МУК 4.1.1740-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовых концентраций 1,1-диметилэтилгипохлорита+ (трет-бутилгипохлорита) в воздухе рабочей зоны методом газовой хроматографии. Методические указания

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

29 июня 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ 1,1-ДИМЕТИЛЭТИЛГИПОХЛОРИТА+ (ТРЕТ-БУТИЛГИПОХЛОРИТА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.1740-03

Дата введения с момента утверждения

1. Подготовлены Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН (Л.Г. Макеева, Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова); Российским государственным медицинским университетом (Е.Б. Гугля, А.В. Лиманцев), при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.И. Кучеренко).

2. Разработаны сотрудниками Российского государственного медицинского университета Е.Б. Гуглей, А.В. Лиманцевым.

3. Рекомендованы к утверждению на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию по проблеме «Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение» и методбюро п/секции «Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы медицины труда».

4. Рекомендованы к утверждению Комиссией по Государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.

5. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 29 июня 2003 г.

6. Введены впервые.

Введение

Сборник методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 46) разработан с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник методики контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТ Р 8.563-96 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений», МИ 2335-95 «Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа», МИ 2336-95 «Характеристики погрешности результатов количественного химического анализа. Алгоритмы оценивания».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и ниже их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в гигиенических нормативах ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», ГН 2.2.5.1314-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и дополнениях к ним.

Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов и других заинтересованных министерств и ведомств.

1. Область применения

    Настоящие    Методические    указания    устанавливают   количественный
хроматографический    анализ    воздуха    рабочей   зоны   на   содержание

                      +

1,1-диметилэтилгипохлорита (ДМЭГХ) в диапазоне массовых концентраций от 2,5 до 50,0 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула:

                                 CH
                                 | 3

                               3 |
                                 CH
                                   3

2.2 Эмпирическая формула: C H ClO.

                            4 9

2.3 Молекулярная масса 108,6.

2.4 Регистрационный номер CAS 3587-58-4.

2.5 Физико-химические свойства.

    ДМЭГХ  -  жидкость  желтовато-зеленого  цвета со специфическим запахом,
Т     77  -  78 °С, плотность 0,91 г/куб. см. Растворим в этиловом спирте и

кип других органических растворителях, нерастворим в воде. В воздухе находится

2.6 Токсикологическая характеристика.

ДМЭГХ обладает раздражающим действием, необходима защита кожи и глаз.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны 5,0 мг/куб. м. Класс опасности — третий.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью не более +/- 21% при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовых концентрации ДМЭГХ основаны на использовании газовой хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб проводится без концентрирования.

Нижний предел измерения содержания в хроматографируемом объеме 0,0025 мкг.

Нижний предел измерения концентрации в воздухе 2,5 мг/куб. м.

Определению не мешают 2-метил-1-пропанол (трет-бутиловый спирт).

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф газовый типа 3700 с ТУ 25-0585.110-86 пламенно-ионизационным детектором и интегратором

Хроматографическая колонка стеклянная длиной

Насадка хроматографической колонки — 5% SE-30 на Хроматоне AW-DMCS, фракция 0,20 — 0,25 мм

Шприцы медицинские стеклянные вместимостью ТУ 64-1-868-80 1, 2, 10 и 100 куб. см

Бутыль стеклянная вместимостью 5 куб. дм.

5.2 Реактивы

ДМЭГХ, содержание основного вещества ТУ 2430-008-48158319-00

Газообразные в баллонах с редукторами

азот ГОСТ 9293-80

водород ГОСТ 3022-80

воздух ГОСТ 1182-74.

Допускается применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данных Методических указаний.

6. Требования безопасности

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ соблюдают меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.

6.3. При выполнении измерений с использованием хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/куб. см), необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением» ПБ-10-115-96, ГОСТ 12.2.085. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

7. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке результатов допускаются лица с высшим или средним специальным образование, имеющие навыки работы на газовом хроматографе.

8. Условия измерений

8.1. Приготовление смесей и подготовку проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 84 — 106 кПа и относительной влажности воздуха не более 80%.

8.2. Измерения на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерения

9.1 Приготовление паровоздушных смесей

9.1.1. Стандартную паровоздушную смесь ДМЭГХ готовят путем внесения 1 куб. мм вещества шприцем в вакуумированную бутыль объемом 0,005 куб. м. Выравнивают давление внутри бутыли с атмосферным и перемешивают с помощью шариков из фольги, помещенных в бутыль. Концентрацию вещества В (мг/куб. м) рассчитывают, исходя из плотности анализируемого вещества по формуле:

            в    г    б

где:

V  - объем вещества, внесенного в бутыль, куб. мм;
 в

d  - плотность, г/куб. см;<br>
 г

V  - объем бутыли, куб. м.
 б

Смесь хранится в течение 8 ч.

9.2 Подготовка прибора

9.2.1. Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

9.2.2. Хроматографическую колонку заполняют готовой насадкой с использованием вакуумного насоса. Колонки кондиционируют в токе азота путем прогрева при температурах 100 и 200 °С в течение 4 ч при каждой температуре.

9.3 Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от массы анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной градуировки с использованием серии градуировочных смесей, которые готовят соответствующим разбавлением стандартной смеси воздухом в газовом шприце вместимостью 100 куб. см согласно табл. 1. Смеси хранят в течение 4 ч.

Таблица 1

ВОЗДУШНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ДМЭГХ

Для построения градуировочной характеристики по 1 куб. см каждой смеси вносят с помощью шприца в хроматограф.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

температура термостата колонки 70 °С;

температура испарителя 150 °С;

температура детектора 100 °С;

объем вводимой пробы 1 куб. см;

скорость потока газа-носителя (азот) 20 куб. см/мин.;

скорость потока водорода 20 куб. см/мин.;

скорость потока воздуха 200 куб. см/мин.;

время удерживания ДМЭГХ 2 мин. 35 с.

Анализируют 6 смесей разных концентраций и холостую пробу, проводя не менее 5 параллельных определений для каждой смеси. Обрабатывают хроматограммы с помощью интегратора и строят градуировочную зависимость площади пика (в условных единицах) от количества компонента в пробе (мкг). Проверку градуировочной характеристики проводят при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в месяц.

9.4 Отбор проб воздуха

Для определения массовых концентраций ДМЭГХ воздух отбирают в медицинские шприцы со стеклянным штоком вместимостью 100 куб. см, предварительно промыв путем десятикратного воздухообмена. По окончании отбора шприцы закрывают стеклянными заглушками. При отборе пробы фиксируется температура воздуха и атмосферное давление.

Пробы можно хранить в течение 3 ч.

10. Выполнение измерения

Пробу воздуха из шприца на 100 куб. см отбирают шприцем объемом 1 куб. см и вводят в хроматограф через самоуплотняющуюся мембрану испарителя. Анализируют в тех же условиях, что и градуировочные смеси. Количественное определение содержания анализируемого вещества проводят по предварительно построенной градуировочной характеристике.

11. Расчет концентрации

Концентрацию анализируемого вещества (С, мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:

                                  а

С = -, V

а — содержание анализируемого вещества, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

V — объем воздуха, взятого для анализа и приведенного к стандартным условиям, куб. дм (см. Прилож. 1).

12. Оформление результата анализа

Результат количественного анализа представляют в виде (С +/- ДЕЛЬТА) мг/куб. м, Р = 0,95, где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности, ДЕЛЬТА = 0,13С + 0,2.

13. Контроль погрешности методики

Значения полученных метрологических характеристик погрешности, норматива оперативного контроля точности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2 в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе С.

Таблица 2

13.1 Оперативный контроль воспроизводимости

    Оперативный  контроль  воспроизводимости  выполняют  в  одной  серии  с
анализом  рабочих  проб.  Отбирают  реальные  пробы воздуха рабочей зоны из
одного  традиционного  места  отбора  двумя  пробоотборниками одновременно.
Анализируют   в  соответствии  с  прописью  методики  разными  аналитиками,
максимально  варьируя  условия проведения анализа: партии реактивов, наборы
мерной  посуды  и  т.д.,  и  получают  два  результата  С   и  С  анализов.
                                                         1      2
Результаты  анализа не должны отличаться друг от друга на величину большую,

чем норматив оперативного контроля воспроизводимости D:

                              |С  - С | <= D.
                                1    2

При превышении расхождения между двумя результатами норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

Внутренний оперативный контроль воспроизводимости проводят не реже чем 1 раз в месяц.

13.2 Оперативный контроль точности

    Оперативный  контроль  точности  выполняют  в  одной  серии  с анализом
рабочих  проб.  Отбирают  реальные  пробы  воздуха  рабочей  зоны из одного
традиционного  места  отбора  двумя  пробоотборниками одновременно. Затем к
одной  пробе,  отобранной в газовый шприц, добавляют анализируемое вещество
дельта С из стандартной смеси N 1. Результаты анализа С  без добавки и С  с
                                                       1                2

добавкой получают по возможности в одинаковых условиях: одним аналитиком, с одной партией реактивов, с одним набором посуды и т.д. Величина добавки дельта С должна соответствовать 50 — 150% от содержания компонента в пробе, а величина С не должна выходить за верхнюю границу диапазона измерения. 2

Погрешность процедуры отбора проб контролируют путем поверки используемых пробоотборников. Расчет норматива оперативного контроля погрешности К проводят по характеристике погрешности методики за вычетом характеристики погрешности пробоотборника. Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:

                        |С  - С  - дельта С| <= К.
                          1    2

Внутренний оперативный контроль точности проводят не реже чем 1 раз в месяц.

14. Нормы затрат времени на анализ

Методические указания разработаны Российским государственным медицинским университетом (Гугля Е.Б.).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 101,33 кПа) проводят по формуле:

                          V  х (273 + 20) х Р
                           1

                        V   = -------------------,
                         20   (273 + t) х 101,33

где:
V  - объем воздуха, отобранного для анализа, куб. дм;
 1
Р - 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 20 (Прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V 1 на соответствующий коэффициент.