- USD ЦБ 03.12 30.8099 -0.0387
- EUR ЦБ 03.12 41.4824 -0.0244
Краснодар:
|
погода |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПРОДУКТОВ
ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ (МЕТАНОЛА,
БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА, М-КСИЛОЛА, ФЕНОЛА, О- И П-КРЕЗОЛОВ,
2,4- И 2,6-КСИЛЕНОЛОВ) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 21 декабря 1987 г. N 4526-87
Таблица 45
Физико-химические свойства веществ
Вещество |
Химическая формула |
М.м. |
Плотность, г/см |
Т. кип., °С |
Растворимость, % | |
в воде |
в органических растворителях | |||||
Метанол |
CH |
32 |
0,791 |
64,7 |
в разн. | |
Бензол |
C |
78 |
0,879 |
80,1 |
0,08 |
сп., эф., ац., CS |
Толуол |
C |
92 |
0,867 |
110,6 |
0,047 |
сп., эф., ац., бз. |
М-ксилол |
C |
106 |
0,864 |
139 |
н. |
сп., эф., ац., бз. |
Фенол |
C |
94 |
1,071 |
181,2 |
7,9 |
сп., эф., хл., ац. |
О-крезол |
C |
108 |
1,046 |
191,5 |
3,1 (40 °С) |
в разн. |
П-крезол |
C |
108 |
1,034 |
202,5 |
2,4 (40 °С) |
в разн. |
2,4-ксиленол |
C |
123 |
1,023 |
211,5 |
т. р. |
сп., эф., ац. |
2,6-ксиленол |
C |
122 |
1,023 |
211,5 |
тр. р. |
сп., эф., ац. |
В воздухе вещества находятся в виде паров.
Таблица 46
Токсикологическая характеристика измеряемых веществ
Вещество |
Токсикологическая характеристика |
ПДК, мг/м |
Бензол |
Высокая концентрация паров бензола оказывают действие на нервную систему (наркотическое, отчасти судорожное). Хроническое отравление может привести к смерти |
15 |
Крезолы (метилфенолы) |
Оказывают раздражающее и прижигающее действие на кожу. Вызывают раздражение слизистых оболочек, конъюктивиты |
0,5 |
Ксилол (диметилбензол) |
Наркотик. Оказывает раздражающее действие на центральную нервную систему. При длительном воздействии раздражает кроветворные органы |
50 |
2,6-ксиленол |
Ксиленолы угнетают высшие нервные центры, действуя наркотически, нарушают гемодинамику, вызывают дистрофические и воспалительные изменения в печени, почках, миокарде, легких, а также гемолиз эритроцитов |
2 |
2,4-ксиленол |
2 (ОБУВ) | |
Метанол |
Сильный, преимущественно нервный и сосудистый яд с резко выраженным кумулятивным воздействием. Пары сильно раздражают слизистые оболочки дыхательных путей и глаз |
5 |
Толуол |
При высоких концентрациях пары толуола действуют наркотически. Оказывает раздражающее действие на нервную систему и кроветворные органы |
50 |
Фенол |
Сильный нервный яд. Обладает общетоксическим и местным действием. Способен всасываться через кожу. |
0,3 (для индивидуального вещества) |
Характеристика метода
Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.
Отбор проб проводят с концентрированием на твердый сорбент.
Нижние пределы измерения содержания веществ в хроматографируемом объеме и диапазоны измерения в воздухе представлены в таблице
Таблица 47
Диапазоны измерения концентраций веществ
Вещество |
Нижний предел измерения |
Диапазон измеряемых концентраций в воздухе, мг/м | ||
в хроматографируемом объеме 2 мкл, мкг |
в воздухе, мг/м |
|||
Метанол |
1·10 |
0,1 |
0,3-27 | |
Бензол |
2·10 |
0,03 |
0,3-27 | |
Толуол |
2·10 |
0,03 |
3-100 | |
н-Ксилол |
5·10 |
0,07 |
3-100 | |
Фенол |
5·10 |
0,07 |
0,03-2,7 | |
Крезолы |
1·10 |
0,1 |
0,03-2,7 | |
Ксиленолы |
2·10 |
338 |
0,3 |
0,3-27 |
Измерению не мешают ацетон, пропиловый, этиловый и бутиловый спирты, циклогексаны, бутилацетат, этилацетат.
Суммарная погрешность измерения не превышает ±25%.
Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
Хроматографическая колонка из стали (2 м х 3 мм).
Аспирационное устройство.
Пробоотборная стеклянная трубка (15 см х 3 мм).
Набор сит "Физприбор'' ТУ 26-09-262-69.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.
Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1-10 мл с делениями.
Пробирки, ГОСТ 10515-75, вместимостью 5-10 мл градуированные с пришлифованными пробками.
Линейка измерительная, ГОСТ 427-75.
Чашка фарфоровая, ГОСТ 9147-80.
Ступка фарфоровая, ГОСТ 9147-80.
Сушильный шкаф с температурой нагрева 200 °С
Эксикатор.
Водяная баня, ТУ 46-22-603-75.
Лупа измерительная ГОСТ 8309-75.
Реактивы, растворы и материалы
Метанол, ГОСТ 6995-77, х.ч.
Бензол, ТУ 6-09-779-76, х.ч.
Толуол, ТУ 6-09-786-71, х.ч.
М-ксилол, ТУ 6-09-2438-77, ч.
Фенол, ГОСТ 6417-72, ч.д.а.
О-крезол, МТУ 6-09-2443-77, ч.
П-крезол, МРТУ 6-09-2444-77, ч.
2,4-Ксиленол, ТУ 6-09-07-877-77, ч.
2,6-Ксиленол, МРТУ 6-09-3832-67, ч.
Фурфуриловый спирт ТУ 6-09-4159-75, ч.
Хроматон N-AW-DMCS фирмы "Хемапол" ЧССР, фракция 0,20-0,255 мм.
Лукопрен Г-1000 фирмы "Хемапол" ЧССР (силиконовый эластометр)
Хлороформ, ТУ 609-4263-76, х.ч.
Силикагель КСМ-5, ГОСТ 3956-76, фракция 0,5-1 мм.
Неионогенное ПАВ ОП-10, ГОСТ 8433-81.
Газообразный гелий, ТУ 51-940-80; водород, ГОСТ 3022-80 и воздух, ГОСТ 11882-73, в баллонах с редукторами.
Стандартные растворы N 1 готовят растворением точных навесок измеряемых веществ в воде, содержащей 2-3 г/л ПАВ ОП-10.
Для этого в мерную колбу вместимостью 25 мл заливают 7-10 мл воды с ОП-10, взвешивают, затем вносят несколько капель измеряемого компонента, повторно взвешивают, доводят объем раствора до метки водой. По разности между двумя взвешиваниями определяют навеску вещества и рассчитывают eго содержание в 1 мл раствора. Соответствующим разбавлением готовят стандартные растворы N 2 концентрацией 1 мг/мл.
Водный раствор внутреннего стандарта (фурфурилового спирта) концентрации 100 мкг/мл готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1 л вносят 2-3 г неионогенного ПАВ ОП-10 и 0,100 г фурфурилового спирта, взвешенного на аналитических весах. Колбу наполовину заполняют дистиллированной водой и растворяют компоненты путем встряхивания. После отстаивания пены доливают колбу водой до метки.
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 1 л/мин аспирируют через пробоотборную трубку, заполненную силикагелем.
Для измерения веществ следует отобрать 15 л воздуха. Трубку герметизируют с помощью резиновых или пластиковых заглушек. Отобранные пробы устойчивы в течение месяца при комнатной температуре.
Подготовка к измерению
Для приготовления адсорбента для пробоотборной трубки силикагель марки КСМ-5 измельчают в фарфоровой ступке, отсеивают фракцию 0,5-1,0 мм и промывают дистиллированной водой до исчезновения пыли в воде. Адсорбент сушат в течение 4-6 ч в сушильном шкафу при температуре 120-130 °С и хранят в эксикаторе.
Для приготовления насадки для хроматографической колонки 4 г лукопрена Г-1000 растворяют в 100 мл хлороформа при кипячении в колбе с обратным холодильником. В фарфоровую чашку помещают 20 г хроматона N-AW-DMCS, заливают полученным раствором лукопрена и нагревают на водяной бане до полного испарения растворителя, постоянно осторожно перемешивая массу (желательно тефлоновой палочкой). Затем насадку сушат в сушильном шкафу при 150 °С в течение 2-3 ч, охлаждают и под вакуумом заполняют колонку. Колонку устанавливают в термостат хроматографа и кондиционируют в токе гелия (скорость 5-10 мл/мин) при температуре 250 °C в течение 8 ч, после чего колонку подсоединяют к детектору и проверяют нулевую линию при рабочей температуре.
Градуировочные растворы с концентрациями от 0,1 до 10 мкг/мл для фенола и крезолов; от 1 до 100 мкг/мл для метанола, бензола и ксиленолов и от 10 до 400 для толуола и п-ксилола готовят соответствующим разбавлением стандартных растворов N 2 водой в присутствии ПАВ.
Растворы с соответствующими концентрациями внутреннего стандарта (фурфурилового спирта) готовят разбавлением исходного раствора водой с ПАВ.
Градуировочные раствора устойчивы в течение суток.
По 2 мкл каждого градуировочного раствора и раствора внутреннего стандарта (фурфурилового спирта) вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану.
На полученных хроматограммах измеряют высоту пиков метанола, бензола, толуола и фурфурилового спирта. Для пиков фенола, ксилола, крезолов, ксиленолов и фурфурилового спирта измеряют площади произведением высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты.
Для каждого компонента строят градуировочный график зависимости от
или
, где
- концентрации измеряемого вещества (в мкг/мл);
- концентрация фурфурилового спирта (в мкг/мл);
и
- высота и площадь пика измеряемого вещества;
и
- высота и площадь пика фурфурилового спирта.
График строят не менее, чем по шести точкам, проводя пять параллельных измерений для каждой концентрации. Затем определяют поправочный коэффициент для каждого измеряемого вещества, как тангенс угла наклона градуировочной прямой:
или
Условия хроматографирования градуировочных растворов и анализируемых проб:
Температура термостата колонок |
115 °С |
Температура испарителя |
250 °С |
Скорость потока: |
|
гелия |
40 мл/мин |
водорода |
40 мл/мин |
воздуха |
300 мл/мин |
Объем вводимой пробы |
2 мкл |
Время удерживания: метанола 36, с, бензола 1 мин 32 с, толуола 2 мин 25 с, фурфурилового спирта (внутреннего стандарта) 3 мин 40 с, м-ксилола 4 мин 5 с, фенола 6 мин 25 с, о-крезола 9 мин 45 с, п-крезола 11 мин, 2,4-ксиленола 13 мин 30 с, 2,6-ксиленола 16 мин 30 с.
Проведение измерения
Силикагель из пробоотборной трубки после отбора пробы воздуха переносят в пробирку с пришлифованной пробкой. В пробирку приливают 4 мл воды, содержащей поверхностно-активное вещество ОП-10. Пробу перемешивают и выдерживают в течение 10-15 мин. Для хроматографирования отбирают микрошприцем 2 мкл и вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают хроматограмму.
Затем в раствор пробы добавляют внутренний стандарт в количестве, близком к содержанию измеряемого компонента в пробе. Для хроматографирования снова отбирают 2 мкл и вводят в хроматограф.
Количественное содержание измеряемого компонента в растворе пробы определяют методом внутреннего стандарта.
Расчет концентрации
Концентрации метанола, бензола, и толуола в воздухе (в мг/м
) вычисляют по формуле:
,
где ,
- высоты пиков соответственно измеряемого вещества и внутреннего стандарта (фурфурилового спирта) мм;
- количество фурфурилового спирта, внесенного в пробу с водой, мкг;
- поправочный коэффициент;
- объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. приложение N 1).
Концентрации ксилола, фенола, крезолов и ксиленолов () в воздухе (в мг/м
) вычисляют по формуле:
,
где ,
- площади пиков соответственно измеряемого вещества и внутреннего стандарта (фурфурилового спирта), мм
;
- количество фурфурилового спирта, внесенное в пробу с водой, мкг;
- объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. приложение 1).
Текст документа сверен по:
/ Методические указания по измерению концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Выпуск XXII. -
М.: ПК НПО Союзмединформ, 1988