МУК 4.1.1750-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовых концентраций (трипропилен) гидроксибензола (трипропиленфенола) в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ (ТРИПРОПИЛЕН) ГИДРОКСИБЕНЗОЛА (ТРИПРОПИЛЕНФЕНОЛА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

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 трипропиленфенола в диапазоне массовых концентраций от 1 до 50 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула: С Н О.

                            15 22

2.3 Молекулярная масса 218,36.

2.4 Регистрационный номер CAS отсутствует.

2.5 Физико-химические свойства.

Трипропиленфенол — смесь различных изомеров алкенпроизводных фенола, где алкен является продуктом полимеризации пропилена; прозрачная вязкая жидкость темно-коричневого цвета со слабым специфическим запахом, температура кипения 310 °С, температура застывания 8 °С, плотность 0,95 г/куб. см. Малорастворим в воде, растворим в этиловом и изопропиловом спиртах, хлороформе и других органических растворителях, растворим в смеси ацетонитрила и воды (элюенте).

Агрегатное состояние в воздухе — пары и аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Трипропиленфенол обладает общетоксическим действием.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) трипропиленфенола в воздухе рабочей зоны: максимально разовая — 5 мг/куб. м, среднесуточная — 2 мг/куб. м (третий класс опасности).

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций трипропиленфенола с погрешностью не более +/- 17% при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовых концентраций трипропиленфенола основаны на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением спектрофотометрического детектора при длине волны 220 нм.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр и в изопропиловый спирт.

Нижний предел измерения содержания трипропиленфенола в хроматографируемом объеме раствора 0,040 мкг.

Нижний предел измерения концентрации трипропиленфенола в воздухе 1 мг/куб. м (при отборе 20 куб. дм воздуха).

Определению не мешают сера, изобутиловый спирт.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф жидкостный микроколоночный «Милихром» со спектрофогометрическим детектором

Хроматографическая колонка стальная КАХ-44-3, 50 х 2 мм, заполненная сорбентом

Сепарон С18, фракция 5 мкм

Пробоотборное устройство ПУ-2Э ГОСТ Р 51945-02

Весы аналитические ВЛА 200 ГОСТ 24104-88Е

Ультразвуковая ванна УЗВ 1,3, производство ПКФ «Сапфир»

Фильтродержатель ТУ 95.72.05-77

Набор для фильтрации растворов, производство НПФ «Биохром»

Пинцет медицинский ГОСТ 21241-89

Поглотительный сосуд Рихтера ТУ 25-11-1136-75

Колбы мерные вместимостью ГОСТ 1770-74Е 25, 250 и 500 куб. см

Пипетки вместимостью 0,2, 1, 2, 5 и 10 куб. см ГОСТ 29227-91

Цилиндр мерный вместимостью 500 куб. см ГОСТ 1770-74Е

Бюксы 50/30 ГОСТ 25336-82Е

Фильтры АФА-ВП-10 ТУ 95-743-80.

5.2 Реактивы

Трипропиленфенол, содержание ТУ 38.602-09-20-91 основного вещества не менее 97,0%

Спирт изопропиловый, хч                                  ГОСТ 9805-76
Ацетонитрил "для жидкостной хроматографии"               ТУ-6-09-14-2167-84

Калий дигидрофосфат, хч ГОСТ 4198-75

Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.

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.

7. Требования к квалификации оператора

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

8. Условия измерений

8.1. Приготовление растворов 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 жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерения

9.1 Приготовление растворов

9.1.1. Стандартный раствор № 1 трипропиленфенола готовят весовым методом. Взвешивают мерную колбу вместимостью 25 куб. см с 5 — 10 куб. см изопропилового спирта, вносят 10 — 20 капель вещества и снова взвешивают. По разности показаний определяют навеску вещества Q (мкг). Раствор доводят до метки изопропиловым спиртом.

9.1.2. Стандартный раствор № 2 концентрацией 200 мкг/куб. см готовят разбавлением Х куб. см стандартного раствора № 1 изопропиловым спиртом в колбе вместимостью 250 куб. см. Величину X вычисляют по формуле:

                           Х = С  х V  х V  / Q ,
                                2    1    2

где:
V  - объем колбы со стандартным раствором N 1, куб. см;
 1
V  - объем колбы со стандартным раствором N 2, куб. см;
 2
С  - концентрация стандартного раствора N 2, мкг/куб. см.
 2

Растворы устойчивы в течение месяца при хранении в холодильнике.

9.1.3. Раствор дигидрофосфата калия концентрацией 0,02 М готовят растворением 1,36 г указанной соли в дистиллированной воде в колбе вместимостью 500 куб. см.

9.1.4. Раствор элюента готовят смешением с помощью мерного цилиндра 150 куб. см 0,02 М раствора дигидрофосфата калия и 350 куб. см ацетонитрила в колбе вместимостью 500 куб. см. Раствор можно хранить в течение месяца в холодильнике. Непосредственно перед измерением раствор фильтруют с помощью набора для фильтрации растворов.

9.2 Подготовка прибора

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

9.3 Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от массы анализируемого вещества в хроматографируемом объеме раствора, устанавливают по методу абсолютной градуировки с использованием серии градуировочных растворов, которые готовят разбавлением стандартного раствора изопропиловым спиртом согласно табл. 1. Растворы устойчивы в течение месяца при хранении в холодильнике.

Таблица 1

№ стандарта	Стандартный раствор № 2 трипропиленфенола, куб. см	Изопропиловый спирт, куб. см	Концентрация вещества, мкг/куб. см	Содержание вещества в хроматографируемом объеме пробы, мкг
1	0	20	0	0
2	0,4	19,6	4	0,04
3	1,0	19,0	10	0,10
4	2,0	18,0	20	0,20
5	4,0	16,0	50	0,40
6	10,0	10,0	100	1,00
7	20,0	0	200	2,00

Растворы помещают в пробоотборное устройство хроматографа.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

состав элюента: ацетонитрил — 0,02 М дигидрофосфата калия, 7:3;

скорость потока элюента 100 куб. мм/мин.;

объем вводимой пробы 10 куб. мм;

длина волны спектрофотометрического детектора 220 нм;

время удерживания трипропиленфенола 3 мин. 20 с.

На полученной хроматограмме измеряют высоты пиков с помощью интегратора хроматографа (в условных единицах) при анализе 6 растворов разных концентраций и холостой пробы, проводя не менее 5 параллельных определений для каждого раствора, и строят градуировочную зависимость площади пика (в условных единицах) от количества компонента в хроматографируемом объеме пробы (мкг).

Проверку градуировочной характеристики проводят при изменении условий анализа, но не реже 1 раза неделю.

9.4 Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2,0 куб. дм/мин. аспирируют через последовательно соединенные фильтр АФА-ВП, помещенный в фильтродержатель, и поглотительный сосуд Рихтера, содержащий 5 куб. см изопропилового спирта. При отборе сосуд охлаждают смесью льда и хлорида натрия. Для измерения содержания трипропиленфенола на уровне 1/2 среднесуточной ПДК достаточно отобрать 20 куб. дм воздуха. Пробы можно хранить в течение трех суток.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают с помощью пинцета в бюкс и сливают туда же изопропиловый спирт из поглотительного сосуда. Бюкс помещают в ультразвуковую ванну и выдерживают в течение 5 мин. Степень десорбции трипропиленфенола с фильтра 98%. Хроматографирование раствора пробы проводят в тех же условиях, что и хроматографирование градуировочных растворов. Количественное определение содержания анализируемого вещества в растворе проводят по предварительно построенной градуировочной характеристике.

11. Расчет концентрации

Массовую концентрацию трипропиленфенола (С, мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:

                                а х в

С = ----- , б х V

где:

а — содержание вещества в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

б — объем пробы, взятой для хроматографирования, куб. см;

в — общий объем раствора пробы, куб. см;

V — объем воздуха, отобранного 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 = 0,16С + 0,01.

13. Контроль погрешности методики

Значения характеристики 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.

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
концентраций трипропиленфенола, мг/куб. м	характеристика погрешности (ДЕЛЬТА), мг/куб. м; Р = 0,95	норматив оперативного контроля точности (К), мг/куб. м; Р = 0,90, m = 2	норматив оперативного контроля воспроизводимости (D), мг/куб. м; Р = 0,95, m = 2
От 1,0 до 50,0	0,16С + 0,01	0,18С + 0,01	0,12С

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, набора
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 на фильтр, добавляют анализируемый компонент дельта

С   из   раствора,   нанося   его   на   фильтр.  Величина  добавки  должна
соответствовать  50 - 150% от содержания компонента в пробе. Величина С  не

                                                                   2

должна  выходить за верхнюю границу диапазона измерения. Результаты анализа
С   без  добавки  и  С   с  добавкой  получают  по возможности в одинаковых
 1                    2

условиях: одним аналитиком, с одной партией реактивов, одним набором посуды и т.д.

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.
                          2    1

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

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб при последовательном отборе проб воздуха требуется 3 ч.

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

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.

Давление Р, кПа/мм рт. ст.
t, °С	97,33/ 730	97,86/ 734	98,4/ 738	98,93/ 742	99,46/ 746	100/ 750	100,53/ 754	101,06/ 758	101,33/ 760	101,86/ 764
-30	1,1582	1,1646	1,1709	1,1772	1,1836	1,1899	1,1963	1,2026	1,2058	1,2122
-26	1,1393	1,1456	1,1519	1,1581	1,1644	1,1705	1,1768	1,1831	1,1862	1,1925
-22	1,1212	1,1274	1,1336	1,1396	1,1458	1,1519	1,1581	1,1643	1,1673	1,1735
-18	1,1036	1,1097	1,1158	1,1218	1,1278	1,1338	1,1399	1,1460	1,1490	1,1551
-14	1,0866	1,0926	1,0986	1,1045	1,1105	1,1164	1,1224	1,1284	1,1313	1,1373
-10	1,0701	1,0760	1,0819	1,0877	1,0986	1,0994	1,1053	1,1112	1,1141	1,1200
-6	1,0540	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-2	1,0385	1,0442	1,0499	1,0556	1,0613	1,0669	1,0726	1,0784	1,0812	1,0869
0	1,0309	1,0366	1,0423	1,0477	1,0535	1,0591	1,0648	1,0705	1,0733	1,0789
+2	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+6	1,0087	1,0143	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	0,0054	1,0108	1,0162	1,0216	1,0272	1,0326	1,0353	1,0407
+14	0,9806	0,9860	0,9914	0,9967	1,0027	1,0074	1,0128	1,0183	1,0209	1,0263
+18	0,9671	0,9725	0,9778	0,9830	0,9884	0,9936	0,9989	1,0043	1,0069	1,0122
+20	0,9605	0,9658	0,9711	0,9783	0,9816	0,9868	0,9921	0,9974	1,0000	1,0053
+22	0,9539	0,9592	0,9645	0,9696	0,9749	0,9800	0,9853	0,9906	0,9932	0,9985
+24	0,9475	0,9527	0,9579	0,9631	0,9683	0,9735	0,9787	0,9839	0,9865	0,9917
+26	0,9412	0,9464	0,9516	0,9566	0,9618	0,9669	0,9721	0,9773	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9391	0,9440	0,9432	0,9542	0,9594	0,9645	0,9670	0,9723
+34	0,9167	0,9218	0,9268	0,9318	0,9368	0,9418	0,9468	0,9519	0,9544	0,9595
+38	0,9049	0,9099	0,9149	0,9199	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

---