МУК 4.1.2094-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовых концентраций 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолина (ацетонанил) фотометрическим методом в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Роспотребнадзором 02.08.2006)

2 августа 2006 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ 1,2-ДИГИДРО-2,2,4-ТРИМЕТИЛХИНОЛИНА (АЦЕТОНАНИЛ) ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

с момента утверждения

1. Подготовлены ГУ НИИ медицины труда РАМН.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 26.06.06 № 20).

3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 2 августа 2006 г.

4. Введены впервые.

Введение

Методические указания «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 48) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) и является обязательным при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания по контролю 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», ГОСТ Р ИСО 5725-02 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений» (части 1-6).

Методика выполнена с использованием современных методов исследования, метрологически аттестована и дает 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 учреждений Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 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 методику количественного химического анализа воздуха рабочей зоны для определения в нем ацетонанила методом фотометрии в диапазоне массовых концентраций от 0,5 до 10,0 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

По химическому составу ацетонанил представляет собой полимер 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолина.

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула (C H N) .

                            12 15  n

2.3 Относительная молекулярная масса: 400 — 500.

2.4 Регистрационный номер CAS 147-47-7.

2.5 Физико-химические свойства.

Ацетонанил представляет собой стекловидные пластинки, чешуйки или гранулы от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Температура плавления 75 — 85 °C. Растворяется в диоксане, ацетонитриле, бензоле, хлороформе, этиловом спирте, соляной кислоте, нерастворим в воде.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Угнетает функцию центральной нервной системы. Действует раздражающе на кожу и слизистую оболочку глаз. Относится ко 2-му классу опасности.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) ацетонанила в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/куб. м.

3. Метрологические характеристики

Таблица 1

ПРИ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ P = 0,95

Диапазон измерений ацетонанила, мг/куб. м	Характеристика погрешности (границы, в которых находится погрешность) +/- дельта, %	Характеристика случайной составляющей погрешности (среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности) ° сигма (дельта), %	Характеристика систематической составляющей погрешности (границы, в которых находится систематическая составляющая погрешности) +/- дельта , % с
От 0,5 до 10,0 вкл.	20	9	10

4. Метод измерений

Метод основан на реакции взаимодействия ацетонанила с 4-хлор-5,7-динитробензофуразаном (БФЗ) с образованием окрашенного в зеленый цвет продукта реакции. Измерение оптической плотности проводят на колориметре фотоэлектрическом КФК-2МП при длине волны 670 нм, используя в качестве раствора сравнения смесь дистиллированной воды и диоксана в объемном соотношении 20:80.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания ацетонанила в анализируемом объеме раствора — 0,2 мг.

Нижний предел измерения массовой концентрации ацетонанила в воздухе — 0,5 мг/куб. м (при отборе 400 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства на стадии грануляции и фасовки ацетонанила.

Определению не мешают анилин, изопропилбианилин.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы

Колориметр фотоэлектрический КФК-2МП ТУ 3-3.1860-85

Весы лабораторные ВЛР-200 ГОСТ 24104-01

Гири, набор (1 — 100 г) F ГОСТ 7328-01 1

Аспирационное устройство, модель М 822 ТУ 64-1-862-82

Ротаметр с пределами измерений расхода

воздуха от 1 до 20 куб. дм/мин.                     ТУ 64-1-0801-266-80
Барометр-анероид М-67                               ТУ 2504-1797-95

Термометр ртутный стеклянный

лабораторный ТЛ N 2                                 ТУ 25-2021.003-88
Секундомер СОС пр. 20-2-000 "Агат" 4290В            ГОСТ 5072-79
Фильтродержатель                                    ТУ 95-7205-77

Колба мерная 2-50-2, 2-100-2, 2-500-2 ГОСТ 1770-74

Пипетки 2-2-5, 1-2-2 ГОСТ 29169-91

Пипетки 1-1-2-1, 1-1-2-5 ГОСТ 29227-91

Пробирки П-2-10-14/23 ХС ГОСТ 1770-74

Цилиндр мерный 1-500-2 ГОСТ 1770-74

Фильтры АФА-ВП-10 ТУ 95-1892-89

Стаканчик СВ 19/9 (бюкса) ГОСТ 25336-82

5.2. Реактивы

Ацетонанил, технический образец с массовой долей основного вещества не менее 84% ТУ 6-00-04691277-202-97

Диоксан, ч.д.а. ГОСТ 10455-80 Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72 4-Хлор-5,7-динитробензофуразан (БФЗ), технические условия от 29 октября 1992 г. № 17 (Казанский химико-технологический институт)

Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.

6. Требования безопасности

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

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.

6.3. При выполнении измерений с использованием колориметра фотоэлектрического КФК-2МП соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица со средним специальным образованием, имеющие навык работы в химической лаборатории.

8. Условия измерений

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

8.2. Выполнение измерений на колориметре фотоэлектрическом КФК-2МП проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовку фотоэлектроколориметра, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1. Приготовление растворов

9.1.1. Исходный стандартный раствор ацетонанила с массовой концентрацией 4 мг/куб. см. Навеску стандартного образца ацетонанила массой 0,2381 г помещают в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят объем раствора до метки водно-диоксановой смесью, приготовленной по п. 9.1.2, тщательно перемешивают. Получают раствор с массовой концентрацией 4 мг/куб. см. Раствор готовят в день установления градуировочной характеристики.

9.1.2. Приготовление водно-диоксановой смеси. В мерную колбу вместимостью 500 куб. см вносят 400 куб. см диоксана и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Полученный раствор тщательно перемешивают. Получают водно-диоксановую смесь в объемном соотношении 20:80. Раствор пригоден к употреблению в течение месяца.

9.1.3. Приготовление раствора БФЗ. Растворяют 0,4000 г БФЗ в 100 куб. см диоксана и тщательно перемешивают. Раствор пригоден к употреблению в течение месяца.

9.2. Подготовка прибора

Подготовку колориметра фотоэлектрического КФК-2МП проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от массы ацетонанила, устанавливают по шести сериям растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из пяти градуировочных растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 50 куб. см. Для этого в соответствии с табл. 2 в каждую мерную колбу вносят соответствующий объем исходного стандартного раствора ацетонанила, приготовленного по п. 9.1.1, и доводят объем раствора до метки водно-диоксановой смесью, приготовленной по п. 9.1.2.

Номер градуировочного раствора	Исходный стандартный раствор ацетонанила (C = 4,0 мг/куб. см), куб. см	Воднодиоксановая смесь, куб. см	Массовая концентрация ацетонанила в градуировочном растворе, мг/куб. см	Содержание ацетонанила в анализируемом объеме раствора, мг
1	0	50,0	0	0
2	0,5	49,5	0,04	0,2
3	1,0	49,0	0,08	0,4
4	1,5	48,5	0,12	0,6
5	2,0	48,0	0,16	0,8
6	3,0	47,0	0,24	1,2

Для проведения цветной реакции 5 куб. см каждого из полученных растворов переносят в пробирки вместимостью 10 куб. см, вносят по 2 куб. см раствора БФЗ, приготовленного по п. 9.1.3, тщательно перемешивают. Готовые растворы выдерживают 30 — 40 мин. и измеряют оптическую плотность на колориметре фотоэлектрическом при длине волны 670 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 мм относительно раствора сравнения, не содержащего определяемого вещества (раствор 1). Содержание ацетонанила в каждом фотометрируемом растворе соответствует 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,2 мг.

Находят среднее арифметическое значение оптической плотности по шести сериям растворов и строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующую им массу ацетонанила в градуировочном растворе (мг).

Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в три месяца или в случае использования новой партии реактивов и изменения условий анализа.

9.4. Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 20 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель.

Для определения 1/2 ПДК ацетонанила следует отобрать 400 куб. дм воздуха. Отобранные пробы хранятся в закрытых стаканчиках в течение суток.

10. Выполнение измерений

Аэрозольный фильтр помещают в стаканчик, с помощью пипетки приливают 5 куб. см водно-диоксановой смеси, приготовленной по п. 9.1.2, растворяют сорбированный на фильтре ацетонанил при постоянном перемешивании в течение 3 — 5 мин. Степень десорбции составляет 96%.

Для проведения цветной реакции в анализируемый раствор с помощью пипетки вносят 2 куб. см раствора БФЗ, приготовленного по п. 9.1.3, тщательно перемешивают. После 30 — 40-минутной выдержки измеряют оптическую плотность раствора на колориметре фотоэлектрическом при длине волны 670 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 мм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор 1).

Количественное определение анализируемого вещества проводят по предварительно определенной градуировочной характеристике.

Если значение оптической плотности раствора превышает верхнее значение диапазона градуировочной характеристики, экстракт разбавляют в необходимое число раз.

11. Вычисление результатов измерений

Массовую концентрацию ацетонанила в воздухе рабочей зоны (C, мг/куб. м) вычисляют по формуле

                             a x 1000 x n

C = ------------, V x 0,96

где:

a — содержание ацетонанила в объеме пробы, найденное по градуировочной характеристике, мг;

0,96 — степень извлечения ацетонанила с фильтра, найденная экспериментально;

n — степень разбавления;

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

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде:

где ДЕЛЬТА = 0,01 x дельта x C — характеристика абсолютной погрешности.

Значение дельта приведено в табл. 1.

13. Контроль погрешности МВИ

13.1. Контроль воспроизводимости МВИ

Образцами для оперативного контроля являются реальные пробы воздуха рабочей зоны. Отбор проб воздуха осуществляют одновременно на два фильтра с использованием двух каналов аспиратора.

Отобранные пробы анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа, выполненного двумя аналитиками, используя разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов.

    Контроль   воспроизводимости   проводят  путем  сравнивания  результата
контрольной процедуры D  с нормативом контроля воспроизводимости D .
                       к                                          н
    Рассчитывают  результат  контрольной процедуры  D  , равный расхождению

                                                 к

двух результатов измерений концентраций:

                           D  = |C  - C | <= D ,
                            к     1    2      н

где:

    C ,  C  - результаты анализа двух проб воздуха, отобранных одновременно
     1    2

на два фильтра на двух каналах аспиратора;

D = 0,25 x C — норматив контроля воспроизводимости, н

где: C — среднее арифметическое результатов двух измерений.

    Если  выполняется  условие  D   <=  D ,  то воспроизводимость измерения
                                 к       н

считается удовлетворительной.

При превышении норматива контроля воспроизводимости эксперимент повторяют, при повторном превышении указанного норматива выясняют причины и по возможности устраняют их.

13.2. Контроль погрешности МВИ с помощью аттестованных растворов

13.2.1. Приготовление аттестованных растворов ацетонанила. В три мерные колбы вместимостью 50 куб. см помещают с помощью пипетки 0,5; 2,0; 4,0 куб. см стандартного раствора ацетонанила с массовой концентрацией 4 мг/куб. см, приготовленного по п. 9.1.1, и доводят объемы растворов до метки водно-диоксановой смесью, приготовленной по п. 9.1.2. Получают растворы с массовыми концентрациями 0,04 мг/куб. см (раствор 1); 0,16 мг/куб. см (раствор 2); 0,24 мг/куб. см (раствор 3).

Значение относительной погрешности приготовления массовой концентрации ацетонанила в аттестованном растворе 1 не превышает +/- 4,6%, в растворе 2 — +/- 1,8%, в растворе 3 — +/- 2,1% при доверительной вероятности 0,95.

13.2.2. Измерение массовой концентрации ацетонанила в аттестованных растворах. В три мерные пробирки вместимостью 10 куб. см вносят по 5 куб. см аттестованных растворов, приготовленных по п. 13.2.1, далее выполнение измерения проводят аналогично п. 9.3.

Содержание ацетонанила в анализируемом объеме раствора (а, мг) определяют по предварительно построенному градуировочному графику.

Массовую концентрацию ацетонанила в анализируемом растворе (C, мг/куб. см) рассчитывают по формуле:

                                  а

C = -, б

где б — объем аттестованного раствора, взятого для проведения цветной реакции, куб. см.

13.2.3 Обработка результатов контроля точности. Рассчитывают среднее

арифметическое значение результатов двух измерений ацетонанила в аттестованном растворе:

                                   C  + C
                                    1    2

C = -------, 2

    где  C  и C  - результаты измерений массовой концентрации ацетонанила в
          1    2

аттестованном растворе.

Точность измерения считается удовлетворительной, если полученное значение удовлетворяет условию:

|C — C| <= K, о

где: C — результат контрольного измерения концентрации в аттестованном растворе; K = 0,16 x C — норматив контроля точности; о C — аттестованное значение массовой концентрации ацетонанила в о аттестованной смеси.

Если точность контрольных измерений признана неудовлетворительной, эксперимент повторяют с использованием других проб. При повторном несоответствии полученных результатов норматива контроля точности выясняют причины и устраняют их.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из трех проб требуется 2 ч.

Методические указания разработаны НИЦ «Экос», аналитическая лаборатория НИЦ ОАО «Химпром», г. Новочебоксарск.

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

                            V  x (273 + 20) x P
                             t

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

где: V — объем воздуха, отобранного для анализа, куб. дм; t P — барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.); t — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов 20 (Прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V t на соответствующий коэффициент.

Давление P, кПа/мм рт. ст.
t °C	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

Приложение 3

УКАЗАТЕЛЬ ОСНОВНЫХ СИНОНИМОВ, ТЕХНИЧЕСКИХ, ТОРГОВЫХ И ФИРМЕННЫХ НАЗВАНИЙ ВЕЩЕСТВ

1. Ацетонанил

---