МУК 4.1.1754-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовых концентраций 2-(этилтио)бензимидазола гидробромида моногидрата (бемитила) 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 2-(ЭТИЛТИО)БЕНЗИМИДАЗОЛА ГИДРОБРОМИДА МОНОГИДРАТА (БЕМИТИЛА) 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 бемитила в диапазоне массовых концентраций от 0,01 до 0,20 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула: C H BrN OS.

                            9 13   2

2.3 Молекулярная масса 277,2.

2.4 Регистрационный номер CAS 14610-11-8.

2.5 Физико-химические свойства.

Бемитил — кристаллический порошок белого цвета, Т 166 — 172 °С, пл

растворим  в  воде,  хорошо  растворим  в  метиловом  и  этиловом  спиртах,
растворим  в  элюенте,  малорастворим  в  хлороформе  и других органических

растворителях.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Бемитил обладает общетоксическим и слабораздражающим действием, кумулятивной активностью средней степени выраженности, оказывает неблагоприятное действие на репродуктивную функцию.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны — 0,02 мг/куб. м. Класс опасности — первый.

3. Погрешность измерения

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций бемитила с погрешностью не более +/- 20% при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовых концентраций бемитила основаны на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением спектрофотометрического детектора при длине волны 280 нм.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания бемитила в хроматографируемом объеме раствора 0,02 мкг.

Нижний предел измерения массовых концентраций бемитила в воздухе 0,01 мг/куб. м (при отборе 400 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства готовой лекарственной формы бемитила. Определению не мешают сопутствующие вещества (магния карбонат, поливинилпирролидон низкомолекулярный, тальк, оксипропилцеллюлоза, титана оксид).

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф жидкостный микроколоночный «Милихром» со спектрофотометрическим детектором

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

Сепарон С18, фракция 5 мкм

Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-88Е

Пробоотборное устройство ПУ-3Э-220 ГОСТ Р 51945-02

Фильтродержатель ТУ 95.72.05-77

Ультразвуковая ванна УЗВ 1.3, производство ПКФ «Сапфир»

Испаритель ротационный вакуумный ТУ 25-1173.102-84

Набор для фильтрации растворов, производство НПФ «Биохром»

Пинцет медицинский ГОСТ 21241-89

Колбы мерные вместимостью 25, 50 и 500 куб. см ГОСТ 1770-74Е

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

Колбы остродонные со шлифом вместимостью ГОСТ 25336-82Е 10 куб. см

Бюксы 50/30 ГОСТ 25336-82Е

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

Фильтры АФА-ВП-10 ТУ 95-743-80.

5.2 Реактивы

Бемитил, содержание основного вещества не ФС 42-2525-88 менее 97%

Ацетонитрил для жидкостной хроматографии ТУ-6-09-14-2167-84

Спирт метиловый, хч ГОСТ 6995-77

Калий дигидрофосфат, хч ГОСТ 4198-75

Кислота ортофосфорная, хч ГОСТ 6552-58

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 бемитила в растворе элюента концентрацией 500 мкг/куб. см готовится растворением 25 мг вещества в мерной колбе вместимостью 50 куб. см.

9.1.2. Стандартный раствор № 2 бемитила в растворе элюента концентрацией 80 мкг/куб. см готовится разбавлением 8,0 куб. см стандартного раствора № 1 элюентом в мерной колбе вместимостью 50 куб. см. Растворы устойчивы в течение двух недель при хранении в холодильнике.

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

9.1.4. Раствор элюента готовят смешиванием с помощью мерного цилиндра 250 куб. см 0,02 М раствора дигидрофосфата калия и 250 куб. см ацетонитрила. Раствор доводят до pH 5 ортофосфорной кислотой. 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 пробы, устанавливают по методу абсолютной градуировки с использованием серии градуировочных растворов, которые готовят разбавлением стандартного раствора № 2 согласно табл. 1. Растворы устойчивы в течение двух недель при хранении в холодильнике.

№ стандарта	Стандартный раствор бемитила № 2, куб. см	Раствор элюента, куб. см	Концентрация вещества, мкг/куб. см	Содержание вещества в хроматографируемом объеме пробы, мкг
1	0	20,0	0	0
2	1,0	19,0	4	0,02
3	2,0	18,0	8	0,04
4	3,5	16,5	14	0,07
5	5,0	15,0	20	0,10
6	10,0	10,0	40	0,20
7	20,0	0	80	0,40

Растворы помещают в пробоотборное устройство хроматографа.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

состав элюента: ацетонитрил — 0,02 М дигидрофосфата калия, 1:1, pH 5;

скорость потока элюента 100 куб. мм/мин.;

объем вводимой пробы 5 куб. мм;

длина волны спектрофотометрического детектора 280 нм;

время удерживания бемитила 3 мин. 5 с.

На полученной хроматограмме измеряют площади 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 от количества компонента в пробе (мкг).

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

9.4 Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 80 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП. Для измерения 1/2 ПДК бемитила в воздухе рабочей зоны достаточно отобрать 400 куб. дм воздуха. Пробы можно хранить в течение трех суток.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают с помощью пинцета в бюкс и приливают пипеткой 10 куб. см метилового спирта. Периодически встряхивая, выдерживают раствор в течение 5 мин. Отбирают пипеткой 5 куб. см раствора в колбу для упаривания. Упаривают раствор досуха на вакуумном испарителе при комнатной температуре, остаток растворяют в 0,5 куб. см раствора элюента. Степень десорбции с фильтра 95%. 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 бемитила (С, мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:

                             а х в х в
                                      1

С = ----------, б х V х в 2

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 после растворения сухого остатка, куб. см; в — объем жидкой пробы после экстракции, куб. см; 1 в — объем жидкой пробы, взятой для упаривания, куб. см; 2 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 = 0,19С + 0,001 мг/куб. м.

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.

МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
массовых концентраций бемитила, 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 0,01 до 0,20	0,19С + 0,001	0,19С + 0,0015	0,12С + 0,0007

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 на фильтр, добавляют анализируемый компонент дельта

С из раствора, нанося его на фильтр. Результаты анализа С  без добавки и С
                                                         1                2

с добавкой получают по возможности в одинаковых условиях: одним аналитиком, с одной партией реактивов, 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

Для проведения серии анализов из 6 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

---