МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО СПЕКТРОФЛУОРИМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ
БЕНЗ(а)ПИРЕНА В СМОЛИСТЫХ ВОЗГОНАХ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ И ПЕКА

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 6 ноября 1986 г. N 4172-86
     
     

          
     Бенз(а)пирен - кристаллическое вещество бледно-желтого цвета, Т.пл. 177 °С, Т.кип. 475 °С, растворим в этаноле, хлороформе, петролейном эфире, ледяной уксусной и конц. серной кислотах, а также в ароматических углеводородах (бензол, толуол и др.), нормальных парафинах (гексан, октан и др.), в нитробензоле и пиридине. В воздухе рабочей зоны может присутствовать вместе с другими ПАУ в виде высокодисперсного аэрозоля или сорбированным на частицах пыли.
     
     

1. Характеристика метода

     
     Определение основано на измерении относительной интенсивности флуоресценции раствора бенз(а)пирена в н-октане при температуре -196 °С (жидкий азот).
     
     Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
     
     Предел измерения - 0,005 мкг в анализируемом объеме пробы.
     
     Предел измерения в воздухе - 0,075 мг/м (при отборе 350 л воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций 0,075-1,5 мкг/м.
     
     Граница суммарной погрешности измерения не превышает ±25%.
     
     Определению не мешают другие ПАУ.
     
     Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - 0,15 мкг/м.
     
     

2. Реактивы, растворы и материалы

     
     Бенз(а)пирен, ч., фирмы "Флука".
     
     Основной стандартный раствор с концентрацией бенз(а)пирена 0,1 мг/мл готовят растворением 10 мг вещества в 100 мл бензола.
     
     Стандартные растворы с концентрациями бенз(а)пирена 1 мкг/мл, 0,1 мкг/мл, 0,01 мкг/мл и 0,005 мкг/мл готовят разбавлением основного стандартного раствора н-октаном.
     
     Н-октан, х.ч., МРТУ 6-09-3748-74.
     
     Н-гексан, х.ч., МРТУ 6-09-3375-78.
     
     Бензол, х.ч., ГОСТ 5955-75.
     
     Окись алюминия для хроматографии II степени активности, ГОСТ 3916-75.
     
     Азот жидкий.
     
     Фильтры АФА-ХА-20.
     
     

3. Приборы и посуда

     
     Аспирационное устройство.
     
     Фильтродержатели.
     
     Спектрофлуориметр или спектрометр ДФС-12.
     
     Ртутно-кварцевая лампа ПРК-4.
     
     Светофильтры УФС-2 или УФС-3 или УФС-6.
     
     Сосуды Дьюара прозрачные, вместимостью 0,5 л.
     
     Сосуды Дьюара металлические, вместимостью 15 л.
     
     Камера для хроматографирования.
     
     Аппарат Сокслета, вместимостью 100 мл.
     
     Пленочный испаритель.
     
     Пластинки стеклянные, 9х12 см, для хроматографии.
     
     Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, с притертыми пробками, вместимостью 100 мл.
     
     Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.
     
     Пробирки стеклянные, высотой 200 мм и внутренним диаметром 10 мм.
     
     Воронки с пористой пластинкой N 1, ГОСТ 9775-69.
     
     

4. Проведение измерения

     
Условия отбора проб воздуха

     
     Воздух со скоростью 20 л/мин аспирируют через фильтр АФА-ХА-20, укрепленный в фильтродержателе. Для определения 1/2ПДК необходимо отобрать 350 л воздуха. Отобранные пробы сохраняются не менее двух недель (в холодильнике).
     

Условия анализа

     
     Бенз(а)пирен с фильтра экстрагируют горячим бензолом в аппарате Сокслета или в стаканчике до отсутствия флуоресценции новой порции бензола. Экстракт упаривают досуха, либо используя пленочный испаритель, либо на водяной бане (°=80-90). Остаток растворяют в 1 мл бензола и аликвоту в 0,1 мл наносят нa стартовую линию хроматографической пластинки с нанесенным ровным слоем окиси алюминия толщиной ~1 мм. Рядом с пробой наносят каплю стандартного раствора бенз(а)пирена с концентрацией 100 мкг/мл ("свидетель"). Пластинку помещают под углом 30° в хроматографическую камеру, куда предварительно заливают растворитель - смесь гексана и бензола (4:1). После того как растворитель поднимется до верхнего края пластинки, ее вынимают из камеры и сырую просматривают в УФ-свете. Отмечают полосу, по окраске и положению на хроматограмме соответствующую пятну "свидетеля", снимают слой сорбента в воронку с пористым фильтром и элюируют бенз(а)пирен 5 мл бензола. При больших концентрациях  бенза(а)пирена (раствор сильно флуоресцирует в УФ-свете) пробу перед анализом необходимо разбавить бензолом до слабой флуоресценции, едва  заметной визуально. По 1 мл подготовленного к анализу раствора пробы вносят в 3 пробирки. В первую добавляют 2 мл н-октана, во вторую - 2 мл стандартного раствора бенз(а)пирена с концентрацией 0,005 мкг/мл, в третью - 2 мл стандартного раствора бенз(а)пирена с концентрацией 0,01 мкг/мл. Пробирки поочередно помещают в стеклянный сосуд Дьюара с жидким азотом. Возбуждающий свет от лампы ПРК-4, прошедший через светофильтр УФС, фокусируют на пробирки с замороженным раствором и записывают участок спектра флуоресценции 401-404 нм на спектрометре ДС-12*. Входная и выходная щели спектрометра должны быть одинаковыми (~0,03 мм), усиление постоянное (~5).
________________
     * Для каждого вновь изучаемого производства необходимо предварительно произвести более надежную идентификацию БП в пробе, прописав полный спектр флуоресценции его в н-октане при -196 °С. Кроме линии с максимумом при 403 нм (наиболее интенсивная) должны прописаться еще две менее интенсивные линии при 408,7 нм и 426,9 нм.
     
     Бенз(а)пирен на спектрограмме выписывается в виде узкого пика с максимумом при 403 нм, по высоте которого судят о количестве БП. Если пик при 403 нм занимает половину высоты спектрограммы или не реагирует на добавки, пробу необходимо разбавить и произвести запись снова.
     
     Количество бенз(а)пирена в анализируемом объеме пробы определяют  по графику. На оси абсцисс откладывают количество добавленного бенз(а)пирена, на оси ординат - отношение высоты пика бенз(а)пирена к высоте фона*. Экстраполяция прямой, проведенной через экспериментальные точки до пересечения с осью абсцисс, дает на этой оси отрезок, соответствующий в выбранном масштабе содержанию бенз(а)пирена в 1 мл раствора (см. рис.1).
________________
     * В хорошо отхроматографированной пробе фона практически не бывает.
     

Рис.1. График для определения БП

     
     Концентрацию бенз(а)пирена в мг/м воздуха () вычисляют по формуле:

,

     
где  - количество БП, мкг, найденное в 1 мл бензольного раствора БП-фракции;
     
       - объем элюата БП-фракции, мл;
     
      - объем бензольного раствора, взятый для хроматографирования, мл;
     
      - общий объем бензольного раствора пробы, мл;
     
      - объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям по формуле (см. приложение 1).
     
     
     
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