«Високоефективна рідинна хроматографія забруднювачів атмосферного повітря і повітря робочої зони»
Зміст
Введення
Глава 1.Ізмереніе і оцінка хімічних забруднювачів
Глава 2. Високоефективна рідинна хроматографія
Глава 3. Сучасне обладнання
Додаток
Література
Введення
З точки зору забруднення повітря непромислових приміщень володіє деякими особливостями, що відрізняють його від зовнішнього, або атмосферного, повітря і повітряного середовища промислових об'єктів. Крім забруднювачів, що містяться в атмосферному повітрі, повітря приміщень містить забруднювачі, що виробляються конструктивними матеріалами будівлі, а також є результатом діяльності всередині приміщення. Концентрація забруднювачів у повітрі приміщень зазвичай така ж, як в атмосферному повітрі, або нижче, і залежить від якості вентиляції; забруднювачі, що виробляються конструктивними матеріалами, зазвичай відрізняються від тих, що містяться в атмосферному повітрі, і їх концентрація може бути набагато вище, в той час як забруднювачі, які є результатом діяльності всередині приміщення, залежать від роду діяльності та можуть збігатися за концентрації з тими, що містяться в атмосферному повітрі, наприклад З і
.
З цієї причини кількість забруднювачів, які виявляються в повітрі непромислових приміщень, досить велика, і рівень концентрації їх незначний (за винятком випадків наявності потужного джерела забруднення), він залежить від атмосферних і кліматичних умов, типу і характеристик будинку, способу вентиляції і роду діяльності всередині приміщень .
РОЗДІЛ 1. ВИМІР І ОЦІНКА ХІМІЧНИХ ЗАБРУДНЮВАЧІВ
Методи, доступні для відбору проб повітря в приміщенні і для їх аналізу, можна розділити на дві групи: методи, в яких використовуються безпосередні вимірювання, і ті, в яких збираються проби для подальшого аналізу.
У методах, заснованих на безпосередніх вимірах, взяття проби повітря і вимірювання концентрації забруднювачів відбувається одночасно; вони швидкі, і результати вимірювань з'являються миттєво, дозволяючи отримати точні дані при невеликих витратах. Ця група включає в себе колориметрические трубки і спеціальні контрольно-вимірювальні пристрої.
Принцип дії колориметричним трубок заснований на зміні кольору певного реагенту при вступі в контакт з тим чи іншим забруднювачем. Найбільшого поширення набули трубки з твердим реагентом, через які за допомогою ручного насоса прокачується повітря. Оцінка якості повітря приміщень за допомогою колориметричним трубок застосовна тільки для попередніх вимірювань або виявлення спорадичних викидів, оскільки їх чутливість, як правило, низька, за винятком чутливості до деяких забруднювачів типу СО або , Концентрація яких у повітрі приміщень досить висока. Важливо пам'ятати, що точність цього методу низька, і на результат вимірювання можуть впливати інші забруднювачі.
У разі застосування спеціальних контрольно-вимірювальних пристроїв, виявлення забруднювачів засноване на їхніх фізичних, електричних, теплових, електромагнітних та хемоелектромагнітних властивості. Більшість цих контрольно-вимірювальних пристроїв можуть використовуватися для тривалих і короткочасних вимірювань і дають можливість скласти карту забрудненості даного приміщення. Їх точність різна у різних виробників, і вони вимагають періодичної калібрування за допомогою вимірювання регульованих складів повітря або атестованих газових сумішей. Точність і чутливість контрольно-вимірювальних пристроїв постійно підвищується. Багато з них мають вбудовану пам'ять для зберігання результатів вимірювань, які потім можуть бути завантажені в комп'ютер для аналізу та створення баз даних.
Методи збору проб і аналізу можна розділити на активні (або динамічні) і пасивні.
В активних системах повітря продувається через спеціальні пристрої, в яких збираються і концентруються забруднювачі. Це робиться за допомогою фільтрів, твердих адсорбентів, абсорбуючих або активних розчинів, що містяться в барботер, або якими просочується пористий матеріал. Потім аналізують сам забруднювач або продукти його реакції. Для аналізу проб повітря активним методом необхідний збирає забруднювач фіксатор, насос, щоб прокачувати повітря через систему, і пристрій для вимірювання об'єму - безпосередньо або на основі вимірів потоку і часу.
Значення потоку та обсягу повітря беруть із довідників або визначаються в результаті попередніх вимірювань і залежать від кількості та типу абсорбенту або адсорбенту, від конкретного забруднювача, від методу забору проб (емісійний або іміссіонний), а також від стану повітряного середовища (вологість, температура, тиск ). Ефективність збору забруднювача підвищується при зменшенні обсягу проби і при збільшенні кількості фіксатора.
Інший активний метод відбору проб полягає в безпосередньому зборі зразків повітря в спеціальний мішок або будь-який інший інертний і герметичний контейнер. Цей метод можна застосовувати для деяких газів (СО, , 
, 
) І корисний при попередніх вимірах, коли невідомий тип забруднювача. Недолік його полягає в тому, що без концентрації зразка чутливість приладів може виявитися недостатньою, і будуть потрібні додаткові дослідження в лабораторії.
Пасивні системи засновані на дифузії або осадженні забруднювачів на ту або іншу основу, в якості якої може виступати адсорбент - чистий або просочений певним реагентом. Ці системи більш зручні і прості в експлуатації, ніж активні. Вони не вимагають насосів для відбору проб і висококваліфікованого персоналу. Однак збір зразків може займати тривалий час, і результати будуть відображати усереднену концентрацію того чи іншого забруднювача. Пасивний метод непридатний для вимірювання пікових концентрацій; для цих цілей повинні використовуватися активні системи. Для правильної експлуатації пасивних систем необхідно знати швидкість збору кожного забруднювача, яка залежить від швидкості дифузії газу або пари і конструкції вимірювального приладу.
Процедури аналізу
Кількість забруднювачів в повітрі приміщень велике, а концентрація з низька. Доступна методологія аналізу заснована на адаптації методів, використовуваних для контролю якості атмосфери і повітря промислових об'єктів. Пристосування цих методів до аналізу повітря непромислових приміщень включає в себе зміну діапазону вимірюваних величин, збільшення часу вибірки та використання більшої кількості абсорбентів або адсорбентів. Всі ці зміни прийнятні тільки в тому випадку, якщо вони не ведуть до втрати достовірності або точності. Аналіз суміші забруднювачів зазвичай доріг, а отримані результати неточні. У багатьох випадках вдається отримати лише розподіл забруднювачів, яке відображає рівень забруднення під час збору проб по відношенню до чистого повітря, атмосферного повітря, чи повітрям інших приміщень. Для побудови розподілу забруднювачів використовуються контрольно-вимірювальні пристрої первинного аналізу, хоча в деяких випадках вони можуть виявитися занадто громіздкими чи гучними. В даний час розробляються більш компактні і безшумні прилади, що мають більш високу точність і чутливість. Таблиця 1 відображає сучасний стан методів, використовуваних для визначення концентрації різних типів забруднювачів.
Табліца.1 Методи, використовувані для аналізу хімічних забруднювачів
* + + = Найбільш часто використовуваний; + = рідше використовуваний; - = непридатний.
Аналіз газів
Для аналізу газів найбільш часто застосовуються активні методи, засновані на використанні твердих адсорбентів і абсорбуючих рідин або на безпосередньому відборі зразків повітря за допомогою спеціальних мішків або інших інертних і герметичних контейнерів.
Для запобігання втрати частини проби та підвищення точності вимірювань обсяг зразка повинен бути менше, а кількість абсорбенту або адсорбенту більше, ніж для інших типів забруднювачів. Необхідно також вжити заходів безпеки при транспортуванні і зберіганні зразка (підтримувати низьку температуру) і мінімізувати час до його аналізу. В даний час для аналізу газів широко застосовуються методи безпосередніх вимірювань, оскільки сучасні контрольно-вимірювальні пристрої стали набагато точніше і чутливіше. Через простоту їх застосування, а також якості і зручності видається ними інформації вони все більше витісняють традиційні методи аналізу. У таблиці 2 представлені мінімальні рівні виявлення різних газів для різних методів відбору проб та аналізу.
Таблиця 2. Мінімальні рівні виявлення деяких газів з використанням вимірювальних приладів для оцінки якості повітря приміщень
* Прилади для вимірювання вуглекислого газу з використанням інфрачервоної спектроскопії завжди досить чутливі.
** Пасивні контрольно-вимірювальні пристрої (тривалість впливу). Ці гази - найбільш поширені забруднювачі повітря приміщень. Їх концентрація вимірюється безпосередньо за допомогою контрольно-вимірювальних пристроїв електрохімічним або інфрачервоним методом. Правда, інфрачервоні детектори мають меншою точністю. Виміри можуть також здійснюватися шляхом відбору проб в інертні герметичні контейнери і подальшого аналізу зразків методами газової хроматографії з детектором іонізації полум'я, коли гази в результаті каталітичної реакції спочатку перетворюються на метан. Детектори теплопровідності володіють достатньою чутливістю для вимірювання показників близьких до норми концентрацій .
Двоокис азоту
Для виявлення двоокису азоту,
, В повітрі приміщень були розроблені спеціальні методи з використанням пасивних контрольно-вимірювальних пристроїв і взяттям проб повітря для наступного аналізу, однак для них характерні проблеми чутливості, які в майбутньому, ймовірно, будуть дозволені. Кращим з відомих методів є метод трубки Палмеза (Palmes tube), що має чутливість на рівні 300 
(Мільярдних часток за об'ємом). Для непромислових приміщень необхідно робити вибірку, як мінімум, протягом п'яти днів, щоб досягти рівня виявлення 1,5 , Який в три рази перевищує нульовий рівень для тижневої експозиції. Були розроблені також портативні контрольно-вимірювальних пристроїв вимірювання в режимі реального часу, принцип дії яких заснований на хемілюмінісцентний реакції між і спеціальним реагентом люмінолом, але результати, отримані даним методом, в значній мірі залежать від температури, а їх точність і лінійність залежить від характеристик використовуваного люмінолу. Контрольно-вимірювальні пристрої з електрохімічними датчиками володіють кращою чутливістю, але на їх свідчення впливає присутність речовин, що містять сірку (Freixa 1993).
Діоксид сірки
Для вимірювання концентрації діоксиду сірки,
, В повітрі приміщень застосовується спектрофотометричний метод. Зразок повітря пропускається через розчин калію тетрохлоромеркуріата (tetrachloromercuriate), в результаті чого утворюється стійке з'єднання, яке після реакції з параросаніліном (pararosaniline) піддається спектрофотометрическом аналізу. Інші способи використовують метод полум'яної фотометрії та вимір пульсацій ультрафіолетового випромінювання, а також проведення додаткових вимірювань перед спектральним аналізом. Ці способи виявлення діоксиду сірки не підходять для аналізу повітря приміщень через відсутність необхідних методик та з-за необхідності вентиляційної системи для видалення вироблюваних при їх роботі газів. Оскільки останнім часом виділення значно зменшилася, діоксид сірки більше не розглядається як істотний забруднювача повітря приміщень, і тому вдосконалення приладів для його виявлення просунулося не дуже далеко. Тим не менш, на ринку є переносні вимірювальні прилади для виявлення , Принцип дії яких заснований на детектуванні параросаніліна (pararosaniline) (Freixa 1993).
Озон
Озон,
, Може бути виявлений лише в повітрі спеціальних приміщень, де відбувається його безперервна генерація, так як він швидко руйнується. Його концентрація вимірюється безпосередньо за допомогою колориметричним трубок або методами хемілюмінісценціі. Його також можна виявити за допомогою методів, використовуваних в промисловій гігієні, оскільки вони легко адаптуються до умов непромислових приміщень. Зразок, отриманий за допомогою абсорбуючого розчину йодиду калію, потім піддається спектрофотометрическом аналізу.
Формальдегід
Формальдегід є одним із значущих забруднювачів повітря в приміщенні. Через його хімічних і токсичних властивостей рекомендується проводити індивідуальний аналіз його присутності. Існують різні методи визначення присутності формальдегіду в повітрі, і всі вони грунтуються на відборі проб для подальшого аналізу з використанням активного сполучного речовини або дифузії. Найбільш відповідний спосіб зв'язування визначається на основі типу проби (емісійна або імміссіонная) і чутливості аналітичного методу. Традиційні методи засновані на пропущенні зразка повітря через дистильовану воду або 1% розчин бісульфату натрію при температурі
з подальшим його аналізом спектрофлюорометріческімі методами. Зберігатися зразки повинні також при температурі , А на результати вимірювання можуть впливати речовини, що містяться в тютюновому димі. Для аналізу повітря приміщень частіше використовуються активні системи або методи збору забруднювачів за допомогою твердих адсорбентів. Основою всіх їх служить фільтр або просочене реагентом типу бісульфату натрію або 2-4-діфенілгідразіна тверда речовина. Методи, в основі яких лежить дифузія забруднювача, поряд з іншими перевагами мають більшу чутливість, оскільки час, необхідний для отримання зразка, у них довше (Freixa 1993).
Виявлення летючих органічних сполук
Методи, використовувані для контролю органічні пари в повітрі приміщень, повинні відповідати ряду критеріїв: вони повинні мати чутливість порядку мільярдних і трильйонних часткою за обсягом, інструменти для взяття проб або проведення безпосередніх вимірів повинні володіти достатньою точністю, бути портативними і зручними у транспортуванні, а отримані результати точні і відтворювані. Існує велика кількість методів, що відповідають цим критеріям, але
найбільш часто для контролю повітря приміщень використовується відбір проб з подальшим аналізом. Методи безпосереднього вимірювання реалізовані на основі портативних газових хроматографів з різними принципами дії. Ці прилади дорогі і складні в обігу, і з ними може працювати тільки спеціально навчений персонал. Для полярних і неполярних органічних сполук, які мають точку кипіння від
до 
, Найбільш широко застосовуються активні та пасивні системи з активованим вугіллям. Також використовуються пористі полімери і полімеризована гума типу Tenax GC, XAD-2 і Ambersord. Найчастіше застосовується Tenax. Адсорбовані активованим вугіллям зразки виділяються за допомогою дисульфіду вуглецю, а потім аналізуються газовими хроматографами методами полум'яної іонізації, електронного захоплення або мас-спектрометрії з подальшим кількісним і якісним аналізом. Зразки, адсорбовані за допомогою Tenax, звичайно виділяються за допомогою теплової десорбції з гелієм і конденсуються в азотної охолоджуваної пастці, а потім розміщуються в хроматограф. Інші поширені методи включають в себе безпосереднє збирання проб повітря за допомогою мішків або інертних контейнерів з наступною прямою подачею повітря в газовий хроматограф або попередньої концентрацією за допомогою адсорбенту або охолоджуваної пастки. Чутливість цих методів залежить від типу аналізованого з'єднання, від об'єму проби, від рівня фонового забруднення та чутливості використовуваних приладів. Оскільки квантифікація всіх зустрічаються летючих органічних сполук неможлива, її виконують по групах, використовуючи речовини, які є характерними представниками групи. При визначенні наявності летучих органічних сполук у повітрі приміщення особливу увагу слід звертати на чистоту розчинників. При застосуванні теплової десорбції дуже важлива також чистота використовуваних газів.
Виявлення пестицидів Зміст
Введення
Глава 1.Ізмереніе і оцінка хімічних забруднювачів
Глава 2. Високоефективна рідинна хроматографія
Глава 3. Сучасне обладнання
Додаток
Література
Введення
З точки зору забруднення повітря непромислових приміщень володіє деякими особливостями, що відрізняють його від зовнішнього, або атмосферного, повітря і повітряного середовища промислових об'єктів. Крім забруднювачів, що містяться в атмосферному повітрі, повітря приміщень містить забруднювачі, що виробляються конструктивними матеріалами будівлі, а також є результатом діяльності всередині приміщення. Концентрація забруднювачів у повітрі приміщень зазвичай така ж, як в атмосферному повітрі, або нижче, і залежить від якості вентиляції; забруднювачі, що виробляються конструктивними матеріалами, зазвичай відрізняються від тих, що містяться в атмосферному повітрі, і їх концентрація може бути набагато вище, в той час як забруднювачі, які є результатом діяльності всередині приміщення, залежать від роду діяльності та можуть збігатися за концентрації з тими, що містяться в атмосферному повітрі, наприклад З і
З цієї причини кількість забруднювачів, які виявляються в повітрі непромислових приміщень, досить велика, і рівень концентрації їх незначний (за винятком випадків наявності потужного джерела забруднення), він залежить від атмосферних і кліматичних умов, типу і характеристик будинку, способу вентиляції і роду діяльності всередині приміщень .
РОЗДІЛ 1. ВИМІР І ОЦІНКА ХІМІЧНИХ ЗАБРУДНЮВАЧІВ
Методи, доступні для відбору проб повітря в приміщенні і для їх аналізу, можна розділити на дві групи: методи, в яких використовуються безпосередні вимірювання, і ті, в яких збираються проби для подальшого аналізу.
У методах, заснованих на безпосередніх вимірах, взяття проби повітря і вимірювання концентрації забруднювачів відбувається одночасно; вони швидкі, і результати вимірювань з'являються миттєво, дозволяючи отримати точні дані при невеликих витратах. Ця група включає в себе колориметрические трубки і спеціальні контрольно-вимірювальні пристрої.
Принцип дії колориметричним трубок заснований на зміні кольору певного реагенту при вступі в контакт з тим чи іншим забруднювачем. Найбільшого поширення набули трубки з твердим реагентом, через які за допомогою ручного насоса прокачується повітря. Оцінка якості повітря приміщень за допомогою колориметричним трубок застосовна тільки для попередніх вимірювань або виявлення спорадичних викидів, оскільки їх чутливість, як правило, низька, за винятком чутливості до деяких забруднювачів типу СО або
У разі застосування спеціальних контрольно-вимірювальних пристроїв, виявлення забруднювачів засноване на їхніх фізичних, електричних, теплових, електромагнітних та хемоелектромагнітних властивості. Більшість цих контрольно-вимірювальних пристроїв можуть використовуватися для тривалих і короткочасних вимірювань і дають можливість скласти карту забрудненості даного приміщення. Їх точність різна у різних виробників, і вони вимагають періодичної калібрування за допомогою вимірювання регульованих складів повітря або атестованих газових сумішей. Точність і чутливість контрольно-вимірювальних пристроїв постійно підвищується. Багато з них мають вбудовану пам'ять для зберігання результатів вимірювань, які потім можуть бути завантажені в комп'ютер для аналізу та створення баз даних.
Методи збору проб і аналізу можна розділити на активні (або динамічні) і пасивні.
В активних системах повітря продувається через спеціальні пристрої, в яких збираються і концентруються забруднювачі. Це робиться за допомогою фільтрів, твердих адсорбентів, абсорбуючих або активних розчинів, що містяться в барботер, або якими просочується пористий матеріал. Потім аналізують сам забруднювач або продукти його реакції. Для аналізу проб повітря активним методом необхідний збирає забруднювач фіксатор, насос, щоб прокачувати повітря через систему, і пристрій для вимірювання об'єму - безпосередньо або на основі вимірів потоку і часу.
Значення потоку та обсягу повітря беруть із довідників або визначаються в результаті попередніх вимірювань і залежать від кількості та типу абсорбенту або адсорбенту, від конкретного забруднювача, від методу забору проб (емісійний або іміссіонний), а також від стану повітряного середовища (вологість, температура, тиск ). Ефективність збору забруднювача підвищується при зменшенні обсягу проби і при збільшенні кількості фіксатора.
Інший активний метод відбору проб полягає в безпосередньому зборі зразків повітря в спеціальний мішок або будь-який інший інертний і герметичний контейнер. Цей метод можна застосовувати для деяких газів (СО,
Пасивні системи засновані на дифузії або осадженні забруднювачів на ту або іншу основу, в якості якої може виступати адсорбент - чистий або просочений певним реагентом. Ці системи більш зручні і прості в експлуатації, ніж активні. Вони не вимагають насосів для відбору проб і висококваліфікованого персоналу. Однак збір зразків може займати тривалий час, і результати будуть відображати усереднену концентрацію того чи іншого забруднювача. Пасивний метод непридатний для вимірювання пікових концентрацій; для цих цілей повинні використовуватися активні системи. Для правильної експлуатації пасивних систем необхідно знати швидкість збору кожного забруднювача, яка залежить від швидкості дифузії газу або пари і конструкції вимірювального приладу.
Процедури аналізу
Кількість забруднювачів в повітрі приміщень велике, а концентрація з низька. Доступна методологія аналізу заснована на адаптації методів, використовуваних для контролю якості атмосфери і повітря промислових об'єктів. Пристосування цих методів до аналізу повітря непромислових приміщень включає в себе зміну діапазону вимірюваних величин, збільшення часу вибірки та використання більшої кількості абсорбентів або адсорбентів. Всі ці зміни прийнятні тільки в тому випадку, якщо вони не ведуть до втрати достовірності або точності. Аналіз суміші забруднювачів зазвичай доріг, а отримані результати неточні. У багатьох випадках вдається отримати лише розподіл забруднювачів, яке відображає рівень забруднення під час збору проб по відношенню до чистого повітря, атмосферного повітря, чи повітрям інших приміщень. Для побудови розподілу забруднювачів використовуються контрольно-вимірювальні пристрої первинного аналізу, хоча в деяких випадках вони можуть виявитися занадто громіздкими чи гучними. В даний час розробляються більш компактні і безшумні прилади, що мають більш високу точність і чутливість. Таблиця 1 відображає сучасний стан методів, використовуваних для визначення концентрації різних типів забруднювачів.
Табліца.1 Методи, використовувані для аналізу хімічних забруднювачів
| Забруднююча речовина | Вимірювальні прилади з прямим зчитуванням * | Відбір зразків та аналіз |
| Чадний газ | + | + |
| Вуглекислий газ | + | + |
| Двоокис азоту | + | + |
| Формальдегід | - | + |
| Сірчистий газ | + | + |
| Озон | + | + |
| VOCs | + | + |
| Пестициди | - | + |
| Зважені частинки | + | + |
Аналіз газів
Для аналізу газів найбільш часто застосовуються активні методи, засновані на використанні твердих адсорбентів і абсорбуючих рідин або на безпосередньому відборі зразків повітря за допомогою спеціальних мішків або інших інертних і герметичних контейнерів.
Для запобігання втрати частини проби та підвищення точності вимірювань обсяг зразка повинен бути менше, а кількість абсорбенту або адсорбенту більше, ніж для інших типів забруднювачів. Необхідно також вжити заходів безпеки при транспортуванні і зберіганні зразка (підтримувати низьку температуру) і мінімізувати час до його аналізу. В даний час для аналізу газів широко застосовуються методи безпосередніх вимірювань, оскільки сучасні контрольно-вимірювальні пристрої стали набагато точніше і чутливіше. Через простоту їх застосування, а також якості і зручності видається ними інформації вони все більше витісняють традиційні методи аналізу. У таблиці 2 представлені мінімальні рівні виявлення різних газів для різних методів відбору проб та аналізу.
Таблиця 2. Мінімальні рівні виявлення деяких газів з використанням вимірювальних приладів для оцінки якості повітря приміщень
| Забруднюючий агент | Вимірювальні прилади первинного аналізу * | Відбір зразків та активний / пасивний аналіз |
| Чадний газ | 1,0 | 0,05 |
| Двоокис азоту | 2 | 1,5 |
| Озон | 4 | 5,0 |
| Формальдегід | 5,0 |
** Пасивні контрольно-вимірювальні пристрої (тривалість впливу). Ці гази - найбільш поширені забруднювачі повітря приміщень. Їх концентрація вимірюється безпосередньо за допомогою контрольно-вимірювальних пристроїв електрохімічним або інфрачервоним методом. Правда, інфрачервоні детектори мають меншою точністю. Виміри можуть також здійснюватися шляхом відбору проб в інертні герметичні контейнери і подальшого аналізу зразків методами газової хроматографії з детектором іонізації полум'я, коли гази в результаті каталітичної реакції спочатку перетворюються на метан. Детектори теплопровідності володіють достатньою чутливістю для вимірювання показників близьких до норми концентрацій
Двоокис азоту
Для виявлення двоокису азоту,
Діоксид сірки
Для вимірювання концентрації діоксиду сірки,
Озон
Озон,
Формальдегід
Формальдегід є одним із значущих забруднювачів повітря в приміщенні. Через його хімічних і токсичних властивостей рекомендується проводити індивідуальний аналіз його присутності. Існують різні методи визначення присутності формальдегіду в повітрі, і всі вони грунтуються на відборі проб для подальшого аналізу з використанням активного сполучного речовини або дифузії. Найбільш відповідний спосіб зв'язування визначається на основі типу проби (емісійна або імміссіонная) і чутливості аналітичного методу. Традиційні методи засновані на пропущенні зразка повітря через дистильовану воду або 1% розчин бісульфату натрію при температурі
Виявлення летючих органічних сполук
Методи, використовувані для контролю органічні пари в повітрі приміщень, повинні відповідати ряду критеріїв: вони повинні мати чутливість порядку мільярдних і трильйонних часткою за обсягом, інструменти для взяття проб або проведення безпосередніх вимірів повинні володіти достатньою точністю, бути портативними і зручними у транспортуванні, а отримані результати точні і відтворювані. Існує велика кількість методів, що відповідають цим критеріям, але
найбільш часто для контролю повітря приміщень використовується відбір проб з подальшим аналізом. Методи безпосереднього вимірювання реалізовані на основі портативних газових хроматографів з різними принципами дії. Ці прилади дорогі і складні в обігу, і з ними може працювати тільки спеціально навчений персонал. Для полярних і неполярних органічних сполук, які мають точку кипіння від
Методи виявлення пестицидів у повітрі приміщень зазвичай включають в себе відбір проб за допомогою твердих адсорбентів, хоча не виключено застосування барботером і змішаних систем. В якості твердого адсорбенту найчастіше застосовується пористий полімер Хромосорб (Chromosorb) 102, хоча останнім часом все більшого поширення набувають пінополіуретани, здатні захоплювати більш широкий спектр пестицидів. Методи аналізу залежать від способу збору зразків і типу пестициду. Зазвичай використовуються газові хроматографи з різними датчиками, від детекторів захоплення електронів до мас-спектрографічних. Останні володіють великим потенціалом відносно аналізу складних з'єднань. При аналізі подібних сполук доводиться стикатися з певними проблемами, пов'язаними з забрудненням скляних частин приладів для відбору проб слідами поліхлорованих біфенілів, фталатів і пестицидів.
Виявлення проникаючих з навколишнього середовища пилу або часток. Для захоплення та аналізу містяться в повітрі часток відомо велика кількість методів і обладнання, які підходять для оцінки якості повітря приміщень.
В контрольно-вимірювальних пристроях для безпосереднього вимірювання концентрації зважених у повітрі часток застосовуються детектори світловий дифузії, а методи збору проб і подальшого аналізу використовують зважування і аналіз за допомогою мікроскопа.
У цьому випадку необхідна наявність циклонного або інерційного сепаратора, щоб до фільтра відсіяти найбільш великі частки.
Методи, в яких застосовується циклонний сепаратор, можуть працювати з невеликими обсягами, що призводить до збільшення часу взяття проб.
Пасивні контрольно-вимірювальні пристрої володіють високою точністю, але їх показання залежать від температури, і ці прилади мають тенденцію завищення результатів при роботі з частинками невеликих розмірів. [1-6]
РОЗДІЛ 2. Високоефективна рідинна хроматографія
Хроматографічне розділення суміші на колонці внаслідок повільного просування ПФ займає багато часу. Для прискорення процесу хроматографування проводять під тиском. Цей метод називають високоефективної рідинної хроматографією (ВЖХ)
Модернізація апаратури, що застосовується в класичній рідинної колонкової хроматографії, зробила її одним з перспективних і сучасних методів аналізу. Високоефективна рідинна хроматографія є зручним способом поділу, препаративного виділення та проведення якісного та кількісного аналізу нелетких термолабільних сполук як з малої, так з великою молекулярною масою.
Залежно від типу застосовуваного сорбенту в даному методі використовують 2 варіанти хроматографування: на полярному сорбенті з використанням неполярного елюента (варіант прямого фази) і на неполярних сорбенті з використанням полярного елюента - так звана обернено-фазова високоефективна рідинна хроматографія (ОфВЖХ).
При переході елюента до елюент рівновагу в умовах ОфВЖХ встановлюється у багато разів швидше, ніж в умовах полярних сорбентів і неводних ПФ. Внаслідок цього, а також зручності роботи з водними і водно-спиртовими елюентом, ОфВЖХ отримала в даний час велику популярність. Більшість аналізів за допомогою ВЖХ проводять саме цим методом.
Апаратура для ВЖХ
Колонки для ВЖХ виконують з нержавіючої сталі з внутрішнім діаметром 2 -
Детектори. Реєстрація виходу з колонки окремого компонента проводиться за допомогою детектора. Для реєстрації можна використовувати зміна будь-якого аналітичного сигналу, що йде від рухомої фази і пов'язаного з природою та кількістю компонента суміші. У рідинної хроматографії використовують такі аналітичні сигнали, як светопоглощение або светоіспусканіе виходить розчину (фотометричні та флуоріметріческіе детектори), показник заломлення (рефрактометрическим детектори), потенціал і електрична провідність (електрохімічні детектори) та ін
Безперервно Детектируемая сигнал реєструється самописцем. Хроматограмма являє собою зафіксовану на стрічці самописця послідовність сигналів детектора, що виробляються при виході з колонки окремих компонентів суміші. У разі поділу суміші на зовнішній хроматограмі видно окремі піки. Положення піка на хроматограмі використовують для цілей ідентифікації речовини, висоту або площа піка - для цілей кількісного визначення.
Якісний аналіз
Найважливіші характеристики хроматограми - час утримування t r і пов'язаний з нею утримуваний об'єм - відбивають природу речовин, їх здатність до сорбції на матеріалі нерухомої фази і, отже, при сталості умов хроматографування є засобом ідентифікації речовини. Для даної колонки з певними швидкістю потоку і температурою час утримування кожного з'єднання постійно (рис), де t R (a) - час утримування компонента А аналізованої суміші з моменту введення в колонку до появи на виході з колонки максимуму піку, t R (BC) - час утримування внутрішнього стандарту (спочатку відсутнє в аналізованій суміші речовина), h - висота піку (мм), a 1 / 2 - ширина піку на половині його висоти, мм.
Для ідентифікації речовини за хроматограмі зазвичай використовують стандартні зразки або чисті речовини. Порівнюють час утримування невідомого компонента t Rx з часом утримування t RCT відомих речовин. Але більш надійна ідентифікація з вимірювання відносного часу утримування
При цьому в колонку спочатку вводять відома речовина (внутрішній стандарт) і вимірюють час його утримування t R (BC), потім хроматографічно поділяють (хроматографіруют) досліджувану суміш, в яку заздалегідь додають внутрішній стандарт.
Кількісний аналіз
В основі цього аналізу лежить залежність висоти піку h або його площі S від кількості речовини. Для вузьких піків краще вимір h, для широких розмитих - S. Площа піку вимірюють різними способами: множенням висоти піка (h) на його ширину (а 1 / 2), виміряну на половині його висоти; планіметрірованіем; за допомогою інтегратора. Електричними або електронними інтеграторами постачені сучасні хроматографи.
Для визначення вмісту речовин у пробі використовують в основному три методи: метод абсолютної градуювання, метод внутрішньої нормалізації і метод внутрішнього стандарту.
Метод абсолютної градуювання заснований на попередньому визначенні залежності між кількістю введеного речовини і площею або висотою піка на хроматограмі. У хроматограму вводять певну кількість градуювальної суміші і визначають площі або висота отриманих піків. Будують графік залежності площі або висоти піку від кількості введеної речовини. Аналізують досліджуваний зразок, вимірюють площу або висоту піка визначається компонента і на підставі градіровочного графіка розраховують його кількість.
Метод внутрішньої нормалізації заснований на приведенні до 100% суми площ всіх піків на хроматограмі.
Цей метод дає інформацію тільки про відносне змісті компонента в суміші, але не дозволяє визначити його абсолютну величину.
Метод внутрішнього стандарту заснований на порівнянні обраного параметра піка аналізованого речовини з тим же параметром стандартного речовини, введеного в пробу у відомій кількості. У досліджувану пробу вводять певну кількість такого стандартного речовини, пік якого досить добре відділяється від піків компонентів досліджуваної суміші.
В останніх двох методах потрібне введення поправочних коефіцієнтів, які характеризують чутливість використовуваних детекторів до аналізованих речовин. Для різних типів детекторів і різних речовин коефіцієнт чутливості визначається експериментально.
У рідинної адсорбційної хроматографії використовується також аналіз фракцій розчинів, зібраних в момент виходу речовини з колонки. Аналіз може бути проведений різними фізико-хімічними методами.
Рідинну адсорбційну хроматографію застосовують в першу чергу для поділу органічних речовин. Цим методом вельми успішно вивчають склад нафти, вуглеводнів, ефективно розділяють - транс-і цис-ізомери, алкалоїди та ін За допомогою ВЖХ можна визначати барвники, органічні кислоти, амінокислоти, цукру, домішки пестицидів і гербіцидів, лікарських речовин та інших забруднювачів у харчових продуктах.
Апаратура для рідинної хроматографії.
У сучасній рідинної хроматографії використовують прилади різного ступеня складності - від найпростіших систем, до хроматографів високого класу, забезпечених різними додатковими пристроями. На рис. 1. представлена блок-схема рідинного хроматографа, що містить мінімально необхідний набір складових частин, у тому чи іншому вигляді, присутніх у будь-який хроматографічної системі.
Рис. 1. Блок-схема рідинного хроматографа.
Насос (2) призначений для створення постійного потоку розчинника. Його конструкція визначається, перш за все, робочим тиском у системі. Для роботи в діапазоні 10-500 МПа використовуються насоси плунжерного (шприцевого), або пістонів типів. Недоліком перших є необхідність періодичних зупинок для заповнення елюентом, а друге - велика складність конструкції і, як наслідок, висока ціна. Для простих систем з невисокими робочими тисками 1-5 МПа з успіхом застосовують недорогі перистальтичні насоси, але так як при цьому важко домогтися сталості тиску і швидкості потоку, їх використання обмежене препаративних завданнями.
Інжектор (3) забезпечує введення проби суміші поділюваних компонентів у колонку з досить високою відтворюваністю. Прості системи введення проби - "stop-flow" вимагають зупинки насоса і, тому, менш зручні, ніж петльові дозатори, розроблені фірмою Reodyne.
Колонки (4) для ВЕРХ представляють собою товстостінні трубки з нержавіючої сталі, здатні витримати високий тиск. Велику роль відіграє щільність і рівномірність набивання колонки сорбентом. Для рідинної хроматографії низького тиску з успіхом використовують товстостінні скляні колонки. Постійність температури забезпечується термостатом (5).
Детектори (6) для рідинної хроматографії мають проточну кювету, в якій відбувається неперервне вимірювання якої-небудь властивості протікає елюента. Найбільш популярними типами детекторів загального призначення є рефрактометри, що вимірюють показник заломлення, і спектрофотометричні детектори, що визначають оптичну щільність розчинника на фіксованій довжині хвилі (як правило, в ультрафіолетовій області). До достоїнств рефрактометрів (і недоліків спектрофотометрів) слід віднести низьку чутливість до типу визначається з'єднання, яке може і не містити хромофорних груп. З іншого боку, застосування рефрактометрів обмежено ізократіческімі системами (з постійним складом елюента), так що використання градієнта розчинників у цьому випадку неможливо.
Реєструє, (7) система в найпростішому випадку складається з диференціального підсилювача і самописця. Бажано також наявність інтегратора, що дозволяє розраховувати відносні площі одержуваних піків. У складних хроматографічних системах використовується блок інтерфейсу, що з'єднує хроматограф з персональним комп'ютером (8), який здійснює не тільки збір та обробку інформації, але і управляє приладом.
Детектори для ВЕРХ
Високоефективна рідинна хроматографія (ВЕРХ) використовується для детектування полярних нелетких речовин, які з яких-небудь причин не можуть бути переведені у форму зручну для газової хроматографії, навіть у вигляді похідних. До таких речовин, зокрема, відносять сульфоновиє кислоти, водорозчинні барвники і деякі пестициди, наприклад, похідні феніл - сечовини.
Детектори:
УФ - детектор на діодної матриці. «Матриця» фотодіодів (їх більше двохсот) постійно реєструє сигнали в УФ-та видимій області спектру, забезпечуючи таким чином запис УФ-В-спектрів в режимі сканування. Це дозволяє безперервно знімати при високій чутливості неспотворені спектри швидко проходять через спеціальну клітинку компонентів.
У порівнянні з детектуванням на одній довжині хвилі, яке не дає інформації про «чистоту» піку, можливості порівняння повних спектрів діодної матриці забезпечують отримання результату ідентифікації з набагато більшим ступенем вірогідності.
Флуоресцентний детектор. Велика популярність флуоресцентних детекторів пояснюється дуже високою селективністю та чутливістю, і тим фактором, що багато забруднювачі навколишнього середовища флуоресціюють (наприклад, поліароматичні вуглеводні).
Електрохімічний детектор використовуються для детектування речовин, які легко окислюються чи відновлюються: феноли, меркаптани, аміни, ароматичні нітро-і галогенпохідних, альдегіди кетони, бензидину. [7-9]
Індикаторні трубки для тест-визначення ароматичних амінів у повітрі робочої зони [12]
Ароматичні аміни мають високі токсичні властивості і характеризуються низькими значеннями гранично допустимих концентрацій у повітряному середовищі. Схильність до окисної деградації цих забруднювачів в об'єктах навколишнього середовища обмежує можливість оперативного контролю їх утримання в місцях локальних викидів. Це визначає актуальність використання для оцінки забруднення різних середовищ аналітичних систем, заснованих на тест-визначеннях речовин. Тест-методи, до яких відносять аналітичні пристрої з прямим, без додаткових операцій пробовідбору і пробопідготовки аналізованих зразків детектуванням аналітичного сигналу дозволяють найбільш економічно і об'єктивно отримувати інформацію про стан навколишнього середовища.
Мета роботи - розробка індикаторних трубок для тест-визначення аміно сполук у повітрі на основі нового, перспективного класу реагентів для молекулярного органічного аналізу хлордінітрозамещенних бенз-2 ,1,3-оксадіазола та їх N-оксидів.
Забарвлення утворюються похідних залежить від природи визначається з'єднання і спостережуваний батохромний зсув смуг поглинання визначається ступенем заміщення аміногрупи та наявністю заступників. Це дозволяє використовувати в основі тест-методу пряме візуальне детектування аналітичного сигналу. Межі візуального виявлення токсикантів досягають 0.05 мг/м3.
Розроблені індикаторні трубки використані як ефективні хемосорбціонние пробовідбірники (хімічні дозиметри) для аналізу повітря, що містить суміш аминосоединений. Експериментально була встановлена швидкість пробовідбору за ступенем поглинання токсикантів селективним шаром. Склад і кількість, наприклад, заміщених анілінів можна визначити після елюювання продуктів хемосорбції з силікагелю методом ВЕРХ. При цьому широке коло потенційних компонентів промислових екосистем не впливає на результати визначень.
РОЗДІЛ 3. СУЧАСНИЙ ОБЛАДНАННЯ
Аналітичні системи ВЕРХ Varian засновані на повністю інтегрованих автоматизованих модулях ProStar, які можуть працювати як самостійна система. Фактично, будь-який з модулів ProStar може бути легко впроваджений у вже працюючу ВЕРХ-систему, що дуже зручно для створення на базі простий ВЕРХ станції дослідницького комплексу.
Основні переваги ВЕРХ модулів Varian:
- Всі основні блоки хроматографів ProStar (автосемлери, автоінжектори, насоси, колонки, блоки термостатування колонок, розподільні крани, детектори) виробляються на заводах Varian.
- Автоcемплери з функцією перемішування, термостатування, для роботи з звичайними кількостями проби і мікрооб'ємах, планшетний автосемплер місткістю до 384 проб.
- Перистальтичні насоси найвищої стабільності, від простих ізократіческіх до градієнтних насосів 4 рівня, не вимагають дегазації.
- Кращі на сьогодні хроматографічні колонки Chrompack Varian.
- Прецизійні системи термостатування колонок (від мінусових температур до +99 0 С), розподілу потоків.
- Усі найбільш поширені в рідинної хроматографії детектори (6 типів), включаючи самий чутливий у світі СФ детектор ProStar 325 виробництва оптичного відділення фірми Varian.
- Зручне програмне забезпечення, що дозволяє працювати як з ВЕРХ, так і з газовими хроматографами і хромато-мас-спектрометрами Varian, повністю сумісно з вимогами GLP і протоколами QC / QA.
Нижче наведені найбільш типові конфігурації, на основі яких, змінюючи ті чи інші модулі, можна створити системи, максимально задовольняють поставленим завданням.
Ізократіческая система для рутинних завдань · ProStar 340 UV / Vis детектор, 1 довжина хвилі (опція: 310 або 320 UV / Vis)
· ProStar 210 насос: аналітичний - полупрепаратівний (опція: 220 зі швидкістю потоку від мікрокількостей до аналітичних)
· ProStar 310 UV / Vis детектор (опція: 320 UV / Vis, 330 діодна матриця, або 345 UV / Vis, дві довжини хвилі)
· Два ProStar 210 насоса: аналітичних - полупрепаратівних.
· ProStar 330 діодна матриця (опції: 310 UV / Vis, 320 UV / Vis, or 345 UV / Vis, дві довжини хвилі)
· ProStar 230 насос потрійного градієнта зі швидкістю потоку від мікрокількостей до аналітичних (опція: Три 210 насоса: аналітичних - полупрепаратівних)
· ProStar 330 діодна матриця (опція 310 UV / Vis)
· ProStar 230 насос потрійного градієнта зі швидкістю потоку від мікрокількостей до аналітичних (опція: Два 215 насоса: аналітичних - полупрепаратівних)
· 50 -% потужність роботи при використанні насоса потужністю 50 або 100 мл / хв
· Максимальна продуктивність з насосом на 200 мл / хв при 3500 psi
2. Пилипенко А.Т., П'ятницький І.В. Аналітична хімія. У двох книгах: кн .. 2 - М.: Хімія, 1990,-480с.
3. Васильєв В.П. Аналітична хімія. У 2 ч. Ч. 2. Фізико - хімічні методи аналізу: Учеб. для Хімко - технол. спец. вузів. - М.: Вищ. шк., 1989. - 384с.
4. Столяров Б.В., Савінов І.М., Вітенберг А.Г., та ін Практична газова і рідинна хроматографія. СПб.: Вид-во С.-Петербург. ун-ту, 1998. - 612 с.
5. Лур'є Ю.Ю. Аналітична хімія виробничих стічних вод / Ю.Ю. Лур'є; М.: Хімія, 1984. - 448с.
6. Юінг Г. Інструментальні методи хімічного аналізу / Пер. з англ. М.: Світ, 1989. - 235 с.
7. Стиськіна Є.Л., Іціксон Л.Б., Брауде Є.В. Практична високоефективна рідинна хроматографія. М.: Хімія. 1986. - 288 с.
8. Горелік Д.О., Конопелько Л.О., Панков Е.Д. Екологічний моніторинг. У 2 т. СПб.: Крісмас. 2000. - 260 с.
9. Айвазов Б.В. Введення в хроматографію. М.: Вищ. шк., - 1983.
10. Гольдберг К.А., Вігдергауз М.С. Введення в газову хроматографію. М.: Хімія, 1990. - 346 с.
11. Хубер. Застосування діод-матричного детектування в ВЕРХ. - М.: "Мир". 1993. - 96 с.
12. П.Є. Бєлов, Р.Н. Ісмаїлова Індикаторні трубки для тест-визначення ароматичних амінів у повітрі робочої зони
· ProStar 210 насос: аналітичний - полупрепаратівний (опція: 220 зі швидкістю потоку від мікрокількостей до аналітичних)
ProStar 410 автосемплер
QA / QC система бінарного градієнта · ProStar 310 UV / Vis детектор (опція: 320 UV / Vis, 330 діодна матриця, або 345 UV / Vis, дві довжини хвилі)
· Два ProStar 210 насоса: аналітичних - полупрепаратівних.
ProStar 410 автосемплер зі змінним обсягом введення (опції: 400 рутинний або 430 многопланшетний від 96 проб).
R & D система потрійного градієнта (дослідження та аналіз) · ProStar 330 діодна матриця (опції: 310 UV / Vis, 320 UV / Vis, or 345 UV / Vis, дві довжини хвилі)
· ProStar 230 насос потрійного градієнта зі швидкістю потоку від мікрокількостей до аналітичних (опція: Три 210 насоса: аналітичних - полупрепаратівних)
ProStar 410 автосемплер зі змінним обсягом введення (опція: 420 з перемінним обсягом і різними Віал або 430 многопланшетний від 96 проб)
Професійна дослідна система · ProStar 330 діодна матриця (опція 310 UV / Vis)
· ProStar 230 насос потрійного градієнта зі швидкістю потоку від мікрокількостей до аналітичних (опція: Два 215 насоса: аналітичних - полупрепаратівних)
ProStar 430 автосемплер многопланшетний від 96 проб з різними планшетами (опція: 420 з різними Віал)
PrepStar 218: бюджетна препаративна система · 50 -% потужність роботи при використанні насоса потужністю 50 або 100 мл / хв
· Максимальна продуктивність з насосом на 200 мл / хв при 3500 psi
Обробка даних та складання звітів за допомогою ПЗ Galaxie TM
Додаток
МЕТОДИ КОНТРОЛЮ. ХІМІЧНІ ЧИННИКИ. Вимірювань масової концентрації АВЕРСЕКТІНА (суміші ізомерів) У ПОВІТРІ РОБОЧОЇ ЗОНИ методом високоефективної рідинної хроматографії. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
1. Підготовлено НДІ медицини праці РАМН (Макєєва Л.Г., Муравйова Г.В.).
2. Розроблено ТОВ НБЦ "Фармбіомед" (В. Т. Тер-Симонян, Є. Б. Кругляк), Російським державним медичним університетом (Є. Б. Гугля).
3. Розглянуто на спільному засіданні групи Головного експерта. Комісії з державного санітарно-епідеміологічного нормування з проблеми "Лабораторно-інструментальне справу і метрологічне забезпечення" та метод бюро підсекції
"Промислово-санітарна хімія" Проблемної комісії "Наукові основи гігієни праці та профпатології".
4. Рекомендовані до затвердження Комісією з державного санітарно-епідеміологічного нормування при Міністерстві охорони здоров'я Російської Федерації (протокол N 18 від 27 березня 2003 року).
5. Затверджено та введено в дію Головним державним санітарним лікарем Російської Федерації, Першим заступником Міністра охорони здоров'я Російської Федерації 16 травня 2003 року.
6. Введено вперше.
1. Загальні положення та сфера застосування Ці Методичні вказівки встановлюють кількісний хроматографічний аналіз повітря робочої зони на вміст аверсектіна C в діапазоні масових концентрацій від 0,025 до 0,5 мг / куб. м.
Методичні вказівки розроблені і підготовлені відповідно до вимог ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ "Повітря робочої зони. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги", ГОСТ Р 8.563-96 "Державна система забезпечення єдності вимірювань. Методики виконання вимірювань", МІ 2335-95 "Внутрішній контроль якості результатів кількісного хімічного аналізу", МІ 2336-95 "Характеристика похибки результатів кількісного хімічного аналізу. Алгоритми оцінювання ".
Методичні вказівки призначені для санітарних лабораторій промислових підприємств, організацій і установ, де можливий контакт працюючих з аверсектіном C, і інших лабораторій, акредитованих у встановленому порядку на право проведення таких досліджень.
2. Характеристика речовини
2.1. Структурна формула
Аверсектін C являє собою суміш восьми близьких у хімічному відношенні природних 16-членних макроциклічних лактонов, продуктів життєдіяльності культури Streptomycis avermitilis (табл. 1). Компоненти A1 і B1 мають подвійну зв'язок у положенні 22 - 23 (див. малюнок <*>), у компонентів A2 і B2 цей зв'язок відновлено. Основні компоненти - авермектіни B1 і B2, причому зміст компонента B1a (10E, 14T, 16E, 2Z) - (1R, 4S, S `, 6S, 6` R, 8R, 12S, 20R, 21R, 24S) -6 `- [(S)]-sec-бутил] - 21, 24 - гідрокси-S `, 11,13,22 - тетраметил -2 - окс о-3,7,19 - тріоксатетрацікло = [16,6-1] -4 , 8O ,22,24-пентакоза-0 ,14,16,22-тетраен-6-Спіро -2 `(5`, 6 `- дигідро-2Н-Піран) -12 - мул - 2,6 - дідеоксі - 4-2 - (2,60-дідеоксі-3-0-метил-альфа-1-арабіно = гексапіранозіл) -3 = 0 - метил-альфаарабіногекса-піранозіда) в суміші становить не менше 40%. 2.5. Фізико-хімічні властивості
Аверсектін C - порошок білого або жовтувато-білого кольору, легко розчинний у хлорованих вуглеводнях, ацетоні, бензолі, розчинний у нижчих спиртах, практично не розчиняється у воді, петролейном ефірі. Температури плавлення авермектінов (з розкладанням) становлять близько 150 ЕC. Агрегатний стан у повітрі - аерозоль.
2.6. Токсикологічна характеристика
Аверсектін C - протипаразитарні препарати, має нервово-паралітичним дією.
Гранично допустима концентрація (ГДК) аверсектіна C в повітрі 0,05 мг / куб. м. Клас небезпеки - перший.
3. Похибка вимірювань
Методика забезпечує виконання вимірювань масових концентрацій аверсектіна C з похибкою не більше + / - 24% при довірчій імовірності 0,95.
4. Метод вимірювань
Вимірювання масових концентрацій аверсектіна C грунтується на отриманні флюоресцирующих похідних авермектінов шляхом їх деріватізаціі 1-метілімідазолом і трифторуксусной ангідридом.
Подальше кількісне визначення авермектіна B1a, одного з компонентів аверсектіна C, проводять методом обернено-фазової високоефективної рідинної хроматографії з застосуванням флюоресцентного детектора при довжинах хвиль збудження і випускання 365 і 470 нм відповідно.
Відбір проб проводиться з концентруванням на фільтр.
Нижня межа вимірювання вмісту авермектіна B1a в хроматографіруемом обсязі розчину 0,004 мкг.
Нижня межа вимірювання концентрації аверсектіна С у повітрі 0,025 мг / куб. м (при відборі 140 куб. дм повітря).
Визначенню не заважають інші авермектіни.
5. Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви
5.1. Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, матеріали
5.1.1 Хроматограф рідинної Du Pont 8800 (США) з флюоресцентним детектором.
5.1.2 Колонка хроматографічна сталева довжиною 250 мм і внутрішнім діаметром 4 мм , Заповнена сорбентом Діасорб-130-С16Т з
розміром частинок 5 мкм (фірма БіоХімМак, Росія).
5.1.3 Аспіраційне пристрій ПУ-3Е, ТУ 4215-000-11696625-95.
5.1.4 Ваги аналітичні вла-200, ГОСТ 24104-88Е.
5.1.5 Заходи маси, ГОСТ 7328-82Е.
5.1.6 ситечка, ТУ 95.72.05-77.
5.1.7 Набір для фільтрації рідин, виробництво НПФ
"Біохром".
5.1.8 Колби мірні місткістю 25 і 100 куб. см, ГОСТ 1770-74Е.
5.1.9 Піпетки місткістю від 1, 2, 5 і 10 куб. см, ГОСТ
29227-91.
5.1.10. Циліндр мірний з шліфом місткістю 100 куб. см, ГОСТ
1770-74Е.
5.1.11 Бюкси 50/30, ГОСТ 25336-82Е.
5.1.12 Пробірки з пришліфованою пробками місткістю 10 куб.
см, ГОСТ 25336-82Е.
5.1.13 Воронка фільтрувальний ВФ-20/16, ГОСТ 25336-82.
5.1.14 Центрифуга низкоскоростная ЦЛС-3, ТУ 5-375-4170-73.
5.1.15. Центрифужні пробірки скляні місткістю 5 куб. см з
поліетиленовими пробками.
5.1.16. Ультразвуковий диспергатор УЗДН-А, ТУ 25-7401.0127-88.
5.1.17. Холодильник побутової, ГОСТ 16317-87.
5.1.18. Вакуумний випарник ротаційний ІР-1М, ТУ 25-11-917-76.
5.1.19. Фільтри АФА-ВП-10, ТУ 95-743-80.
5.2. Реактиви
5.2.1. Авермектін B1, РСО 9340-201-00-494189-99, зміст
авермектіна B1a 88,88%.
5.2.2. Аверсектін C, ТУ 9383-009-17266133-97, зміст
авермектіна B1a не менше 40%.
5.2.3. Ацетонітрил "для рідинної хроматографії",
ТУ-6-09-14-2167-84.
5.2.4. Спирт етиловий, х.ч., ТУ 6-0951710-72.
5.2.5. 1-Метілімідазол імпортний, фірма Мерк.
5.2.6. Трифторуксусной ангідрид імпортний, фірма Мерк.
5.2.7. Спирт метиловий, х.ч., ГОСТ 6995-77.
5.2.8. Вода дистильована, ГОСТ 6709-72.
5.3. Допускається застосування інших засобів вимірювання, допоміжних пристроїв, реактивів та матеріалів, що забезпечують показники точності, встановлені для даної МВВ.
6. Вимоги безпеки
6.1. При роботі з реактивами дотримуються вимог безпеки,
встановлені для роботи з токсичними, їдкими та легкозаймистими речовинами за ГОСТ 12.1.005-88.
6.2. При проведенні аналізів горючих і шкідливих речовин дотримуються заходів протипожежної безпеки за ГОСТ 12.1.004-76.
6.3. При виконанні вимірювань з використанням хроматографа дотримуються правил електробезпеки відповідно до ГОСТ 12.1.019-79 та інструкцією по експлуатації приладу.
7. Вимоги до кваліфікації оператора
До виконання вимірювань та обробці результатів допускають осіб з вищою і середньою спеціальною освітою, які мають навички роботи на рідинному хроматографі.
8. Умови вимірів
8.1. Приготування розчинів і підготовку проб до аналізу проводять в нормальних умовах при температурі повітря (20 + / - 5) ЕC, атмосферному тиску 84 - 106 кПа і вологості повітря не більше 80%.
8.2. Вимірювання на рідинному хроматографі проводять в умовах, рекомендованих технічною документацією до приладу.
9. Підготовка до виконання вимірювання
9.1. Приготування розчинів
9.1.1. Стандартний розчин N 1 авермектіна B1a для градуювання з концентрацією 88,8 мкг / куб. см готують шляхом розчинення точної наважки 10 мг авермектіна B1 в етиловому спирті у мірній колбі об'ємом 100 куб. см. Розчин зберігають не більше 2-х місяців у холодильнику.
9.1.2. Стандартний розчин N 2 авермектіна B1 з концентрацією авермектіна B1а 3,52 мкг / куб. см готують шляхом розведення 4 куб. см стандартного розчину N 1 у мірній колбі на 100 куб. см етиловим спиртом. Розчин зберігають не більше 2-х тижнів в холодильнику.
9.1.3. Розчин елюента готують змішуванням в мірному циліндрі 98куб. см метилового спирту і 2 куб. см дистильованої води.
Безпосередньо перед вимірюванням розчин фільтрують за допомогою набору для фільтрації.
9.1.4. Реакційну суміш готують з трифторуксусной ангідриду і ацетонітрилу в співвідношенні 1:2 і поміщають її в холодильник при 0 ЕC (суміш готують у день роботи і не зберігають).
9.2. Підготовка приладу
Загальну підготовку приладу здійснюють згідно з інструкцією по експлуатації.
9.3. Встановлення градуювальної характеристики
Градуювальну характеристику, яка має залежність площі піку авермектіна B1a (в умовних одиницях) від кількості маси (мкг) авермектіна B1а в хроматографіруемом обсязі проби, встановлюють за методом абсолютної градуювання з використанням градуювальних розчинів. Градуювальні розчини стійкі протягом тижня при зберіганні в холодильнику. Для побудови градуювального графіка відбирають по 2,0 куб. см кожного градуювального розчину, поміщають в центрифужні пробірки і упарюють насухо на вакуумному випарнику. У кожну пробірку з сухим залишком вносять по 0,5 куб. см ацетонітрилу, пробірку енергійно струшують і обробляють ультразвуком протягом 30 с. Потім пробірку повторно струшують і повторно обробляють ультразвуком. У кожну пробірку вносять по 0,05 куб. см 1-метілімідазола. Пробірку закривають, ретельно перемішують вміст протягом 5 - 10 с, обробляють ультразвуком, центрифугують і поміщають в холодильник при 0 ЄС на 10 хвилин. Після охолодження в пробірку зі зразком вносять 0,15 куб. см охолодженої реакційної суміші. Пробірку закривають і витримують в холодильнику протягом 1 години. Загальний обсяг розчину проби після проведення реакції - 0,7 куб. см. Розчини поміщають в пробоотборной пристрій хроматографа. Умови хроматографування градуювальних сумішей і аналізованих проб:
швидкість потоку елюента 2,0 куб. см / хв.
обсяг введеної проби 10 куб. мм
довжини хвиль флюоресцентного
детектора 365/470 нм
Час утримування авермектіна B1в 9,7 хв. B1a12, 2 хв.
На отриманій хроматограмі вимірюють площу піку за допомогою інтегратора хроматографа (в умовних одиницях) при аналізі 6-та розчинів різних концентрацій і розчинника, проводячи не менше 5-и паралельних визначень для кожного розчину, і будують градуювальну криву залежності площі піка авермектіна B1a від кількості компонента в пробі (в мкг). Перевірку градуювального графіка проводять при зміні умов аналізу, але не рідше 1 разу на тиждень.
9.4. Відбір проб повітря
Повітря з об'ємною витратою 20 куб. дм / хв. аспирируют через фільтр АФА ВП-20. Для вимірювання 1 / 2 ГДК досить відібрати 140 куб. дм. Проби можна зберігати не більше десяти діб в захищеному від світла місці. Відбір проб супроводжується складанням акта відбору із зазначенням, при якій температурі і тиску він проводився.
10. Виконання вимірювань
Фільтр з відібраною пробою вміщують у бюкс і доливають піпеткою 10 куб. см розчину етанолу. Періодично струшуючи, витримують розчин протягом 10 хв. Екстракт фільтрують через лійку з пористої платівкою N 1 або N 2 і зливають у пробірку з притертою пробкою.
Ступінь екстракції з фільтра 93%. Відбирають 2 куб. см розчину, поміщають в центрифужну пробірку і упарюють досуха. Далі проводять хімічну трансформацію і хроматографічний аналіз аналогічно тому, як описано в п. 9.3 для градуювальних розчинів. Кількісне визначення вмісту аналізованого авермектіна B1a в розчині проводять за попередньо побудованому градуювальним графіком.
11. Обчислення результатів вимірювань Концентрацію аверсектіна C "C" (в мг / куб. М) в повітрі обчислюють за формулою:
а x в x г
C = -------------,
До x б x V x д
де:
а - вміст речовини в хроматографіруемом обсязі проби, знайдена за градуювальним графіком, мкг;
б - обсяг проби, взятий для хроматографування, куб. см;
в - загальний об'єм розчину проби після проведення хімічної
реакції, куб. см;
г - обсяг рідкої проби після екстракції з фільтра, куб. см;
д - обсяг рідкої проби, взятий для упарювання, куб. см;
V - об'єм повітря, відібраний для аналізу і приведений до
стандартних умов, куб. дм (див. додаток 1);
К = 0,4 - масова частка авермектіна B1a в аверсектіне C згідно
ТУ 9383-009-17266133-97.
12. Оформлення результатів аналізу
Результат кількісного аналізу представляють у вигляді C + / - ДЕЛЬТА мг / куб. м, Р = 0,95, де ДЕЛЬТА - характеристика похибки, ДЕЛЬТА = 0,20 C + 0,0006.
12.1. Оперативний контроль відтворюваності
Оперативний контроль відтворюваності виконують в одній серії з аналізом робочих проб. Відбирають реальні проби повітря з одного традиційного місця відбору двома пробовідбірниками одночасно.
Аналізують відповідно до прописом методики, залучаючи різних виконавців і максимально варіюючи умови проведення аналізу (партії реактивів, набору мірного посуду і т.д.), і отримують два результати C1 і C2 аналізів. Результати не повинні відрізнятися один від одного на величину більшу, ніж норматив оперативного контролю відтворюваності D:
| C1 - C2 | <= D.
При перевищенні розбіжності між двома результатами нормативу оперативного контролю відтворюваності експеримент повторюють. При повторному перевищенні вказаного нормативу з'ясовують причини, що призводять до незадовільних результатів, і усувають їх. Внутрішній оперативний контроль відтворюваності проводять не рідше ніж 1 раз на тиждень.
12.2. Оперативний контроль точності
Оперативний контроль точності виконують в одній серії з аналізом робочих проб. Відбирають реальні проби повітря з одного традиційного місця відбору двома пробовідбірниками одночасно. Потім до одній пробі,
відібраної на фільтр, роблять добавку аналізованого компонента дельта
C з розчину, наносячи його на фільтр. Результати аналізу C1 без добавки і C2 з добавкою отримують по можливості в однакових умовах: одним аналітиком, з однією партією реактивів, з одним набором посуду і т.д. Величина добавки дельта C повинна відповідати 50 - 150% від змісту компонента в пробі, а величина C2 не повинна виходити за верхню межу діапазону вимірювання. Похибка процедури відбору проб контролюють шляхом повірки використовуваних пробовідбірників. Розрахунок нормативу оперативного контролю похибки До проводять за характеристикою похибки методики за вирахуванням характеристики похибки пробовідбірника. Рішення про задовільну похибки приймають при виконанні умови:
| C2 - C1 - дельта C | <= К.
13. Норми витрат часу на аналіз
Для проведення серії аналізів з 6-и проб при послідовному
проведення аналізів повітря потрібно 9 годин.
Література
1. Пилипенко А.Т., П'ятницький І.В. Аналітична хімія. У двох книгах: кн .. 1 - М.: Хімія, 1990,-480с. 2. Пилипенко А.Т., П'ятницький І.В. Аналітична хімія. У двох книгах: кн .. 2 - М.: Хімія, 1990,-480с.
3. Васильєв В.П. Аналітична хімія. У 2 ч. Ч. 2. Фізико - хімічні методи аналізу: Учеб. для Хімко - технол. спец. вузів. - М.: Вищ. шк., 1989. - 384с.
4. Столяров Б.В., Савінов І.М., Вітенберг А.Г., та ін Практична газова і рідинна хроматографія. СПб.: Вид-во С.-Петербург. ун-ту, 1998. - 612 с.
5. Лур'є Ю.Ю. Аналітична хімія виробничих стічних вод / Ю.Ю. Лур'є; М.: Хімія, 1984. - 448с.
6. Юінг Г. Інструментальні методи хімічного аналізу / Пер. з англ. М.: Світ, 1989. - 235 с.
7. Стиськіна Є.Л., Іціксон Л.Б., Брауде Є.В. Практична високоефективна рідинна хроматографія. М.: Хімія. 1986. - 288 с.
8. Горелік Д.О., Конопелько Л.О., Панков Е.Д. Екологічний моніторинг. У 2 т. СПб.: Крісмас. 2000. - 260 с.
9. Айвазов Б.В. Введення в хроматографію. М.: Вищ. шк., - 1983.
10. Гольдберг К.А., Вігдергауз М.С. Введення в газову хроматографію. М.: Хімія, 1990. - 346 с.
11. Хубер. Застосування діод-матричного детектування в ВЕРХ. - М.: "Мир". 1993. - 96 с.
12. П.Є. Бєлов, Р.Н. Ісмаїлова Індикаторні трубки для тест-визначення ароматичних амінів у повітрі робочої зони