МУК 4.1.2254-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовых концентраций поли-1,4бета-О-ацетатбутаноат-Д-пиранозил-Д-глюкониранозы (АЦЕТОБУТИРАТ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ) спектрофотометрическим методом в воздухе рабочей зоны. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 17.08.2007)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Документ введен в действие с 17 августа 2007 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
17 августа 2007 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПОЛИ-1,4БЕТА-О-АЦЕТАТБУТАНОАТ-Д-ПИРАНОЗИЛ-Д-ГЛЮКОНИРАНОЗЫ (АЦЕТОБУТИРАТ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ) СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.2254-07
с момента утверждения
1. Подготовлены: ГУ НИИ медицины труда РАМН.
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол № 2 от 21.06.2007).
3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко.
Сборник методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 49) 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 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 (части 1 — 6) «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».
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» и 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.
Настоящие Методические указания устанавливают методику количественного химического анализа воздуха рабочей зоны для определения в нем ацетобутирата целлюлозы спектрофотометрическим методом в диапазоне массовых концентраций 5,0 — 50,0 мг/куб. м.
2.1 Структурная формула (не приводится).
2.2. Эмпирическая формула [C H O (OH) (OCOCH ) (OCOC H ) ] . 6 7 2 3-x-y 3 х 3 7 y n
2.3 Молекулярная масса M 50 — 80 тыс.
n
2.4 Регистрационный номер CAS 9004-36-8.
2.5 Физико-химические свойства.
Ацетобутират целлюлозы — твердое, белое крупитчатое вещество с температурой плавления 175 — 185 °С. Практически нерастворим в воде, спирте этиловом 96%, жирах, растворим в ацетоне, хлористом метилене, этилацетате.
Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.
2.6 Токсикологическая характеристика.
Ацетобутират целлюлозы химически и биологически устойчив, нетоксичен и физиологически инертен, не обладает раздражающим действием на слизистые оболочки и кожные покровы, не обладает кожно-резорбтивной и кумулятивной активностью.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) ацетобутирата целлюлозы в воздухе рабочей зоны 10 мг/куб. м, класс опасности 4.
выполнения измерений
При соблюдении всех регламентных условий и проведении анализа в точном соответствии с прописью методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций ацетобутирата целлюлозы с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, представленных в табл. 1 (при доверительной вероятности Р = 0,95).
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДИКИ
| Диапазон измерений, мг/куб. м | Границы расширенной неопределенности, +/- U, мг/куб. м | Повторяемость, сигма , r мг/куб. м | Воспроизводимость, сигма , R мг/куб. м | Границы систематической погрешности (правильности), +/- дельта, мг/куб. м | Суммарная стандартная неопределенность пробоотбора, +/- u, % |
|---|---|---|---|---|---|
| От 5,0 до 50,0 | 0,21С | 0,05С | 0,08С | 0,15С | 5,5 |
С — результат измерения массовой концентрации ацетобутирата целлюлозы, мг/куб. м.
Измерения массовых концентраций ацетобутирата целлюлозы выполняют методом спектрофотометрии.
Метод определения основан на образовании окрашенного в зеленый цвет раствора продукта реакции определяемого вещества с антроном и спектрофотометрическом измерении оптической плотности продукта реакции.
Измерение проводят при длине волны 484 нм.
Отбор проб проводят с концентрированием на бумажный фильтр «синяя лента».
Нижний предел измерения содержания ацетобутирата целлюлозы в анализируемом объеме пробы — 40 мкг.
Нижний предел измерения массовой концентрации ацетобутирата целлюлозы в воздухе — 5 мг/куб. м (при отборе 8 куб. дм воздуха).
Метод специфичен в условиях производства красок. Определению не мешают диметилэтаноламин, ксилол нефтяной, ортоксилол, бутилгликольацетат, титана диоксид, бутиловый спирт, бутилацетат.
устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы.
5.1 Средства измерений, вспомогательные
устройства, материалы
Спектрофотометр Specord М-40, Carl Zeiss
Весы лабораторные ВЛА-200 ГОСТ 24104-2001
Аспирационное устройство ПУ-4Э, ЗАО «ХИМКО» № 14531-03 в Государственном реестре средств измерений
Фильтродержатели ТУ 95.72.05-77 Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента" ТУ 6-09-1678-77
Цилиндры мерные 3-25, 3-100 ГОСТ 1770-74
Колбы мерные 2-100-2 ГОСТ 1770-74
Пипетки 1-1-2-1, 1-1-2-2, 1-1-2-5, 1-1-2-10 ГОСТ 29227-91
Колбы грушевидные с пришлифованными пробками ГР-50-14/23 ГОСТ 25336-82
Стаканы химические В-1-250 ГОСТ 25336-82
Бюксы стеклянные СВ 19/19, СВ 24/10 ГОСТ 25336-82
Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента» ТУ 6-09-1678-77
Палочки стеклянные ГОСТ 25336-82
Воронки химические В-30-50 ХС ГОСТ 25336-82
Кюветы кварцевые с толщиной оптического слоя 10 мм
Секундомер ГОСТ 5072-79 Баня водяная ТУ 64-1-2650-76 Дистиллятор ТУ 61-1-721-79
5.2 Реактивы
Ацетобутират целлюлозы с содержанием основного вещества
не менее 90,0% в пересчете на сухое вещество
(САВ-381-2 ВР), Eastman Chemical Company (США)
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Кислота серная, ч.д.а, плотность 1,84 г/куб. см ГОСТ 4204-77
Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией не хуже приведенных в данном разделе.
6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ 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 и необходимо иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-90.
6.3. При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие высшее или специальное химическое образование, опыт работы в химической лаборатории, прошедшие обучение и владеющие техникой спектрофотометрического анализа, освоившие метод анализа в процессе тренировки и уложившиеся в нормативы оперативного контроля при проведении процедур контроля погрешности анализа.
8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 84 — 106 кПа и относительной влажности воздуха не более 80%.
8.2. Выполнение измерений на спектрофотометре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовку спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
9.1 Приготовление растворов
9.1.1. Основной стандартный раствор ацетобутирата целлюлозы с концентрацией 500 мкг/куб. см готовят растворением 0,0555 г ацетобутирата целлюлозы в ацетоне в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор устойчив в течение месяца при хранении в холодильнике.
9.1.2. Рабочий стандартный раствор ацетобутирата целлюлозы с концентрацией 100 мкг/куб. см готовят разбавлением 20 куб. см основного стандартного раствора ацетоном в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор устойчив в течение двух недель при хранении в холодильнике.
9.1.3. Водный раствор серной кислоты (9:1) по объему. В мерный стакан вместимостью 250 куб. см наливают 10 куб. см дистиллированной воды и осторожно при перемешивании добавляют 90 куб. см концентрированной серной кислоты. Раствор самоохлаждают до комнатной температуры.
9.1.4. Раствор антрона 0,2% в концентрированной серной кислоте. Приготовление раствора: 0,2 г антрона растворяют в 100 куб. см концентрированной серной кислоты. Раствор применяют свежеприготовленным.
9.2 Подготовка прибора
Подготовку спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.
9.3 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от массы ацетобутирата целлюлозы, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений в каждой серии согласно табл. 2.
| Номер градуировочного раствора | Объем рабочего стандартного раствора ацетобутирата целлюлозы с массовой концентрацией 100 мкг/куб. см, куб. см | Объем ацетона, куб. см | Содержание ацетобутирата целлюлозы в градуировочных растворах, мкг |
|---|---|---|---|
| 1 | 0,0 | 10,0 | 0,0 |
| 2 | 0,4 | 9,6 | 40,0 |
| 3 | 0,5 | 9,5 | 50,0 |
| 4 | 1,0 | 9,0 | 100,0 |
| 5 | 2,0 | 8,0 | 200,0 |
| 6 | 3,0 | 7,0 | 300,0 |
| 7 | 4,0 | 6,0 | 400,0 |
Градуировочные растворы используют свежеприготовленными.
Градуировочные растворы готовят в грушевидных колбах вместимостью 50 куб. см с пришлифованными пробками.
Подготовленные градуировочные растворы помещают на водяную баню с температурой 60 — 70 °С и выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 2 куб. см водного раствора серной кислоты (9:1) по объему и нагревают 10 минут на кипящей водяной бане. После охлаждения растворов приливают по 4 куб. см 0,2%-ного раствора антрона в концентрированной серной кислоте и снова нагревают на кипящей водяной бане в течение 10 мин. Перемешивают стеклянной палочкой и после охлаждения измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 484 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества.
Строят градуировочную характеристику: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им содержания ацетобутирата целлюлозы в мкг.
Проверка градуировочной характеристики проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов, оборудования и после ремонта или поверки прибора.
9.4 Отбор проб воздуха
Отбор проб следует проводить с учетом требований ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и Руководства Р 2.2.2006-05 (прилож. 9, обязательное) «Общие методические требования к организации и проведению контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны», п. 2 контроль соответствия максимальным ПДК.
Воздух с объемным расходом 4,0 куб. дм/мин. аспирируют через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 8 куб. дм воздуха. Пробы можно хранить в бюксах с пришлифованными крышками в течение трех дней.
Фильтр с отобранной пробой переносят в химический бюкс вместимостью 25 куб. см, приливают 5 куб. см ацетона и оставляют на 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают, раствор сливают в другой бюкс. Фильтр повторно обрабатывают 5 куб. см того же растворителя, снова тщательно отжимают и удаляют. Оба раствора последовательно фильтруют на химической воронке через бумажный фильтр «белая лента» в грушевидную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 50 куб. см, полученный объем доводят до 10 куб. см ацетоном. Далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам.
Степень десорбции вещества с фильтра 97%.
Оптическую плотность получаемых анализируемых растворов измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 484 нм по отношению к раствору сравнения, используя чистый фильтр.
Количественное определение содержания ацетобутирата целлюлозы проводят по предварительно построенной градуировочной характеристике.
Примечание: фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в ацетоне веществ.
Массовую концентрацию ацетобутирата целлюлозы (С, мг/куб. м) в воздухе рабочей зоны вычисляют по формуле:
а
где:
а - количество вещества, найденное в анализируемом объеме раствора по
градуировочной характеристике, мкг; V — объем воздуха, отобранный для анализа (куб. дм) и приведенный к 20 стандартным условиям (прилож. 1 — не приводится); К — степень десорбции вещества с фильтра, К = 0,97.
Результат количественного химического анализа представляют в виде:
С — значение результатов измерения массовой концентрации ацетобутирата целлюлозы, мг/куб. м;
+/- U — границы расширенной неопределенности (точности) результата измерения по табл. 1, мг/куб. м.
В случае, если ацетобутирата целлюлозы в воздухе рабочей зоны ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, то производят следующую запись в журнале: «массовая концентрация ацетобутирата целлюлозы в воздухе рабочей зоны менее 5 мг/куб. м (более 50 мг/куб. м)».
13.1 Контроль правильности
При проведении контроля правильности следует использовать концентрации стандартных растворов, которые входят в серию растворов, используемых при построении градуировочной характеристики.
Образцом для контроля правильности является бумажный фильтр "синяя лента", на который наносят раствор ацетобутирата целлюлозы в ацетоне. Принятое опорное значение содержания ацетобутирата целлюлозы в образце для контроля, аттестованное по процедуре приготовления (а , мкг), составляет
RM
40 — 400 мкг.
Проводят анализ образца в соответствии с разделом 10 данной методики. Результат контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении
условия:
где:
а - значение результата контрольного измерения, мкг;
к
LCL (UCL) - нижний (верхний) предел контроля правильности по табл. 3.
| Диапазон измерений содержания ацетобутирата целлюлозы в образце для контроля, мкг | Предел контроля повторяемости, CL , мкг r (n = 2, Р = 0,95) | Предел контроля воспроизводимости, CL , мкг R (n = 2, Р = 0,95) | Пределы контроля правильности (Р = 0,90) | |
| нижний LCL, мкг | верхний UCL, мкг | |||
| от 40 до 400 вкл. | _ 0,15а | _ 0,22а | а — RM 0,15а RM | а + RM 0,15а RM |
_
а - значение среднего арифметического результатов двух единичных
измерений, выполненных в условиях повторяемости, мкг; _ а — значение среднего арифметического результатов двух измерений, выполненных в условиях воспроизводимости с участием двух лабораторий, мкг; а — принятое опорное значение содержания ацетобутирата целлюлозы в RM образце для контроля, мкг.
При отрицательном результате контроля правильности выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
13.2 Контроль повторяемости
Образцами для контроля служат два образца для контроля правильности с одинаковым принятым опорным значением содержания ацетобутирата целлюлозы, приготовленные строго по одной процедуре.
Выполняют два единичных измерения в условиях повторяемости (измерение идентичных образцов выполняет один и тот же оператор на одном экземпляре прибора практически в одно и то же время и т.д.).
Результат контроля повторяемости признают удовлетворительным при выполнении условия:
|а - а | <= CL , 1 2 r
где:
а - значения результатов измерений содержания ацетобутирата
1, 2
целлюлозы на фильтрах, полученные в условиях повторяемости, мкг; CL — предел контроля повторяемости, приведенный в табл. 3, мкг. r
При отрицательном результате контроля повторяемости выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
13.3 Контроль промежуточной прецизионности
Образцом для контроля прецизионности служит экстракт реальной пробы воздуха рабочей зоны, полученный при обработке фильтра.
Выполняют два измерения в условиях промежуточной прецизионности с участием одной лаборатории. Пробы анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа (время между измерениями, оборудование и его калибровка, партии реактивов, оператор и др.) при соблюдении вышеуказанных условий.
Результат контроля воспроизводимости признают удовлетворительным при выполнении условия:
|а - а | <= CL , 1 2 R
где:
а - значения результатов измерений содержания ацетобутирата
1, 2
целлюлозы на фильтрах, полученные в условиях воспроизводимости, мкг; CL — предел контроля воспроизводимости, приведенный в табл. 3, мкг. R
При отрицательном результате контроля правильности выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
14. Нормы затрат времени на анализ
Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 2 ч.
Методические указания разработаны ОАО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» («ВНЦ БАВ»).