МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 21 декабря 1987 г. N 4481-87
     
     

     
     Гексаметилендиамин (1,6 диаминогексан) - бесцветное кристаллическое вещество, легко поглощает из воздуха углекислый газ, хорошо растворяется в воде, спирте, эфире, хлороформе, бензоле. Тпл. 40-43 °С. Ткип. 205 °С;  100 °С (20 мм рт.ст.). Давление паров 1,5 мм рт.ст. (50 °С),  25,8 мм рт.ст. (100 °С).
     
     В воздухе может присутствовать в виде аэрозоля и паров.
     
     Гексаметилендиамин раздражает кожу, слизистые оболочки глаз и верхних деятельных путей, у работающих с гексаметилендиамином наблюдаются сдвиги со стороны крови, а также нарушение сосудисто-вегетативной регуляции.
     
     ПДК гексаметилендиамина 0,1 мг/м.
     
     

1. Газохроматографический метод

     
Характеристика метода

     
     Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. Отбор пробы проводится с концентрированием на фильтр.
     
     Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме пробы 0,01 мкг.
     
     Нижний предел измерения в воздухе 0,05 мг/м (при отборе 100 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций гексаметилендиамина в воздухе от 0,05 до 0,5 мг/м.
     
     Измерению не мешают амины, дикарбоновые кислоты, изопропиловый спирт.
     
     Суммарная погрешность измерения не превышает ±15%.
     
     Время выполнения измерения, включая отбор проб, 20 минут.
     
     

Приборы, аппаратура, посуда

     
     Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.
     
     Колонка хроматографическая, стальная, длиной 2 м, диаметром 0,3 см.
     
     Аспирационное устройство, ТУ 64-1-862-82.
     
     Фильтродержатели ТУ 95-72-05-77.
     
     Бюксы стеклянные с пришлифованными крышами, ГОСТ 7148-70, вместимостью 10 мл.
     
     Чашки Петри, ГОСТ 10973-75.
     
     Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 200 и 25 мл.
     
     Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2 ,5, 10 мл.
     
     Чашка фарфоровая, ГОСТ 9147-80.
     
     Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-74.
     
     Секундомер, ГОСТ 5072-79.
     
     Лупа измерительная, ГОСТ 8309-75.
     
     Линейка измерительная ГОСТ 427-75.
     
     

Реактивы, растворы, материалы

     
     Гексаметилендиамин, ТУ 6-03-417-77, х.ч.
     
     Сериал кислота, ГОСТ 4204-77, х.ч., 0,01 н водный раствор.
     
     Метиловый спирт, ГОСТ 6995-77, х.ч.
     
     Хлороформ, ГОСТ 20015-74, х,ч.
     
     Калия гидроокись, ГОСТ 4203-65, ч.д.а.
     
     Полиэтиленгликоль 2000, для хроматографии.
     
     Xpoматон N-AW (0,25-0,315 мм) ЧССР.
     
     Газообразные азот, ГОСТ 9293-74, водород, ГОСТ 3022-80, воздух, ГОСТ 11882-73 в баллонах с редукторами.
     
     Фильтры "синяя лента", диаметром 5 см, обработанные 0,01 н раствора серной кислотой. Для этого фильтр помещают в чашку Петри, смачивают 0,01 н водным раствором серной кислоты, высушивают при температуре 30 °С в течение 15 минут. Срок хранения обработанных фильтров 1 месяц.
     
     Стандартный раствор гексаметилендиамина с концентрацией 250 мкг/мл, готовят растворением 50 мг вещества в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 200 мл. Стандартный раствор устойчив в течение 1 месяца.
     
     

Отбор пробы воздуха

     
     Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют через фильтр "синяя лента", обработанный 0,01 н серной кислотой. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 100 л воздуха. Срок хранения отобранных проб две недели в хорошо закрытой таре.
     
     

Подготовка к измерению

     
     Насадку для хроматографической колонки готовят следующим образом: берут  навеску гидроокиси калия в количестве 10% по отношению к весу хроматона и растворяют в метаноле, взятом в количестве достаточном для полного смачивания носителя, и переносят в фарфоровую чашку с хроматоном. Метанол испаряют в вытяжном шкафу при постоянном перемешивании. Затем навеску полиэтиленгликоля 2000 в количестве 10% по отношению к весу хроматона растворяют в хлороформе, раствор переливают в фарфоровую чашку с хроматоном, модифицированным гидроокисью калия и аналогично вышеописанному полностью удаляют растворитель. Хроматографическую колонку заполняют приготовленной насадкой и кондиционируют при температуре 160 °С в течение 16 часов.
     
     Градуировочные растворы гексаметилендиамина с концентрацией от 5 до 50 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 25 мл. Срок хранения градуировочных растворов две недели.
     
     Для количественного измерения концентрации гексаметилендиамина применяют метод абсолютной калибровки. Для этого в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану вводят по 2 мкл каждого градуировочного раствора и на основании полученных данных строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади (мм) пика от количества гексаметилендиамина (мкг). Площадь пика получают умножением высоты пика на его ширину измеренную на половине высоты. Построение градуировочной кривой необходимо проводить не менее, чем по шести точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации.
     
     Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
     

     
     
Проведение измерения

     
     Фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс и приливают 1 мл дистиллированной воды, через 5 минут отбирают раствор в количестве 2 мкл и вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя. Затем записывают хроматограмму, вычисляют площадь пика, по градуировочному графику находят количество гексаметилендиамина.
     
     

Расчет концентраций

     
     Концентрацию гексаметилецдиамина (), в мг/м вычисляют по формуле:
     

,

где  - количество вещества, найденное в анализируемом объеме пробы по градуировочному графику, мкг;
     
      - общий объем раствора пробы, мл;
     
      - объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;
     
      - объем воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (см. приложение 1), л.
     
     

2. Метод тонкослойной хроматографии

Характеристика метода

     
     Метод основан на хроматографическом выделении гексаметилендиамина в тонком слое сорбента "силуфол" с последующим проявлением хроматограмм 0,2% раствором нингидрина в этиловом спирте при температуре 110 °С.
     
     Отбор пробы проводится с концентрированием на фильтр.
     
     Нижний предел измерения концентрации гексаметилендиамина 0,3 мкг в анализируемом объеме пробы.
     
     Нижний предел измерения концентрации гексаметилендиамина в воздухе 0,05 мг/м (при отборе 60 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций в воздухе от 0,05 до 1,6 мг/м.
     
     Измерению не мешают амины, дикарбоновые кислоты, изопропиловый спирт.
     
     Суммарная погрешность измерения не превышает ±15%.
     
     Время выполнения измерения, включая отбор проб, 40 минут.
     
     

Приборы, аппаратура, посуда

     
     Аспирационное устройство, ТУ 64-1-862-82.
     
     Фильтродержатели, диам. 5 см.
     
     Денситометр БИАН-170.
     
     Бюксы стеклянные с пришлифованными крышками, ГОСТ 7148-70, вместимостью 10 мл.
     
     Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 мл.
     
     Чашки Петри, ГОСТ 10973-75.
     
     Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1; 0,1 мл.
     
     Микрошприц МШ-10, ГОСТ 8043-75.
     
     Микрошприц МШ-100, ГОСТ 8043-75.
     
     Камера для хроматографирования, ГОСТ 10565-63.
     
     Пульверизатор стеклянный, ГОСТ 19391-65.
     
     Сушильный шкаф.
     
     

Реактивы, растворы, материалы

     
     Гексаметилендиамин, ТУ 6-03-417-77, х.ч.
     
     Аммиак водный, ГОСТ 3760-79. х.ч., 25% раствор.
     
     Ацетон, ГОСТ 2603-79.
     
     Этиловый спирт, ГОСТ 5963-67*, х.ч.
_______________
     * Действует ГОСТ Р 51723-2001. - Примечание .
          
     Нингидрин, МРТУ 6-09-2726-65, ч.
     
     Серная кислота, ГОСТ 4204-77, х.ч. 0,01 н раствор.
     
     Стандартный раствор гексаметилендиамина с концентрацией 100 мкг/мл готовят растворением 0,01 г вещества в этиловом спирте в мерной колбе вместимостью 100 мл. Раствор устойчив более 1 месяца.
     
     Система растворителей: ацетон - аммиак (9:3).
     
     Проявляющий реактив: 0,2% раствор нингидрина в этиловом спирте.
     
     Хроматографические пластинки "силуфол" ЧССР, 150х150 мм.
     
     Фильтры "синяя лента" диаметром 5 см, обработанные 0,01 н серной кислотой. Для этого фильтр помещают в чашку Петри, смачивают 0,01 н водным раствором серной кислоты, высушивают при температуре 30 °С и в течение 15 минут. Срок хранения обработанных фильтров 1 месяц.
     
     

Отбор пробы воздуха

     
     Воздух с объемным расходом 10 л/мин, аспирируют через фильтр "синяя лента", обработанный 0,01 н серной кислотой. Для измерения 1/2 ПДК необходимо отобрать 60 л воздуха. Срок хранения отобранных проб две недели в хорошо закрытой таре.
     
     

Проведение измерения

     
     Фильтр с отобранной пробой переносят в бюкс, смачивают 0,1 мл 25% раствора водного аммиака, добавляют 0,9 мл этилового спирта и оставляют на 10 минут в закрытом виде, встряхивая время от времени.
     
     0,1 мл пробы микрошприцем наносят на стартовую линию пластинки таким образом, чтобы диаметр пятна не превышал 0,5 см. Одновременно на пластинку наносят стандартный раствор в количестве: 3; 4; 6...100 мкл, что соответствует 0,3; 0,4; 0,6...10 мкг гексаметилендиамина.
     
     Пластинку помещают в камеру для хроматографирования, куда за 30 минут до хроматографирования наливают систему растворителей ацетон - 25% аммиак (9:3). После того, как фронт растворителя поднимется на 10 см, пластинку вынимают из камеры, сушат на воздухе до полного испарения растворителя, опрыскивают 0,2% раствором нингидрина, обработанную пластинку помещают в сушильный шкаф при 110 °С на 10 минут. Гексаметилендиамин проявляется на хроматограмме в виде розового пятна с Rf 0,7±0,01.
     
     Количественное измерение содержания гексаметилендиамина в пробе проводят путем измерения площади пятен пробы и стандартов с помощью планиметра или денситометра БИАН-170.
     
     

Обработка результатов и расчет концентраций

     
     При использовании планиметра количество гексаметилендиамина "" (в мкг) в анализируемом объеме пробы вычисляют по формуле:
     

,

где  - содержание гексаметилендиамина на пятне стандарта, мкг;
     
      - площадь пятна пробы, мм;
     
      - площадь пятна стандарта, мм.
     
     При использовании денситометра содержание вещества в анализируемом объеме находят по отношению интегральных значений содержаний вещества в пробах и "свидетелях".
     
     Концентрацию гексаметилендиамина в воздухе () в мг/м вычисляют по формуле:
     

,

где  - содержание гексаметилендиамина найденное в анализируемом объеме, мкг;
     
      - объем раствора пробы, мл;
     
      - объем раствора пробы взятый для анализа, мл.
     
      - 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