4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое определение
диметилформамида (ДМФА) в воздухе

Методические указания
МУК 4.1.1870-04

Минздрав России

Москва 2004

1. Методические указания разработаны Нижегородским НИИ гигиены и профпатологии - к.б.н. Е.А. Комраковой, к.б.н. Л.В. Мельниковой и И.А. Лобачевой.

2. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 4 марта 2004 г.

3. Введены впервые.

СОДЕРЖАНИЕ

УТВЕРЖДАЮ

Главный государственный

санитарный врач Российской Федерации,

Первый заместитель Министра

здравоохранения Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

4 марта 2004 г.

Дата введения 1 июля 2004 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Газохроматографическое определение диметилформамида (ДМФА) в воздухе

Методические указания

Область применения

Настоящие методические указания устанавливают газохроматографическую методику анализа атмосферного воздуха на содержание диметилформамида в диапазоне концентраций 0,01 - 0,3 мг/м³.

(СН₃)₂NCНО Мол. масса 73,1

Диметилформамид - жидкость со специфическим запахом аминов, хорошо растворим в воде и органических растворителях, плотность 0,95 (при 0 ?С), температура кипения 153 °С.

Относится ко 2 классу опасности.

Предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе ПДК_м.р. = 0,03 мг/м³.

1. Погрешность измерения

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ± 24 %, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерение концентрации диметилформамида в воздухе основано на улавливании его на твердый сорбент, с последующей экстракцией растворителем и газохроматографическим анализом с использованием азотно-фосфорного детектора.

Нижний предел измерения составляет 0,0001 мкг в анализируемом объеме.

Нижний предел измерения в воздухе составляет 0,01 мг/м при отборе 10 дм³ воздуха.

Определению не мешают: углеводороды, спирты, кетоны, альдегиды, амины, хлорсодержащие соединения, N-нитрозодиметиламин.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы.

3.1. Средства измерений

3.2. Вспомогательные устройства

3.3. Материалы

3.4. Реактивы

Полисорб-1, зернением 0,25 - 0,50 мм	ТУ 10П-392-69
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-77
Калия гидроксид, чда	ГОСТ 24363-80
Гексаметилдисилазан, ч	ТУ 609-11-647-75
Диметилформамид, ч (99,5 %)	ГОСТ 20289-74
Толуол, чда	ГОСТ 5789-78
Ацетон, чда	ГОСТ 2603-79
Спирт этиловый ректификованный	ГОСТ Р 51652-00
Насадка для хроматографической колонки: 15 % Carbowax 20М + 5 % КОН на хроматоне N-AW-HMDS (0,250 - 0,315 мм)
Хлороформ, чда	ТУ 2631-020-12910-58-96

Примечание. Допускается применение лабораторной посуды, приборов и реактивов других типов и марок по метрологическим и техническим характеристикам, не хуже указанных.

4. Требования безопасности

4.1. При работе с химическими реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсическими, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88 и ГОСТ 12.1.007-76.

4.2. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа и электроаспиратора соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.

5. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе.

6. Условия измерений

6.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТ 15150-69 при температуре воздуха (20 ± 5) °С, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80 %.

6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящими методическими указаниями.

7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка измерительной аппаратуры, подготовка сорбционных трубок, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

7.1. Приготовление растворов

Исходный раствор ДМФА для градуировки № 1 (С = 500 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 25 см³ вносят 12,5 мг ДМФА и доводят до метки этиловым спиртом. Срок хранения - 30 суток при температуре окружающей среды.

Исходный раствор ДМФА для градуировки № 2 (С = 50 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят 10 см³ исходного раствора № 1 и доводят до метки этиловым спиртом. Срок хранения - 30 суток при температуре окружающей среды.

Рабочий раствор ДМФА для градуировки (С = 10 мкг/см³). Готовят в мерной колбе вместимостью 100 см³ , для чего в колбу вводят 20 см³ исходного раствора № 2 и доводят до метки этиловым спиртом. Срок хранения - 30 суток при температуре окружающей среды.

Раствор гексаметилдисилазана. В 30 см³ толуола растворяют 5 см³ гексаметилдисилазана.

Раствор гидроксида калия. Растворяют 0,1 г гидроксида калия в 60 см³ этилового спирта.

Раствор Carbowax 20М. В 60 см³ хлороформа растворяют 0,3 г Carbowax 20М.

7.2. Подготовка измерительной аппаратуры

Подготовка хроматографической колонки. Стеклянную колонку промывают дистиллированной водой, ацетоном, толуолом и заполняют раствором гексаметилдисилазана. Этим же раствором обрабатывают стекловату, используемую для закрепления насадки в колонке. Через 5 - 6 ч раствор сливают, колонку высушивают в токе воздуха, а стекловату - в сушильном шкафу при 100 - 110 ?С.

В фарфоровую чашку высыпают 2 г хроматона и заливают 60 см³ раствора гидроксида калия. Испаряют этиловый спирт, нагревая насадку на водяной бане до сыпучего состояния. Затем насадку заливают 60 см раствора Carbowax 20М, испаряют хлороформ так же, как и этиловый спирт, и окончательно высушивают насадку при 100 - 110 °С. Силанизированную колонку заполняют подготовленным сорбентом, оставляя пустым конец колонки, входящий в испаритель. Колонку кондиционируют в течение 7 ч без подсоединения к детектору при постепенном повышении температуры от 50 до 150 ?С. Подготовленную колонку охлаждают и подсоединяют к детектору.

Установление рабочего режима хроматографа:

7.3. Подготовка сорбционных трубок

Полисорб помещают в фарфоровую чашку, заливают этиловым спиртом на 4 ч, затем спирт сливают, а полисорб высушивают при комнатной температуре до сыпучего состояния.

Сорбционные трубки заполняют обработанным полисорбом по 0,3 г, помещая его со стороны зауженного конца. Фиксируют сорбент с обоих концов стекловолокном. Концы трубок закрывают пробками, изготовленными из полихлорвинилового или резинового шланга со стеклянными заглушками, и хранят их в закрытой емкости не более 1 месяца.

7.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки по градуировочным растворам ДМФА. Она выражает зависимость площади пика (мВ?с) от количества определяемого вещества (мкг). Для этого готовят 5 серий растворов, каждая из которых состоит из 5 растворов с концентрациями 0,1 - 3,0 мкг/см³.

Градуировочные растворы готовят в соответствии с таблицей в мерных колбах вместимостью 100 см³. Объем колб доводят до метки этиловым спиртом.

Срок хранения растворов - 15 суток при температуре окружающей среды.

Таблица

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентраций диметилформамида

Хроматографируют 1 мм³ каждого градуировочного раствора, делая несколько параллельных измерений.

На полученной хроматограмме автоматически рассчитывают площадь пика ДМФА и по средним результатам измерений строят градуировочную характеристику, которую проверяют каждый раз перед проведением измерений.

7.5. Отбор проб

Отбор проб проводят согласно ГОСТ 17.2.3.01-86.

Воздух в объеме 10 дм³ аспирируют через сорбционную трубку со скоростью 1 дм³/мин. Сорбционные трубки заглушают и сопровождают документом по утвержденной форме. Срок хранения проб - две недели.

8. Выполнение измерений

Сорбционную трубку с отобранной пробой помещают узким концом в пробирку вместимостью 5 см³, вводят через верхний конец трубки 1 см³ этилового спирта, через 10 мин прокачивают сорбент резиновой грушей и далее анализируют экстракт в условиях построения градуировочной характеристики.

9. Вычисление результатов измерений

На полученной хроматограмме автоматически рассчитывается площадь пика диметилформамида.

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

, где

т - количество ДМФА, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

V_э - общий объем экстракта, мм³;

V_a - объем экстракта, взятого на анализ, мм³;

V₀ - объем пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм³:

где

V_t - объем пробы воздуха при температуре отбора, дм³;

Р - атмосферное давление, мм рт. ст.;

Т - температура воздуха, °С.

10. Оформление результатов анализа

Результаты измерений массовых концентраций диметилфорамида оформляют протоколом в виде: С, мг/м³ ± 24 % или С ± 0,24 мг/м³ с указанием даты проведения анализа, места отбора пробы, названия лаборатории, юридического адреса организации, ответственного исполнителя и руководителя лаборатории.

11. Контроль погрешности измерений

Контроль погрешности измерений содержания диметилформамида проводят на градуировочных растворах.

Рассчитывают среднее значение результатов измерений содержания в градуировочных растворах (мкг):

где

n - число измерений вещества в пробе градуировочного раствора.

Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения содержания вещества в градуировочном растворе:

.

Рассчитываютдоверительный интервал:

где

t - коэффициент нормированных отклонений, определяемый по таблицам Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.

Относительную погрешность определения концентраций рассчитывают:

.

Если s ? 24 %, то погрешность измерений удовлетворительная.

Если данное условие не выполняется, выясняют причину и повторяют измерения.