ГОСТ Р ИСО 16702-2008 Качество воздуха рабочей зоны. Определение общего содержания изоцианатных групп органических соединений в воздухе методом жидкостной хроматографии с использованием 1-(2-метокси-фенил)пиперазина

    
     ГОСТ Р ИСО 16702-2008

Группа Т58

     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАЧЕСТВО ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Определение общего содержания изоцианатных групп органических соединений в воздухе методом жидкостной хроматографии с использованием 1-(2-метокси-фенил)пиперазина

Workplace air quality. Determination of total organic isocyanate groups in air using 1-(2-methoxyphenyl)piperazine and liquid chromatography

ОКС 13.040.30

Дата введения 2009-12-01

     
Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2008 г. N 637-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16702:2007 "Качество воздуха рабочей зоны. Определение общего содержания изоцианатных групп органических соединений в воздухе методом жидкостной хроматографии с использованием 1-(2-метокси-фенил)пиперазина" (ISO 16702:2007 "Workplace air quality - Determination of total organic isocyanate groups in air using 1-(2-methoxyphenyl)piperazine and liquid chromatography").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении Е

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Изоцианаты (молекулы которых содержат функциональные группы NCO), представляющие собой соединения с высокой реакционной способностью, используют при производстве красок, полиуретановых пен, пластика и клеев. Будучи известными сенсибилизаторами дыхательных путей, они являются основной причиной астмы, приобретаемой в результате использования химических соединений в профессиональной деятельности. Изоцианаты могут оказывать воздействие как при вдыхании, так и возможном контакте с ними. В Австралии, Ирландии и Объединенном Королевстве для воздуха рабочей зоны установлены допустимые уровни профессионального воздействия*: долгосрочный (средневзвешенный для периода 8 ч) - 20 мкг/м [общее содержание изоцианатных NCO-групп], краткосрочный (средневзвешенный для периода 15 мин) - 70 мкг/м. Для воздуха рабочей зоны установлены допустимые уровни профессионального воздействия: в Финляндии краткосрочный (средневзвешенный для периода 15 мин) - 35 мкг/м, а в Швеции долгосрочный (средневзвешенный для периода 8 ч) - 5 ppb** [общее содержание изоцианатных NCO-групп] и краткосрочный (средневзвешенный для периода 15 мин) - 10 млрд. Эти ПДК установлены для общего содержания мономерных и всех полимерных изоцианатов (также называемых олигомерными изоцианатами, полиизоцианатами, олигоизоцианатами или форполимерами изоцианатов).

_______________

* Допустимым уровням профессионального воздействия в Российской Федерации соответствуют предельно допустимые концентрации (ПДК), долгосрочному - среднесменная ПДК, краткосрочному - максимально разовая ПДК.     

** В Российской Федерации единицы ppb эквивалентны млрд.

Отбор проб и их анализ на содержание изоцианатов в виде взвешенных в воздухе частиц является непростым. Изоцианаты присутствуют в виде различных химических форм, таких как мономеры, олигомеры, полимеры, имеющие более сложную структуру, а также в виде смесей всех этих форм. Олигомеры и полимеры изоцианатов широко используют в промышленности, т.к. они менее летучие, чем мономеры, и поэтому представляют меньшую опасность. Изоцианаты встречаются в разнообразных физических состояниях, например, в виде паров, аэрозолей и жидкостей. Метод отбора проб, который подходит для определения содержания изоцианатов в одном агрегатном состоянии, может оказаться непригодным для изоцианатов в другом агрегатном состоянии. В воздухе рабочей зоны в зависимости от производимого продукта и производственного процесса также присутствуют другие вещества, такие как пары воды, пыль, амины и спирты, которые могут оказывать мешающее влияние при анализе методом жидкостной хроматографии (ЖХ). Стандартные образцы полимерных изоцианатов недоступны, хотя для получения общего содержания изоцианатов в воздухе содержание этих соединений необходимо определять количественно.

Из-за высокой реакционной способности изоцианатных групп анализ на их содержание в воздухе рабочей зоны обычно проводят улавливанием изоцианатов с помощью дериватизирующего реагента, превращающего их в стабильные производные. Метод, установленный настоящим стандартом, основан на методе определения изоцианатов, принятом в Объединенном Королевстве MDHS* 25/3 [1].

_______________

* MDHS - Methods for the Determination of Hazardous Substances (Методы определения опасных веществ).

В этом методе изоцианаты улавливаются за счет образования стабильного производного мочевины в результате реакции с 1-(2-метоксифенил)пиперазином (МР). Содержание производного мочевины анализируют методом ЖХ с использованием электрохимического детектора (ЭХД) и ультрафиолетового детектора в видимой области (УВИД). Изоцианаты, стандартные образцы которых существуют или могут быть приготовлены, определяют количественно с использованием УВИД. Применение УВИД детектора предпочтительно, поскольку он более стабилен, чем ЭХД. Однако для большинства используемых в промышленности полимерных изоцианатов не существует стандартных образцов, и содержание этих соединений определяют количественно с использованием ЭХД, в котором происходит окисление метокси-группы МР. Поскольку эта группа одинакова для всех МР-производных изоцианатов, то градуировку для полимерных соединений можно проводить с использованием соответствующего изоцианатного мономера.

Процедура, которой следуют при отборе проб на содержание изоцианатов в воздухе рабочей зоны, зависит от их агрегатного состояния. Было доказано, что фильтры эффективно улавливают пары. Комбинацию импинжер/фильтр рекомендуется использовать при отборе проб аэрозолей. Данный метод был признан подходящим для определения распространенных моно- и диизоцианатов, таких как метиленбис(фенилизоцианат) (MDI), фенилизоцианат (PI), толуол-2,6-диизоцианат и толуол-2,4-диизоцианат (TDI), 1,6-(диизоцианато)гексан (HDI), изофорондиизоцианат (IPDI), нафтилдиизоцианат (NDI), метиленбис(циклогексилизоцианат) (гидрированный MDI), бутилизоцианат, а также полимерных изоцианатов на основе этих мономеров.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие положения по отбору и анализу проб на содержание органических изоцианатов (соединений содержащих NCO-группы), присутствующих в виде взвешенных частиц в воздухе рабочей зоны.

Настоящий стандарт применяют для определения разнообразных органических соединений, содержащих функциональные изоцианатные группы, в том числе изоцианатных мономеров и форполимеров. Примерами ароматических мономеров являются диизоцианат толуола (TDI) (2,4- и 2,6-диизоцианатотолуол), диизоцианат нафтила (NDI) (1,5-диизоцианатонафталин) и метиленбис(4-фенилизоцианат) [MDI, называемый по систематической номенклатуре ди-(4-изоцианатофенил)метан]. Примерами алифатических мономеров являются диизоцианат изофорона (IPDI, называемый по систематической номенклатуре 1-изоцианато-3-изоцианатометил-3,5,5-триметилциклогексан), метиленбиз(циклогексилизоцианат) (гидрированные MDI, HMDI) и 1,6-диизоцианат гексана (HDI) (также известный как 1,6-гексаметилендиизоцианат). Мономеры, содержащие одну изоцианатную группу (например, метилизоцианат, этилизоцианат, фенилизоцианат, гексилизоцианат), образуются в процессе термической деструкции полиуретанов, например, во время пламенной сварки и лазерной резки. Изоцианатные полимеры, также называемые полиизоцианатами, гомополимерами, олигомерами или форполимерами, являются производными диизоцианатных мономеров, образующимися при самоконденсации или в результате реакции с полиолами. Полимерные диизоцианаты широко используются при производстве полиуретанов, красок, покрытий и клеев.

Настоящий стандарт применяют для анализа любого продукта, содержащего свободные изоцианатные группы. Первоначально он был разработан для определения распространенных MDI, HDI, TDI, их олигомеров и полимеров [1]. Его также использовали при определении IPDI, HMDI, NDI, их олигомеров и полимеров. Установленный в Объединенном Королевстве предельно допустимый уровень профессионального воздействия (ПДК воздуха рабочей зоны) для изоцианатов предусматривает необходимость определения общего содержания изоцианатных групп, т.е. мономеров диизоцианатов, олигомеров, форполимеров и полимеров диизоцианатов, а также моноизоцианатов. Поскольку изоцианаты имеют разнообразную структуру и различные молярные массы, условия хроматографирования необходимо изменять в соответствии с формулой определяемого изоцианата. Если ожидается присутствие изоцианатов и аминов, и необходимо определить их содержание, то более подходящим может быть метод, установленный другим стандартом, позволяющий одновременно определять амины и изоцианаты [2]. Этот метод был модифицирован таким образом, что он позволяет определять содержание моноизоцианатов, образующихся при термической деструкции [3], использовать масс-спектрометрический детектор [4] и другие устройства отбора проб, например, фильтры диаметром 37 мм и другие кассетные фильтры, но настоящий стандарт на эти модификации не распространяется. При использовании модифицированной версии данного метода пользователь должен продемонстрировать, что модифицированный метод соответствует установленным требованиям.

Метод, приведенный в стандарте, используют для определения средневзвешенного по времени содержания органических изоцианатов в воздухе рабочей зоны при продолжительности отбора проб от 0,5 мин до 8 ч. Метод разработан для индивидуального мониторинга качества воздуха (в зоне дыхания), но после соответствующей модификации может также быть использован для мониторинга качества воздуха в заданном месте.