Измерение концентраций церий (4+)-аммоний нитрата методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в воздухе рабочей зоны

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций церий (4+)-аммоний нитрата методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в воздухе рабочей зоны

МУК 4.1.0.402-96

Минздрав России

Москва · 1999

1. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия (ОБУВ) - санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

2. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 32) утверждены и. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 8 июня 1996 г.

3. Введены впервые.

4. Включенные в данный выпуск методики контроля разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТа 12.1.016-79 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ», ГОСТа Р 1.5-92 п. 7.3, ГОСТа 8.101-90 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений». Методические указания одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Госкомсанэпиднадзора России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 32) предназначены для центров Госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также заинтересованных министерств и ведомств.

Ответственный исполнитель: Г.А. Дьякова

Исполнители: Г.А. Дьякова, Л.Г. Макеева, Е.М. Малинина, С.М. Попова, Н.С. Горячев, М.И. Аржанова, Т.В. Рязанцева, Е.Н. Грицун.

УТВЕРЖДЕНО

И. о. Председателя Госкомсанэпиднадзора

России - заместителем Главного

государственного санитарного врача

Российской Федерации

Г.Г. Онищенко

8 июня 1996 г.

МУК 4.1.0.402-96

Дата введения: с момента утверждения

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций церий (4+)-аммоний нитрата методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в воздухе рабочей зоны

(NH) Се (NО)

М. м. 548,24

Церий (4+)-аммоний нитрат (ЦАН) - кристаллическое вещество желтого цвета, гигроскопичное.

Хорошо растворим в воде.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

ЦАН оказывает общетоксическое действие, вызывает повреждения дыхательных путей, печени, почек.

ПДК в воздухе - 3 мг/м³.

Характеристика метода

Метод основан на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением спектрофотометрического детектора.

Отбор проб производится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения ЦАН в хроматографируемом объеме раствора - 0,004 мкг.

Нижний предел измерения ЦАН в воздухе (при отборе 50 л воздуха) - 0,2 мг/м³.

Диапазон измеряемых концентраций ЦАН в воздухе от 0,2 до 20 мг/м³.

Суммарная погрешность измерения не превышает ±20 %.

Время выполнения измерения, включая отбор проб - 25 мин.

Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф жидкостный микроколоночный

«Милихром-4УФ»

Хроматографическая колонка КАХ-4-64-3,

длиной 50 мм, внутренним диаметром 2 мм,

заполненная сорбентом «Сепарон С 18», фракция 5,0 мкм

Аспиратор М 822                                                                                   ТУ 64-1-862-82

Фильтродержатель

Установка компрессорная УК 2516-М                                                 ТУ 64-1-2985-78

Весы аналитические ВЛР-200                                                              ТУ 2506.1131-76

Колбы мерные, вместимостью 25 и 50 мл                                           ГОСТ 1770-74

Пробирки со шлифом градуированные, вместимостью 10 мл         ГОСТ 1770-74

Цилиндры мерные, вместимостью 100 мл                                          ГОСТ 1770-74

Пипетки, вместимостью 10, 5, 2, 0,5 и 0,2 мл                                     ГОСТ 2029-74

Реактивы, растворы, материалы

ЦАН, содержание основного вещества не

менее 97 %

Вода дистиллированная                                                                        ГОСТ 6709-72

Ацетонитрил (для жидкостной хроматографии)                                ТУ 6-09-14-2167-84

Кислота ортофосфорная, х. ч.                                                               ГОСТ 6552-58

Дигидрофосфат калия, ч. д. а.                                                               ГОСТ 4198-75

Фильтры АФА-ВП-10 или АФА-ВП-20

Бумага индикаторная, производство «Лахема» (ЧСФР)

Стандартный раствор № 1 ЦАН. Раствор концентрацией 1 мг/мл готовится весовым методом путем растворения навески анализируемого вещества в известном объеме дистиллированной воды. Растворы устойчивы в течение 2-х недель.

Раствор элюента. В колбу, вместимостью 100 мл вносят навеску дигидрофосфата калия 136 мг и добавляют воду до метки, добавляют по каплям ортофосфорную кислоту до рН 4. В мерном цилиндре смешивают 90 мл полученного раствора и 10 мл ацетонитрила.

Фильтруют раствор в толстостенную колбу и дегазируют под вакуумом в течение 5 мин. Раствор можно хранить в течение недели в холодильнике.

Градуировочная характеристика

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

Количественный анализ вещества проводят по методу абсолютной калибровки с использованием стандартного раствора № 1 и градуировочных растворов №№ 2 - 5 с концентрациями 200, 50, 10 и 2 мкг/мл, которые готовят путем соответствующего разбавления стандартного раствора № 1 водой.

Помещают по 100 мкл каждого раствора в автоматическое пробоотборное устройство хроматографа.

Условия хроматографирования растворов:

Состав элюента: 10 mM КН₂РО₄ (рН 4)

ацетонитрил                                                                                            90 %

Скорость потока элюента                                                                      100 мкл/мин

Длина волны детектора                                                                         220 нм

Объем пробы                                                                                          2 мкл

Время удерживания ЦАН                                                                     4 мин

Регистрируют значения площадей пиков с помощью интегратора хроматографа (в условных единицах) при анализе 5-ти растворов разных концентраций, проводя не менее 5-ти параллельных определений для каждого раствора. Вычисляют среднее значение площади при анализе каждого раствора и строят градуировочную кривую зависимости площади пика от количества компонента в пробе (в нг).

Проверка градуировочного графика проводится при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в месяц.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют через фильтр, укрепленный в фильтродержателе. При хранении в закрытом виде пробы устойчивы в течение одной недели. Для измерения 1/2 ПДК достаточно отобрать 50 л воздуха.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в пробирку и приливают пипеткой 5 мл воды. Периодически встряхивая, выдерживают раствор в течение 5 мин. Хроматографирование растворов проводят в тех же условиях, что и Хроматографирование градуировочных растворов. Количественное определение содержания ЦАН проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Степень десорбции вещества с фильтра - 98 %.

Расчет концентрации

Концентрацию ЦАН (С) в воздухе (мг/м³) вычисляют по формуле:

а - содержание анализируемого вещества в объеме пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

б - объем пробы, взятой для хроматографирования, мл;

в - общий объем раствора пробы, мл;

V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).

Методические указания разработаны 2-ым МОЛГМИ, г. Москва.

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

V_t - объем воздуха, отобранный для анализа, л;

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

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

Для удобства расчета V₂₀ следует пользоваться таблицей коэффициентов (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V_t на соответствующий коэффициент.

Приложение 2

Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям

Приложение 3

Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим указаниям по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Приложение 4

Рис. 1

Ловушка-концентратор. Общий вид

Рис. 2

Ловушка-концентратор.