МУК 5949-91

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР

САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА



ПОСТАНОВЛЕНИЕ

от 06.02.92 г. № 1


О порядке действия на территории Российской Федерации нормативных актов бывшего Союза ССР в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ


Выпуск 28



Предисловие


Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов системы здравоохранения России и других заинтересованных министерств и ведомств.

Методические указания разрабатываются и утверждаются с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам, утвержденным Министерством здравоохранения СССР, оценки эффективности внедренных санитарно-гигиенических мероприятий, установления необходимости использования средств индивидуальной защиты органов дыхания, оценки влияния вредных веществ на состояние здоровья работающих и др.

Включенные в данный выпуск Методические указания подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и ГОСТ 12.1.016-79 "ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ" и обеспечивают избирательное измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в присутствии сопутствующих компонентов на уровне 0,5 ПДК. Погрешность измерений концентраций вредного вещества, состоящая из суммы неисключенных систематической и случайной погрешностей, не превышает 25%.

Методические указания одобрены Проблемной комиссией "Научные основы гигиены труда и профессиональной патологии" и являются обязательными при осуществлении вышеуказанного контроля.


Ответственные за выпуск: С.И. Муравьева, Г.А. Дьякова, К.М. Грачева


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по газохроматографическому измерению концентраций бутилцианацетата в воздухе рабочей зоны


МУК 5949-91



УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР М.И.Наркевичем 10 октября 1991 г. № 5949-91


М.м. 141


Бутилцианацетат (БЦА) - прозрачная бесцветная жидкость с температурой кипения 88 °С при 2 мм рт.ст., показатель преломления = 1,4263. Хорошо растворим в ацетоне, бензоле, диэтиловом эфире, нерастворим в петролейном эфире и воде.

В воздухе находится в виде паров.

БЦА - умеренно токсичное вещество с выраженным кумулятивным эффектом.

ПДК в воздухе - 1 мг/м3.


Характеристика метода


Метод основан на использовании газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб производится с концентрированием на силикагель.

Нижний предел измерения в хроматографируемрм объеме 0,06 мкг.

Нижний предел измерения в воздухе 0,5 мг/м3 (при отборе 30 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций от 0,1 до 200 мг/м3.

Измерению не мешают н-бутиловый спирт, бутилхлорацетат, дибутилмалонат, дибутилсукцинат.

Суммарная погрешность не превышает 15%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, около 45 мин.


Приборы, аппаратура, посуда


Хроматограф с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка хроматографическая металлическая, длиной 100 см и внутренним диаметром 4 мм.

Аспирационное устройство.

Колонки стеклянные накопительные (рис.1а ).

Микропробирка со шлифом, вместимостью 3 мл, или мерник (рис. 1б).

Пипетки, ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2, 5 мл с делениями.

Мерные колбы, ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 мл.

Секундомер механический, ГОСТ 5072-79.

Чашка выпарительная фарфоровая ЧВП-1-100, ГОСТ 25336-82, вместимостью 100 мл.

Микрошприц МШ-10М, ТУ 2.833.106.

Весы лабораторные аналитические ВЛР-200г, ГОСТ 24104-80.

Линейка измерительная металлическая, ГОСТ 427-75.


Реактивы, растворы и материалы


Силикагель технический, марка КСКГ, ГОСТ 3956-76.

Неподвижная фаза - полифениловый эфир ПФЗ-5Ф4Э, ТУ 6-09-5423-77.

Твердый носитель Хроматон N-AW (фракция 0,16-0,20 мм), фирма "Хемапол", ЧССР.

БЦА, содержание основного вещества не менее 99%.

Диметиловый эфир адипиновой кислоты (ДМА), ТУ 6-09-06-564-75.

Фосфорная кислота, ГОСТ 6552-80.

Ацетон, ГОСТ 2603-79.

Метанол, ГОСТ 5395-70.

Хлороформ, ГОСТ 20015-74.

Водород газообразный, ГОСТ 3022-80, тип "А".

Азот газообразный, ГОСТ 9293-74.

Сжатый воздух, ГОСТ 11882-73.

Стекловолокно, ГОСТ 10146-74.

Стандартный раствор БЦА № 1. В мерную колбу вместимостью 50 мл наливают немного ацетона, взвешивают ее, вводят пипеткой БЦА и снова взвешивают. Раствор доливают ацетоном до метки, тщательно перемешивают и вычисляют концентрацию БЦА.

Стандартный раствор БЦА № 2 с концентрацией 0,12 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора БЦА № 1 ацетоном в мерной колбе вместимостью 50 мл.

Стандартные растворы БЦА используют свежеприготовленными.

Стандартный раствор ДМА № 1. В мерную колбу вместимостью 50 мл наливают немного ацетона, взвешивают ее, вводят пипеткой ДМА и снова взвешивают. Раствор доливают ацетоном до метки, тщательно перемешивают и вычисляют концентрацию ДМА.

Стандартный раствор ДМА № 2 с концентрацией 0,05 мг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора ДМА № 1 ацетоном в мерной колбе вместимостью 50 мл.


Отбор проб воздуха


Воздух с объемным расходом 1 л/мин аспирируют через накопительную колонку, содержащую 0,3 г силикагеля.

Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 30 л воздуха.

Отобранные пробы анализируются в день отбора.


Подготовка к измерению


Для приготовления насадки разделительной колонки 15 см3 хроматона N-AW взвешивают и заливают раствором фосфорной кислоты в метаноле. Фосфорную кислоту берут в количестве 3,5% от массы твердого носителя. Слой раствора над носителем должен быть не менее 0,5 см. Метанол упаривают на водяной бане.

Полученный носитель заливают раствором полифенилового эфира ПФЗ-5Ф4Э в хлороформе. ПФЭ-5Ф4Э берут в количестве 10% от массы носителя. Хлороформ упаривают до получения сыпучего порошка.

Заполнение колонки механическое, вакуумное. Колонку присоединяют к испарителю и выдерживают 2 часа при 50 °С при скорости потока газа-носителя 50 мл/мин, затем нагревают ее со скоростью 1 °/мин до 180 °С и выдерживают при этой температуре 4-6 часов. После кондиционирования колонку соединяют с детектором.

Для приготовления накопительных колонок силикагель дробят, отбирают фракцию 0,5-1 мм, отмывают водой от пыли и сушат при 210 °С не менее 3 часов, после чего заполняют накопительные колонки высушенным силикагелем, поместив его между тампонами стекловолокна.

Градуировочные растворы с концентрацией БЦА 30-60-150-300-600 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартных растворов БЦА ацетоном согласно таблице 1.


Таблица 1


Шкала градуировочных растворов


№ стандарта

Стандартный раствор БЦА № 1, мл

Стандартный раствор БЦА № 2, мл

Растворитель (ацетон), мл

Стандартный раствор ДМА № 2, мкг

Концентрация БЦА, мкг/мл

1

0

0,50

0,50

1,0

30

2

0

1,0

0

1,0

60

3

0,25

0

0,75

1,0

150

4

0,50

0

0,50

1,0

300

5

1,0

0

0

1,0

600


Во все пробирки шкалы стандартов вводят по 1 мл стандартного раствора ДМА № 2 и добавляют по 1,2 г силикагеля.

Для определения градуировочной характеристики 2 мкл градуировочного раствора вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану и записывают хроматограмму. Полученные при определении градуировочной характеристики значения высот пиков приводят к единому пределу измерений и вычисляют отношение высот пиков БЦА и ДМА Q:

= hБЦА/hДМА.

Градуировочную характеристику рассчитывают по формуле:

K = Cx/(QсрСст),

где K - градуировочная характеристика;

Cx и Cст - концентрации градуировочного раствора БЦА и стандартного раствора ДМА соответственно, мг/мкл;

Qср - среднее арифметическое значение Q для данной градуировочной смеси.

За градуировочную характеристику принимают среднеарифметическое значение результатов определения ее не менее чем в пяти градуировочных смесях при пяти параллельных измерениях в каждой.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:


Температура термостата колонок

125 °С

Температура испарителя

200 °С

Скорость потока газа-носителя

50 мл/мин

Скорость потока водорода

33 мл/мин

Скорость потока воздуха

330 мл/мин

Скорость движения диаграммной ленты

200 мм/час

Время удерживания: БЦА

6 мин 48 сек


ДМА

10 мин 48 сек

Пределы измерения на измерителе малых токов ИМТ-05

50·10-12 - 2·10-8 А.


Проведение измерения


Содержимое накопительной колонки количественно переносят в мерник. Для этого удаляют тампон стекловолокна из колонки и помещают его в мерник. Затем ссыпают туда весь сорбент, слегка постукивая по колонке. В мерник вводят 0,5 мл стандартного раствора ДМА N 2 и после выдерживания смеси в течение 10 мин 2 мкл ее вводят в испаритель хроматографа через самоуплотняющуюся мембрану. Записывают три хроматограммы анализируемой смеси и вычисляют отношение приведенных к единому пределу измерений высот пиков БЦА и ДМА (Qx) и среднее арифметическое значение Qср х.


Расчет концентрации


Содержание БЦА "С" в воздухе рабочей зоны (в мг/м3) рассчитывают по формуле:

С = (KQср хCстVст)/V,

где K - градуировочная характеристика БЦА;

Qср х - среднее арифметическое значение Qx для данной пробы;

Сст - концентрация стандартного раствора ДМА, мг/л;

Vст - объем стандартного раствора ДМА, мл;

V - объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное


Приведение объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79 (температура 20 °С, давление 760 мм рт.ст.) проводят по следующей формуле:

,

где Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, л;

P - барометрическое давление, кПа; (101,33 кПа = 760 мм рт.ст.);

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов (Приложение 2). Для приведения объема воздуха к температуре 20 °С и к давлению 760 мм рт.ст. надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.



ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное


Коэффициент K

для приведения объема воздуха к условиям по ГОСТ 12.1.016-79


°C

Давление P, кПа (мм рт.ст.)

97,33 (730)

97,86 (734)

98,4 (738)

98,93 (742)

99,46 (746)

-30

1,1582

1,1646

1,1709

1,1772

1,1836

-26

1,1393

1,1456

1,1519

1,1581

1,1644

-22

1,1212

1,1274

1,1336

1,1396

1,1458

-18

1,1036

1,1097

1,1159

1,1218

1,1278

-14

1,0866

1,0926

1,0986

1,1045

1,1105

-10

1,0701

1,0760

1,0819

1,0877

1,0986

-06

1,0640

1,0599

1,0657

1,0714

1,0772

-02

1,0385

1,0442

1,0499

1,0556

1,0613

0

1,0309

1,0366

1,0423

1,0477

1,0535

+02

1,0234

1,0291

1,0347

1,0402

1,0459

+06

1,0087

1,0143

1,0198

1,0253

1,0309

+10

0,9944

0,9990

1,0054

1,0108

1,0162

+14

0,9806

0,9860

0,9914

0,9967

1,0027

+18

0,9671

0,9725

0,9778

0,9880

0,9884

+20

0,9605

0,9658

0,9711

0,9783

0,9816

+22

0,9539

0,9592

0,9645

0,9696

0,9749

+24

0,9475

0,9527

0,9579

0,9631

0,9683

+26

0,9412

0,9464

0,9516

0,9566

0,9618

+28

0,9349

0,9401

0,9453

0,9503

0,9955

+30

0,9288

0,9339

0,9391

0,9440

0,9432

+34

0,9167

0,9218

0,9268

0,9318

0,9368

+38

0,9049

0,9099

0,9149

0,9198

0,9248


(продолжение)


°С

Давление P, кПа (мм рт.ст.)

100 (750)

100,53 (754)

101,06 (758)

101,33 (760)

101,86 (764)

-30

1,1899

1,1963

1,2026

1,2058

1,2122

-26

1,1705

1,1763

1,1831

1,1862

1,1925

-22

1,1519

1,1581

1,1643

1,1673

1,1735

-18

1,1338

1,1399

1,1460

1,1490

1,1551

-14

1,1164

1,1224

1,1284

1,1313

1,1373

-10

1,0994

1,1053

1,1112

1,1141

1,1200

-06

1,0829

1,0887

1,0945

1,0974

1,1032

-02

1,0669

1,0726

1,0784

1,0812

1,0869

0

1,0591

1,0648

1,0705

1,0733

1,0789

+02

1,0514

1,0571

1,0627

1,0655

1,0712

+06

1,0363

1,0419

1,0475

1,0502

1,0557

+10

1,0216

1,0272

1,0326

1,0353

1,0407

+14

1,0074

1,0128

1,0183

1,0209

1,0263

+18

0,9936

0,9989

1,0043

1,0069

1,0122

+20

0,9868

0,9921

0,9974

1,0000

1,0053

+22

0,9800

0,9853

0,9906

0,9932

0,9985

+24

0,9735

0,9787

0,9839

0,9865

0,9917

+26

0,9669

0,9721

0,9773

0,9755

0,9851

+28

0,9605

0,9657

0,9708

0,9734

0,9785

+30

0,9542

0,9594

0,9646

0,9670

0,9723

+34

0,9418

0,9468

0,9519

0,9544

0,9595

+38

0,9297

0,9347

0,9397

0,9421

0,9471



ПРИЛОЖЕНИЕ 3


Вещества, определяемые по ранее утвержденным и опубликованным

Методическим указаниям


Наименование вещества

Опубликованные Методические указания

1. Поливинилхлорид хлорированный

МУ на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок. М., 1981, с.235

2. 1,2,3,5-цис-4,6-гексаоксиклогексан (мезоинозит)

-

3. Сополимер стирола хлорметилированного и 2% п-дивинилбензола

-

4. Фторангидрид перфторпеллоргоновой кислоты

Методические указания по ионометрическому измерению концентраций водорода в воздухе рабочей зоны. Вып. 21, М., 1986, с.322

5. Тетрахлорсилан (контроль по хлористому водороду)

Методические указания на фотометрическое определение хлористого водорода в воздухе. Вып. 1-5, М., 1981, с.83.



Рисунок 1. Накопительная колонка (а) и мерник (б)


1 - стекловолокно; 2 - сорбент



Рисунок 2. Диффузионная ячейка


1 - диффузионная ячейка, 2 - капилляр с веществом, 3 - ниппель для отбора пробы.


Переходник к испарителю. М 1:1



Вставка. М 2:1



Колонка-концентратор. М 1:1


Рисунок 3


Примечание. Накидную гайку M12×1,5 изготовить из шестигранника под ключ 14×14.


Сорбционная трубка



1 - стеклянные гранулы диаметром 1-2 мм; 2 - перфорированные перегородки


Рисунок 4


Накопительная (а) и осушительная (б) колонки



1 - сорбент; 2 - стекловолокно; 3 - хлористый кальций


Рисунок 5


Схема отбора проб воздуха рабочей зоны



1 - осушительная колонка; 2 - накопительная колонка; 3 - резиновая трубка


Рисунок 6


Газовая схема подключения накопительной колонки



1 - заглушка; 2 - накопительная колонка; 3 - разделительная колонка


Рисунок 7


Введение накопительной колонки в испаритель



1 - накидная гайка испарителя; 2 - прокладки; 3 - накопительная колонка; 4 - разделительная колонка


Рисунок 8


Схема установки для сорбции ФН-1 из градуировочного раствора



1 - испаритель (склянка СН-2-25); 2 - накопительная колонка; 3 - резиновая трубка


Рисунок 9


Пробоотборник воздуха пассивного действия (пассивный дозиметр МД-2)



1 - общий вид в разрезе; 2 - накидная гайка (из нержавеющей стали или дюрали); 3 - мембрана (фильтр "синяя лента"); 4 - корпус дозиметра (из нержавеющей стали или дюрали);

5 - сорбент (активный уголь БАУ)


Рисунок 10






Прибор для отгонки аммиака



Рисунок 11