) в баллонах с редукторами.
     
     

Отбор проб воздуха

     
     Воздух со скоростью 0,5 л/мин аспирируют через концентрационную трубку с 150 мг активного угля БАУ.
     
     Для определения 1/2 ПДК углеводородов C-С необходимо отобрать 0,4 л воздуха; бензола и триметилбензола - 4 л воздуха; толуола, этилбензола, м-ксилола - 0,4 л воздуха; о-ксилола, этилтолуола - 0,8 л воздуха. При содержании компонентов бензина в воздухе рабочей зоны на уровне ниже ПДК отбор проб увеличивается до 15 мин.
     
     

Подготовка к измерению

     
     Для заполнения хроматографической колонки готовят сорбент нанесением 8% (по весу) раствора 1,2,3-трис (цианэтоксипропана) в хлороформе на хроматон N. Хлороформ удаляют на водяной бане при осторожном перемешивании сорбента, который затем высушивают в сушильном шкафу при 100 °С в течение 2 ч. Хроматографическую колонку заполняют под вакуумом с помощью вибратора и кондиционируют в токе газа-носителя при 80 °С в течение 6 ч.
     
     Прибор готовят к работе согласно инструкции.
     
     Приготовление сорбента. Активный уголь БАУ после измельчения отсеивают на ситах "Физприбор" для получения фракции 0,25-0,5 мм. Уголь несколько раз промывают ацетоном, этанолом, дистиллированной водой, высушивают в термостате при 100 °С и кондиционируют в токе азота в течение 2 часов при температуре 200 °С. Концентрационную трубку заполняют углем и закрывают с обоих концов тампонами из стекловолокна. Содержание компонентов бензина в анализируемом объеме находят по предварительно построенным градуировочным графикам.
     
     Градуировочные растворы с содержанием гексана от 5 до 100 мкг/мл; бензола, толуола, этилбензола, м-ксилола от 10 до 100 мкг/мл хлорбензола, о-ксилола, этилтолуола, триметилбензола от 20 до 200 мкг/мл в смеси гексана и толуола (8:2) готовят путем разбавления рабочих стандартных растворов согласно таблице.
     
     

     
     
     Для построения градуировочных графиков вводят 1 мкл каждого раствора в испаритель хроматографа. Строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади (мм) пика от количества компонента (мкг).
          

Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб

     
     Температура термостата колонки - 60 °С
     
     Температура испарителя - 175 °С
     
     Скорость потока газа-носителя - 30 мл/мин
     
     Скорость потока водорода - 30 мл/мин
     
     Скорость потока воздуха - 300 мл/мин
     
     Скорость движения диаграммной ленты - 200 мм/ч
     
     Рабочая шкала электрометра:
     
     при определении углеводородов C-С - 100·10;
     
     в остальных случаях 50·10 A.
     
     Время удерживания:
     
     углеводорода C-С - 1 мин 30 с;
     
          1 мин 50 с;
     
          1 мин 15 с;
     
     бензола - 4 мин 25 с;
     
     толуола - 7 мин 45 с;
     
     этилбензола - 9 мин 30 с;
     
     м-ксилола - 13 мин 20 с;
     
     о-ксилола - 18 мин 50 с;
     
     этилтолуола - 20 мин 50 с;
     
     триметилбензола - 31 мин 50 с.
     
     

Проведение измерения

     
     Уголь из концентрационной трубки переносят в микропробирку с 1 мл хлорбензола или гексана и закрывают пробкой. Пробу выдерживают 30 минут периодически встряхивая. Затем 1 мкл раствора вводят с помощью микрошприца в испаритель хроматографа, записывают хроматограммы, вычисляют площадь пиков. Пики углеводородов C-С суммируют. По градуировочным графикам находят количество каждого компонента. Количество ароматических углеводородов суммируется и если оно не превышает 2% от общей концентрации, бензин можно нормировать по ПДК=300 мг/м.
     
     

Расчет концентрации

     
     Концентрацию определяемых веществ (мг/м) вычисляют по формуле
     

,

     
где  - количество вещества, найденное в анализируемом объеме раствора по градуировочному графику, мкг;  - общий объем раствора пробы, мл;  - объем пробы, взятый для анализа, мл;  - объем воздуха (л), отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (см. приложение 1).
     
     
     
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Вып.26
/ Информационно-издательский центр
Госкомсанэпиднадзора РФ. - М.: ТОО "Рарогъ", 1992