МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ВИНИЛХЛОРИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 6 ноября 1986 г. N 4174-86
     
     

          
     Винилхлорид - бесцветный газ, Ткип.= -13,7° (760 мм рт.ст), упругость пара 2660 мм рт.ст. (25°), плотность 0,9730 (-15°), 0,9014 (25°).
     
     

1. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

     Метод основан на газохроматографическом определении винилхлорида на приборе с пламенно-ионизационным детектором. Отбор проб проводится с концентрированием на активированный уголь.
     
     Предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,05 мкг.
     
     Предел измерения в воздухе - 0,05 мг/м (при отборе 1 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций - 0,05-50 мг/м.
     
     Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±14%.
     
     Измерению не мешают: метан, пропан, ацетилен, этилен, ацетон, метанол, трихлорэтилен, ацетальдегид, дихлорэтан -1,2, хлористый водород, влага.
     
     Предельно допустимая концентрация винилхлорида в воздухе - 0,1 мг/м.
     
     

2. РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ, МАТЕРИАЛЫ

     
     Винилхлорид технический, высший сорт, ОСТ 6-01-23-75.
     
     Хлористый кальций, ГОСТ 4460-77, фракция (1-2 мм), прокаленный при температуре 400 °С не менее 3 ч.
      
     Жидкая фаза - диоктилфталат (ДОФ) 1 сорт, ГОСТ 37228-77.
      
     Твердый носитель: целит-545 (0,200-0,175 мм) или хроматон N-AW-НМДС.
     
     Азот газообразный, ГОСТ 3022-80.
     
     Водород газообразный, ГОСТ 3022-80.
     
     Сжатый воздух, ГОСТ 11882-73.
     
     Уголь активированный АГ-5, фракция (1,0-1,5 мм), ГОСТ 20464-75.
     
     Стекловолокно, ГОСТ 10146-74.
     
     

3. ПРИБОРЫ И ПОСУДА

     
     Хроматограф серии ЦВЕТ-100 или любой другой хроматограф с детектором ионизации в пламени, в комплект которого входит шестиходовый газовый кран.
     
     Накидная гайка испарителя хроматографа с отверстием, рассверленным в соответствии с диаметром накопительных колонок.
     
     Колонка хроматографическая длиной 550-600 см и диаметром 0,3 см.
     
     Линейка измерительная металлическая, цена деления - 1 мм, ГОСТ 427-75.
     
     Лупа измерительная с десятикратным увеличением, цена деления шкалы 0,1 мм, ГОСТ 8309-75.
     
     Секундомер, цена деления 0,1 с, ГОСТ 5072-79.
     
     Сосуд Дьюара вместимостью 1 л, ГОСТ 1442066*.
_______________
     * Соответствует оригиналу. - Примечание .
          
     Сосуд для приготовления смесей (рис.2. См. приложение) изготавливается из плоскодонной колбы П-1000-42 ТУ ГОСТ 10394-72. Сосуд градуируется с погрешностью не более 1%.
     
     Шприц комбинированный по ТУ 64-1-378, вместимостью 2 мл с иглой номер IAI-0,4х20-115.
     
     Аспирационное устройство с погрешностью не более 2%.
     
     Стаканчик для взвешивания, ГОСТ 5.940-71 тип СВ 24/1.
     
     Накопительная и осушительная колонки (рис.3. Размеры даны для хроматографа ЦВЕТ-100). Для хроматографов других типов размеры накопительной колонки выбираются в зависимости от диаметра и глубины канала испарителя. В качестве накопительных колонок возможно также использование тонкостенных металлических трубок.
     
     

4. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ОТБОРА ПРОБ

     
     Отбор проб проводится в накопительную колонку, заполненную активированным углем согласно рис.3.
     
     Перед отбором проб проводят активацию колонок. Для этого отсоединяют от испарителя хроматографическую колонку и вводят накопительную колонку в нагретый до 250 °С испаритель (рис.4). Через колонку из линии газа-носителя пропускают азот со скоростью не менее 60 мл/мин в течение 10 мин. (Для активации колонок можно также пользоваться вторым испарителем). Активированные колонки закрывают с обоих концов заглушками из поливинилхлоридной трубки. Активированными считаются также колонки после десорбции винилхлорида при проведении очередного анализа.
     
     При хранении активированных колонок свыше 3-х суток перед проведением отбора проб необходима повторная активация.
     
     Для исключения влияния влаги при отборе проб воздуха перед накопительной колонкой устанавливается осушительная колонка, заполненная хлористым кальцием (согласно рис.3). При увлажнении хлористого кальция более чем на 1/3 длины колонку заполняют свежей порцией.
     
     Заполненную осушительную колонку хранят в эксикаторе.
     
     Для отбора проб воздуха колонки соединяют согласно рис.5 и протягивают через них 1 л воздуха со скоростью 200 мл/мин.
     
     Срок хранения отобранных проб не более 3-х суток.
          
     

5. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

     
     Стационарную фазу для заполнения разделительной хроматографической колонки готовят следующим образом.
     
     Берут 75 см твердого носителя, взвешивают его с погрешностью не более 0,1 г, затем взвешивают диоктилфталат в количестве, составляющем 20% от массы твердого носителя и растворяют его в ацетоне. Этим раствором заливают твердый носитель, раствор должен покрывать носитель слоем (0,5-1 см).
     
     Затем при постоянном перемешивании растворитель выпаривают до получения сыпучего порошка. Полученную насадку выдерживают в сушильном шкафу не менее 3-х час. при температуре 100 °С, после чего заполняют ею колонку.
     
     Колонку присоединяют к испарителю и в течение 8 часов продувают азотом со скоростью 40-60 мл/мин при температуре 100 °С. Затем охлаждают колонку и соединяют ее выходной конец с детектором.
     
     Для осуществления анализа с помощью указанных накопительных колонок проводятся небольшие изменения в газовой схеме хроматографа, а именно: для обеспечения подачи газа-носителя в накопительную колонку газовые линии хроматографа соединяют согласно рис 6.
     
     Соединение колонки с краном-дозатором осуществляется поливинилхлоридной трубкой, надетой на отрезок стальной трубки, закрепленной в гнезде для установления дозы, второе гнездо в кране-дозаторе заглушается.
     
     Гайка, закрывающая испаритель, рассверливается по диаметру накопительной колонии.
     
     В верхней части испарителя (см. рис.4) устанавливают две уплотнительные прокладки из силиконовой резины (для хроматографа Цвет-100 -  прокладки для уплотнения стеклянных колонок) и поджимают их гайкой. Затем центруют прокладки с помощью накопительной колонки и завертывают гайку с таким расчетом, чтобы колонка проходила в испаритель без усилий при полной его герметичности.
     
     Для проведения анализа кран-дозатор устанавливают в положение I отбор пробы (см. рис.5), надевают шланг от крана-дозатора на конец накопительной колонки, вставляют накопительную колонку в испаритель на глубину не более 15 мм и выжидают 3-5 мин, пока не установится нормальная скорость газа-носителя через колонку, о чем судят по стабилизации нулевой линии регистратора и вдвигают накопительную колонку внутрь испарителя в крайнее нижнее положение (см. рис.4). По секундомеру отмечают .....*0 сек, после чего переводят кран в положение II (анализ). Время выхода пика винилхлорида фиксируют и после его выхода продувают накопительную колонку в испарителе не менее 5 мин, затем перекрывают поток газа-носителя, устанавливая ручку крана-дозатора между положением I и II, и через 1 мин вынимают накопительную колонку из испарителя.
_______________
     * Брак оригинала. - Примечание .
          
     На полученных хроматограммах идентифицируют пики винилхлорида по времени выхода.
     

УСЛОВИЯ AHAЛИЗA

     
     Температура испарителя - 250 °С.
     
     Температура термостата колонок - 65 °С.
     
     Скорость газа-носителя (азот) - 80 мл/мин.
     
     Скорость водорода - 33 мл/мин.
     
     Скорость воздуха - 330 мл/мин.
     
     Скорость диаграммной ленты - 600 мм/час.
     
     Предел измерения на измерителе малых токов ИМТ - 0,5-2·10- 1·10 А.
     
     

6. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНОЙ СМЕСИ И ГРАДУИРОВКА ПРИБОРА

     
     В круглодонную колбу вместимостью 100 см из (рис.2) сосуда Дьюара наливают жидкий ВХ (не более 2/3 вместимости колбы) и закрывают ее пробкой с газоотводной трубкой, на которую надет резиновый шланг. Другой конец шланга спускают в воду. (Для приготовления градуировочных смесей можно также пользоваться газом из баллона с жидким винилхлоридом).
     
     Спустя 2-3 мин  прокалывают шланг иглой медицинского шприца (поршень шприца смачивают водой), прокачивают шприц, не вынимая иглы, 5 раз и отбирают в него объем ВХ несколько больший 1 см.
     
     Доводят объем ВХ, отобранного в шприц, точно до 1 см и через пробку из самозатягивающейся резины вводят в сосуд для приготовления смесей. Газовую смесь в сосуде перемешивают в течение 5 мин при помощи полосок алюминиевой фольги, заранее помещенной в сосуд. Перед приготовлением каждой новой смеси сосуд продувают сжатым воздухом. Градуировку прибора проводят в условиях, идентичных с анализом проб.
     
     При введении градуировочной смеси ВХ в накопительную колонку, ее соединяют по схеме согласно рис.7. При этом первая накопительная колонка служит для очистки воздуха от примесей ВХ, который может быть в воздухе промышленных лабораторий.
     
     С помощью шприца (но не того, что использовался при отборе ВХ) отбирают 1 см градуировочной смеси. Через колонки начинают аспирировать воздух со скоростью (200±40 мл/мин). Через 30 секунд после начала аспирации прокалывают резиновую трубку иглой шприца таким образом, чтобы игла вошла в широкий конец осушительной колонки и вводят градуировочную смесь. Пропустив через систему 1 л воздуха, накопительную колонку "3" с поглощенным винилхлоридом заменяют другой. Проводят таким образом не менее 5 "посадок" одного количества ВХ.
     
     

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     
     Площади пиков, полученные при десорбции ВХ с накопительных колонок, определяют как произведение высоты на ширину пика на середине высоты линейкой, а ширину - лупой.
     
     Градуировочную характеристику (, мкг/мм) рассчитывают по формуле (I):
     

,                                            (I)     

     
где: 2,79 - плотность ВХ при нормальных условиях, мг/см;

      - атмосферное давление, мм рт.ст.;
           
      - объем смеси ВХ с воздухом, введенного в накопительную колонку, см;
     
      - объем ВХ, введенный в сосуд для приготовления смеси, см;
     
      - температура окружающей среды в момент отбора, °С;
     
      - вместимость сосуда при приготовлении смеси, дм;
     
      - площадь пика, соответствующего десорбированному ВХ, мм.
     
     За градуировочную характеристику принимают среднее арифметическое результатов определения ее в трех смесях по пяти параллельным для каждой смеси.
     
     Проверку градуировочной характеристики проводят не реже раза в месяц.
     
     Содержание ВХ в воздухе рабочей зоны (, мг/м) рассчитывают по формуле (II):
     

,                                                        (II)

где:  - градуировочная характеристика, найденная по формуле (I), мкг/мм;
     
      - площадь пика ВХ, приведенная к чувствительности, на которой проводилось определение градуировочной характеристики;
     
      - объем воздуха, пропущенный через накопительную колонку, приведенный к стандартным условиям, л.
     
     
     
Текст документа сверен по:
Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны
(переработанные технические условия, выпуск N 9): Сборник
/ Министерство здравоохранения СССР. - М., 1986