---
title: "\"ГОСТ Р ИСО 10801-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Нанотехнологии. Наноаэрозоли для оценки токсичности при ингаляционном поступлении в организм. Генерирование методом испарения/конденсации\""
number: "ГОСТ Р ИСО 10801-2015"
issuer: "Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-iso-10801-2015"
---

## "ГОСТ Р ИСО 10801-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Нанотехнологии. Наноаэрозоли для оценки токсичности при ингаляционном поступлении в организм. Генерирование методом испарения/конденсации"

# "ГОСТ Р ИСО 10801-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Нанотехнологии. Наноаэрозоли для оценки токсичности при ингаляционном поступлении в организм. Генерирование методом испарения/конденсации"

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 06.11.2015 N 1709-ст)

> [!IMPORTANT]
> Документ [введен](#p100009) в действие с 1 июля 2016 года.


<a id="p100001"></a>Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 6 ноября 2015 г. N 1709-ст

<a id="p100002"></a>**НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ**

<a id="p100003"></a>**НАНОТЕХНОЛОГИИ**

<a id="p100004"></a>**НАНОАЭРОЗОЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТОКСИЧНОСТИ ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ**
**ПОСТУПЛЕНИИ В ОРГАНИЗМ. ГЕНЕРИРОВАНИЕ МЕТОДОМ**
**ИСПАРЕНИЯ/КОНДЕНСАЦИИ**

<a id="p100005"></a>Nanotechnologies. Nanoaerosols for inhalation toxicity
testing. Generation by evaporation/condensation method

<a id="p100006"></a>**(ISO 10801:2010, IDT)**

<a id="p100007"></a>**ГОСТ Р ИСО 10801-2015**

<a id="p100008"></a>ОКС 07.030

<a id="p100009"></a>Дата введения
1 июля 2016 года


### <a id="p100010"></a>Предисловие


<a id="p100011"></a>1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным учреждением "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в [пункте 4](#p100014)
<a id="p100012"></a>2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 441 "Нанотехнологии"
<a id="p100013"></a>3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 ноября 2015 г. N 1709-ст
<a id="p100014"></a>4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 10801:2010 "Нанотехнологии. Генерирование металлических наночастиц для испытаний токсичности ингаляции методом испарения/конденсации" (ISO 10801:2010 "Nanotechnologies - Generation of metal nanoparticles for inhalation toxicity testing using the evaporation/condensation method").
<a id="p100015"></a>Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
<a id="p100016"></a>При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и действующие в этом качестве межгосударственные стандарты, [сведения](#p100289) о которых приведены в дополнительном приложении ДА
<a id="p100017"></a>**5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ**

<a id="p100018"></a>Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)


### <a id="p100019"></a>Введение


<a id="p100020"></a>Ежегодно увеличивается производство нанопродукции, содержащей наночастицы серебра, золота, углерода, оксида цинка, диоксида титана и диоксида кремния. По мере расширения сфер применения нанопродукции возрастает риск воздействия наночастиц на здоровье человека. Работники нанотехнологических производств подвержены риску воздействия наночастиц на рабочих местах, а потребители - при высвобождении наночастиц из готовой продукции.
<a id="p100021"></a>Существующие данные о токсичности наночастиц ограничены. Процессы производства наноматериалов и нанопродукции включают методы осаждения из газовой фазы и жидкой фазы (например, из коллоидных растворов), процессы истирания. Наночастицы могут попадать в организм человека при вдыхании, через кожные покровы и перорально. Воздействие наночастиц на организм человека может произойти при ингаляционном поступлении вследствие утечек в процессе синтеза наноматериалов методами осаждения из газовой фазы, при загрязнении воздуха рабочей зоны в результате обработки, переработки или упаковки нанопродукции [[7]](#p100328). Воздействие на здоровье человека промышленных наночастиц, содержащихся в атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны, может произойти в процессе производства, применения и утилизации наноматериалов, поэтому должны быть предприняты соответствующие меры по обеспечению безопасности населения и охраны и труда работников.
<a id="p100022"></a>Вызывает трудности отсутствие стандартизованных методов испытаний по оценке токсичности наночастиц при ингаляционном поступлении в организм и методов генерирования наноаэрозолей, состоящих из наночастиц. Аэрозольные наночастицы можно получать из порошков, однако размеры таких частиц могут превышать требуемые вследствие их агрегации и агломерации, что является препятствием для адекватной оценки влияния наночастиц на дыхательную систему. С целью получения данных о воздействии наночастиц на здоровье человека при вдыхании необходимо получить наночастицы, переместить их в зону дыхания экспериментальных животных и провести кратковременные и долговременные испытания по оценке токсичности. Метод испарения/конденсации, основанный на испарении металла (например, серебра) с последующей конденсацией, обеспечивает получение наноаэрозолей со стабильными характеристиками (распределением наночастиц по размерам и счетной концентрацией наночастиц), значения которых соответствуют требованиям, установленным к кратковременным и долговременным испытаниям по оценке токсичности при ингаляционном поступлении.
<a id="p100023"></a>Настоящий стандарт устанавливает метод испарения/конденсации для генерирования наноаэрозолей, состоящих из наночастиц серебра размером не более 100 нм. Применяя метод испарения/конденсации, представленный в [приложении A](#p100184), можно проводить непрерывные испытания по оценке токсичности наноаэрозоля при ингаляционном поступлении в течение 90 дней. Полученные методом испарения/конденсации наночастицы могут быть использованы при проведении различных исследований, в том числе исследований на клетках человека с помощью устройств для диагностики in vitro и "лаборатории-на-чипе" [[8]](#p100330) - [[11]](#p100336), а также в исследованиях на животных, посредством экспозиции наночастицами всего тела животного, "только через голову" и "только через нос". Метод испарения/конденсации, приведенный в настоящем стандарте, может быть применен для генерирования наноаэрозолей, состоящих из наночастиц золота или других металлов, при условии, что температура плавления и скорость испарения исходного материала приблизительно такие же, как у серебра.


### <a id="p100024"></a>1 Область применения


<a id="p100025"></a>Настоящий стандарт распространяется на аэрозоли, состоящие из наночастиц серебра (далее - наноаэрозоли), для оценки токсичности при ингаляционном поступлении в организм и устанавливает метод испарения/конденсации для генерирования наноаэрозолей. Метод испарения/конденсации можно применять для генерирования наноаэрозолей, состоящих из наночастиц золота.


### <a id="p100026"></a>2 Нормативные ссылки


<a id="p100027"></a>Нижеуказанные документы содержат положения, которые посредством ссылок в данном тексте составляют положения настоящего стандарта.
<a id="p100028"></a>Для датированных ссылок применяют только ту версию, которая была упомянута в тексте. Для недатированных ссылок необходимо использовать самое последнее издание документа (включая любые поправки).
<a id="p100029"></a>ИСО/ТС 27687 Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина (ISO/TS 27687, Nanotechnologies - Terminology and definitions for nanoobjects - Nanoparticle, nanofibre and nanoplate)
<a id="p100030"></a>ИСО 15900 Определение распределения частиц по размеру. Анализ дифференциальной подвижности частиц аэрозолей в электрическом поле (ISO 15900, Determination of particle size distribution - Differential electrical mobility analysis for aerosol particles)
<a id="p100031"></a>ИСО/МЭК 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий (ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories)
<a id="p100032"></a>ОЭСР Тест N 403 Руководство по проведению тестирования химических веществ. Острая токсичность при ингаляционном поступлении [OECD Test Guideline (TG) 403, Acute Inhalation Toxicity]
<a id="p100033"></a>ОЭСР Тест N 412 Руководство по проведению тестирования химических веществ. Подострая ингаляционная токсичность: 28-дневное исследование [OECD Test Guideline 412 (TG) 412, Subacute Inhalation Toxicity: 28-Day Study]
<a id="p100034"></a>ОЭСР Тест N 413 Руководство по проведению тестирования химических веществ. Субхроническая ингаляционная токсичность: 90-дневное исследование [OECD Test Guideline 413 (TG) 413, Subchronic Inhalation Toxicity: 90-day Study]


### <a id="p100035"></a>3 Термины и определения


<a id="p100036"></a>В настоящем стандарте применены термины по ИСО/ТС 27687, ИСО 15900, а также следующие термины с соответствующими определениями:
<a id="p100037"></a>3.1

| <a id="p100038"></a><a id="p100039"></a>система анализа дифференциальной электрической подвижности частиц; САДЭП (differential mobility analyzing system, DMAS): Система, применяемая для измерения распределения субмикронных частиц аэрозоля по размерам, состоящая из классификатора дифференциальной электрической подвижности частиц, нейтрализатора, счетчика частиц, соединительных трубок, компьютера и программного обеспечения.<br>[ИСО 15900:2009, статья 2.8] |
| --- |

<a id="p100040"></a>3.2

| <a id="p100041"></a><a id="p100042"></a><a id="p100043"></a>классификатор дифференциальной электрической подвижности частиц; КДЭП (differential electrical mobility classifier, DEMC); спектрометр дифференциальной электрической подвижности частиц; СДЭП (differential electrical mobility spectrometer, DEMS): Устройство, распределяющее аэрозольные частицы по размерам в соответствии с их электрической подвижностью и регистрирующее частицы только определенных размеров.<br>Примечание - Принцип распределения частиц по размерам в КДЭП основан на уравновешивании электрического заряда каждой частицы с силой ее аэродинамического сопротивления при прохождении через электрическое поле. Электрическая подвижность частиц зависит от их размеров, режимов работы и формы КДЭП. Размер частицы можно определить по числу зарядов на ней.<br>[ИСО 15900:2009, статья 2.7] |
| --- |

<a id="p100044"></a>3.3
<a id="p100045"></a>счетчик конденсированных частиц; СКЧ (condensation particle counter, CPC): Устройство, регистрирующее частицы и измеряющее их счетную концентрацию в аэрозоле при заданной скорости потока частиц.
<a id="p100046"></a>Примечания
<a id="p100047"></a>1 Диапазон размеров частиц, регистрируемых СКЧ, - от нескольких нанометров до нескольких сотен нанометров. СКЧ можно использовать совместно с КДЭП.
<a id="p100048"></a>2 В некоторых случаях СКЧ называют счетчиком ядер конденсации (СЯК).


| <a id="p100049"></a><a id="p100050"></a><a id="p100051"></a><a id="p100052"></a>[ИСО 15900:2009, статья 2.5, определение термина изменено]<br>3.4<br>камера для ингаляционной экспозиции (inhalation exposure chamber); ингаляционная камера (inhalation chamber); камера для экспозиции (exposure chamber): Устройство, предназначенное для введения установленной дозы испытуемого газообразного вещества в организм экспериментального животного через его дыхательные пути, воздействуя "только через нос" или "через все тело", в течение заданного периода времени.<br>Примечание - Термин "только через нос" является синонимом терминов "только через голову" и "только через мордочку". |
| --- |


<a id="p100053"></a>[ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413]
<a id="p100054"></a>3.5 система генерирования наноаэрозоля методом испарения/конденсации (evaporation/condensation nanoparticle generator system): Совокупность устройств, применяемых для получения аэрозоля, состоящего из наночастиц, методом испарения/конденсации, подсоединяемых к камере для ингаляционной экспозиции или другому устройству для оценки токсичности.
<a id="p100055"></a>3.6 средний геометрический диаметр; СГД (geometric mean diameter; GMD): Среднее значение распределения частиц по размерам, выраженное в виде логарифма и вычисленное по логарифму диаметров частиц, определенных с помощью САДЭП, по формуле

<a id="p100056"></a> $ln(\text{СГД}) = \frac{\sum_{i = m}^{n} \Delta N_{i}ln(d_{i})}{N} ,$ (1)

<a id="p100057"></a>где di - среднее геометрическое значение нижней и верхней границы диаметров частиц i-го диапазона размеров;
<a id="p100058"></a>N - общая концентрация наночастиц;
<a id="p100059"></a> $\Delta N_{i}$ - концентрация частиц i-го диапазона размеров;
<a id="p100060"></a>m - нижняя граница диаметра частиц в размерном диапазоне;
<a id="p100061"></a>n - верхняя граница диаметра частиц в размерном диапазоне.
<a id="p100062"></a>*Примечание* - СГД можно вычислить по числу частиц, зная площадь поверхности или объемную концентрацию частиц в аэрозоле.

<a id="p100063"></a>3.7 стандартное геометрическое отклонение; СГО (geometric standard deviation, GSD): Значение, характеризующее диапазон распределения наночастиц по размерам, вычисляемое для САДЭП по формуле

<a id="p100064"></a> $ln(\text{СГО}) = \sqrt{\frac{\sum_{i = m}^{n} N_{i}[lnd_{i} - ln(\text{СГД})]^{2}}{N - 1}} .$ (2)

<a id="p100065"></a>3.8 счетный медианный диаметр; СМД (count median diameter, CMD): Диаметр, равный СГД, вычисленный при подсчете частиц с предполагаемым нормальным распределением.
<a id="p100066"></a>Примечание - Формула для вычисления СМД представлена в [[2]](#p100318)

<a id="p100067"></a> $\text{СМД } = x_{50,r} = x_{50,p}e^{(r - p)s^{2}}$ , (3)

<a id="p100068"></a>где e - основание натурального логарифма, e = 2,71828;
<a id="p100069"></a>p - размерность распределения,
<a id="p100070"></a>здесь p = 0 - число;
<a id="p100071"></a>p = 1 - длина;
<a id="p100072"></a>p = 2 - площадь;
<a id="p100073"></a>p = 3 - объем или масса;
<a id="p100074"></a>r - размерность распределения,
<a id="p100075"></a>здесь r = 0 - число;
<a id="p100076"></a>r = 1 - длина;
<a id="p100077"></a>r = 2 - площадь;
<a id="p100078"></a>r = 3 - объем или масса;
<a id="p100079"></a>s - стандартное отклонение плотности распределения;
<a id="p100080"></a>x50,r - медианный размер частиц из кумулятивного распределения частиц по размерам r.


### <a id="p100081"></a>4 Метод испарения/конденсации



#### <a id="p100082"></a>4.1 Сущность метода

<a id="p100083"></a>Наноаэрозоли получают путем нагревания исходного материала и последующего его испарения. В качестве исходного материала применяют чистое серебро в твердом состоянии с массовой долей серебра не менее 99,99%. Пар серебра охлаждают до образования зародышей и конденсируют до формирования аэрозольных наночастиц серебра. [Пример](#p100184) генерирования наноаэрозоля, состоящего из наночастиц серебра, методом испарения/конденсации представлен в приложении A.

#### <a id="p100084"></a>4.2 Подготовка оборудования

<a id="p100085"></a>4.2.1 Систему генерирования наноаэрозоля проверяют на соответствие установленным в программах и методиках испытаний требованиям к скорости потока воздуха, температуре испарения исходного материала, длине зоны охлаждения и температурным градиентам.
<a id="p100086"></a>Перед подачей наноаэрозоля в камеру(ы) для ингаляционной экспозиции (далее - ингаляционная камера) определяют следующие характеристики наноаэрозоля:
- <a id="p100087"></a>счетную концентрацию наночастиц;
- <a id="p100088"></a>массовую концентрацию наночастиц;
- <a id="p100089"></a>распределение наночастиц по размерам;
- <a id="p100090"></a>стабильность наноаэрозоля.
<a id="p100091"></a>В процессе испытаний в ингаляционной камере постоянно и/или периодически определяют распределение наночастиц по размерам, не прерывая процесс экспозиции.
<a id="p100092"></a>При необходимости дополнительно определяют такую характеристику наноаэрозоля, как распределение электрических зарядов на наночастицах, в этом случае значение данной характеристики регистрируют в протоколе. Значения распределения электрических зарядов на наночастицах должны быть установлены в соответствующих программах и методиках испытаний.
<a id="p100093"></a>4.2.2 Ингаляционные камеры и вспомогательное оборудование должны соответствовать ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413.
<a id="p100094"></a>4.2.3 Ингаляционные камеры и вспомогательное оборудование должны быть подготовлены для проведения испытаний по оценке токсичности наноаэрозолей при ингаляционном поступлении в организм.
<a id="p100095"></a>Примечания
<a id="p100096"></a>1 Осаждение аэрозольных наночастиц на стенках ингаляционной камеры происходит вследствие броуновского движения, а изменение размеров наночастиц - вследствие их агрегации/агломерации. Процесс осаждения зависит от размеров наночастиц, значений электростатического заряда, концентрации наночастиц и времени их нахождения в камере [[12]](#p100338).
<a id="p100097"></a>2 В зависимости от цели исследования может возникнуть необходимость выполнить нейтрализацию заряда наноаэрозоля.
<a id="p100098"></a>3 С целью уменьшения потерь наночастиц при их осаждении в оборудовании необходимо применять соединительные трубки минимальных длины и диаметра.

<a id="p100099"></a>4.2.4 В целях получения достоверных результатов оценки токсичности наноаэрозолей ингаляционную камеру (или камеры) и вспомогательное оборудование (пробоотборники и систему соединительных трубок) перед проведением испытаний проверяют на соответствие требованиям ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413 и [[31]](#p100376).
<a id="p100100"></a>*Примечание* - Следует учитывать, что в пробоотборниках и соединительных трубках, электромагнитных клапанах и/или другом оборудовании, предназначенном для транспортирования проб наноаэрозоля из ингаляционной камеры к устройству, с помощью которого выполняют измерения и осуществляют контроль, может возникнуть возможность потерь наночастиц, что приведет к изменению результатов определения распределения наночастиц по размерам.

<a id="p100101"></a>4.2.5 Измерительное оборудование должно быть откалибровано и/или поверено в соответствии с ИСО/МЭК 17025.
<a id="p100102"></a>Система анализа дифференциальной электрической подвижности частиц (САДЭП) должна быть откалибрована на заводе-изготовителе. Сведения о калибровке САДЭП должны быть зарегистрированы в протоколе.


### <a id="p100103"></a>5 Общие требования



#### <a id="p100104"></a>5.1 Требования к системе генерирования наноаэрозоля

<a id="p100105"></a>Требования к системе генерирования наноаэрозоля должны быть установлены в соответствующих программах и методиках испытаний и быть достаточными для обеспечения заданных значений следующих характеристик:
<a id="p100106"></a>a) скорости испарения исходного материала, мкг/ч;
<a id="p100107"></a>b) расхода воздуха, м3/ч;
<a id="p100108"></a>c) продолжительности непрерывной работы системы генерирования наноаэрозоля при заданных значениях скорости испарения исходного материала и расхода воздуха.

#### <a id="p100109"></a>5.2 Требования к наноаэрозолю

<a id="p100110"></a>5.2.1 Наноаэрозоль должен состоять из наночастиц, имеющих средний геометрический диаметр (СГД) менее 100 нм. Для обеспечения выполнения этого требования контролируют скорость испарения и конденсации исходного материала, время его нахождения в каждой зоне системы генерирования наноаэрозоля. В случае если данное требование не выполнимо, представляют соответствующее экспертное заключение.
<a id="p100111"></a>5.2.2 Стандартное геометрическое отклонение (СГО) должно быть не менее 2 и соответствовать СГО, установленному в ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413.
<a id="p100112"></a>5.2.3 Наноаэрозоль должен содержать минимум примесей. Допустимое содержание примесей в наноаэрозоле должно быть установлено в соответствующих программах и методиках испытаний. В протокол включают сведения о наличии, наименовании и массовой доле примесей в наноаэрозоле [[30]](#p100374).
<a id="p100113"></a>*Примечание* - Для определения наличия и массовой доли примесей в наноаэрозоле может возникнуть необходимость проведения дополнительного исследования химического состава наночастиц.


#### <a id="p100114"></a>5.3 Требования к воздуху в ингаляционной камере

<a id="p100115"></a>5.3.1 Воздух в ингаляционной камере должен быть пригоден для дыхания экспериментальных животных, содержать не менее 19% кислорода и соответствовать ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413 и [[31]](#p100376). С этой целью для генерирования наноаэрозоля используют атмосферный воздух.
<a id="p100116"></a>5.3.2 Материалы, применяемые в оборудовании системы генерирования наноаэрозоля (герметики, склеивающие, смазывающие и отделочные материалы), не должны выделять летучих соединений.
<a id="p100117"></a>5.3.3 Температура воздуха в ингаляционной камере должна соответствовать ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413 и [[31]](#p100376).
<a id="p100118"></a>5.3.4 Воздух, подаваемый в систему генерирования наноаэрозоля и ингаляционную камеру, должен быть очищен с помощью высокоэффективного (HEPA) фильтра (далее - HEPA фильтр) и не содержать загрязняющие вещества, в том числе пыль, микроорганизмы и посторонние наночастицы.

#### <a id="p100119"></a>5.4 Требования безопасности

<a id="p100120"></a>5.4.1 При работе с оборудованием персонал должен соблюдать установленные требования безопасности.
<a id="p100121"></a>5.4.2 Должны быть приняты меры, исключающие возможность случайного контакта персонала с горячими поверхностями и электрическими проводами.

##### <a id="p100122"></a>5.4.3 Отработанный воздух должен быть очищен с помощью HEPA фильтра.

<a id="p100123"></a>5.4.4 Должны быть приняты меры, исключающие возможность выброса наноаэрозоля из системы генерирования в окружающую среду.
<a id="p100124"></a>5.4.5 Для предотвращения выброса наноаэрозоля в окружающую среду и его воздействия на персонал давление в ингаляционной камере должно быть ниже давления окружающей среды. Перепад давления - не менее 49 Па. Для предотвращения попадания в ингаляционную камеру загрязняющих веществ допускается поддерживать в ней давление выше давления окружающей среды. В этом случае ингаляционную камеру помещают в дополнительный вентилируемый резервуар с целью минимизации воздействия наноаэрозоля на персонал.
<a id="p100125"></a>Для экспозиции экспериментальных животных "только через нос" давление в ингаляционной камере должно быть выше давления окружающей среды. В этом случае для предотвращения выброса наноаэрозоля в окружающую среду испытания проводят в специальном закрытом помещении, оборудованным вытяжной вентиляцией [[30]](#p100374).
<a id="p100126"></a>Во время проведения испытаний выполняют непрерывный (визуальный и автоматический) контроль давления в ингаляционной камере с визуальной и звуковой сигнализацией.
<a id="p100127"></a>Примечание - Для предотвращения выброса наноаэрозоля в окружающую среду осуществляют регулярный контроль герметичности применяемого оборудования, например, определяют места негерметичности по пузырькам воздуха (мыльным пузырям) в местах промазки мыльным раствором, или с помощью специальных приборов. При экспозиции экспериментальных животных "только через нос" предотвратить выброс наноаэрозоля в окружающую среду можно с помощью системы специальных герметичных трубок, однако при этом следует учитывать возможность увеличения температуры и влажности в ингаляционной камере [[29]](#p100372).


### <a id="p100128"></a>6 Контроль рабочих характеристик системы генерирования наноаэрозоля



#### <a id="p100129"></a>6.1 Определение характеристик наноаэрозоля

<a id="p100130"></a>С целью контроля рабочих характеристик системы генерирования наноаэрозоля перед проведением испытаний определяют счетную концентрацию наночастиц, массовую концентрацию наночастиц и распределение наночастиц по размерам. Значения счетной концентрации наночастиц, массовой концентрации наночастиц и распределения наночастиц по размерам должны быть установлены в соответствующих программах и методиках испытаний.
<a id="p100131"></a>Полученные значения массовой концентрации наночастиц и счетной концентрации наночастиц сравнивают и получают информацию об эффективности работы системы генерирования наноаэрозоля.

#### <a id="p100132"></a>6.2 Требования к процессу определения распределения наночастиц по размерам

<a id="p100133"></a>В процессе выполнения измерений для определения распределения наночастиц по размерам, счетной и массовой концентраций наночастиц, выполняют квазинепрерывный контроль стабильности наноаэрозоля и работы системы генерирования с помощью соответствующих приборов. Для определения распределения наночастиц по размерам, счетной и массовой концентраций наночастиц следует применять методы, позволяющие получать полную информацию о характеристиках наноаэрозоля, и оборудование, обеспечивающее точность измерений, соответствующую требованиям, необходимым для оценки токсичности наноаэрозоля при ингаляционном поступлении в организм. Во избежание ошибок диапазон измерений применяемого оборудования должен быть достаточным для определения размеров различных частиц и вычисления удельной площади поверхности наноаэрозоля по его массе или объему. Диапазон измерений применяемого оборудования должен быть установлен в соответствующих программах и методиках испытаний.
<a id="p100134"></a>*Примечание* - Распределение наночастиц диаметром менее 100 нм по размерам определяют с помощью САДЭП.


##### <a id="p100135"></a>6.2.1 Выполнение измерений

<a id="p100136"></a>Распределение наночастиц по размерам определяют по ИСО 15900.

##### <a id="p100137"></a>6.2.2 Отбор проб

<a id="p100138"></a>Во избежание возникновения электрического заряда наноаэрозоля во время проведения измерений для отбора наночастиц применяют фильтры, имеющие покрытие из углеродных материалов. Фильтры помещают на специальные сеточки (200 ячеек) и просматривают на просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ). Для определения диаметра наночастиц используют 100 000-кратное увеличение ПЭМ. Размеры наночастиц определяют с помощью энергодисперсионного рентгеновского спектрометра с ускоряющим напряжением, значение которого должно быть установлено в соответствующих программах и методиках испытаний. Отбор наночастиц и определение характеристик наноаэрозоля проводят в соответствии с требованиями, установленными в соответствующих программах и методиках испытаний. В зависимости от целей испытаний определяют дополнительные характеристики наноаэрозоля [[3]](#p100320), [[6]](#p100326), [[13]](#p100340), [[15]](#p100344), [[17]](#p100348), [[18]](#p100350), [[27]](#p100368).

#### <a id="p100139"></a>6.3 Требования к процессу определения массовой концентрации наночастиц

<a id="p100140"></a>Массовую концентрацию наночастиц определяют гравиметрическим методом с использованием фильтра. Пробы воздуха отбирают из зоны дыхания животных. Массовую концентрацию наночастиц вычисляют путем деления массы наночастиц, собранных на фильтре, на объем воздуха, пропущенного через фильтр.
<a id="p100141"></a>*Примечание* - Массовую концентрацию наночастиц можно определять методом измерения массы наночастиц, содержащихся в исследуемом воздухе, основанного на поглощении бета-лучей твердыми частицами, методами с использованием вибрационных микровесов с коническим элементом и пьезоэлектрических микровесов, а также другими методами, основанными на химическом анализе частиц, отобранных на фильтре.

<a id="p100142"></a>Минимальная скорость потока воздуха должна быть выше, чем предел обнаружения метода, используемого для определения массовой концентрации наночастиц [[5]](#p100324).
<a id="p100143"></a>Массовую концентрацию наночастиц можно определить по значениям счетной концентрации наночастиц при условии, что известны (точно или предположительно) заряд и плотность наночастиц [[19]](#p100352). При этом следует учитывать, что если плотность наночастиц неизвестна или определена неточно, то могут быть получены ошибочные результаты.

##### <a id="p100144"></a>6.3.1 Отбор проб

<a id="p100145"></a>Наночастицы отбирают на мембранный фильтр при заданной скорости потока воздуха с помощью зонда. Скорость потока воздуха и периодичность отбора проб должны быть установлены в соответствующих программах и методиках испытаний. Периодичность отбора проб наноаэрозоля устанавливают с учетом времени, затрачиваемого на взвешивание фильтра с отобранными наночастицами на микровесах. Массовую концентрацию наночастиц выражают в мг/л или мг/м3.

##### <a id="p100146"></a>6.3.2 Частота отбора проб и контроль параметров процесса генерирования

<a id="p100147"></a>6.3.2.1 Частота отбора проб наноаэрозоля должна быть установлена в соответствующих программах и методиках испытаний. Частоту отбора проб устанавливают в зависимости от потребности в определении массовой концентрации наночастиц, счетной концентрации наночастиц, распределения наночастиц по размерам. Значения массовой концентрации наночастиц, получаемые при отборе каждой пробы наноаэрозоля в ингаляционной камере, не должны отклоняться от среднего значения массовой концентрации наночастиц более чем на +/- 20% [[30]](#p100374), [[31]](#p100376).
<a id="p100148"></a>6.3.2.2 В процессе генерирования наноаэрозоля осуществляют непрерывный контроль температуры и скорости потока воздуха в зонах испарения и конденсации.


### <a id="p100149"></a>7 Характеристики наноаэрозоля и требования к экспозиции экспериментальных животных



#### <a id="p100150"></a>7.1 Определение содержания примесей в наноаэрозоле

<a id="p100151"></a>Методы определения содержания примесей в наноаэрозоле должны быть установлены в соответствующих программах и методиках испытаний.

#### <a id="p100152"></a>7.2 Диапазон размеров наночастиц

<a id="p100153"></a>Наноаэрозоль, подаваемый в ингаляционную камеру, должен состоять из наночастиц, имеющих СГД менее 100 нм. Определение и контроль СГД наночастиц в ингаляционной камере осуществляют в соответствии с ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413.

#### <a id="p100154"></a>7.3 Определение счетной концентрации наночастиц

<a id="p100155"></a>Счетную концентрацию наночастиц в ингаляционной камере определяют и контролируют в соответствии с ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413. Единицей измерения счетной концентрации наночастиц является число отдельных наночастиц в единице объема воздуха (наночастиц/см3).

#### <a id="p100156"></a>7.4 Форма наночастиц

<a id="p100157"></a>7.4.1 Наноаэрозоль, подаваемый в ингаляционную камеру, должен содержать наночастицы сферической формы. В зависимости от целей испытаний допускается генерирование наночастиц другой формы. В этом случае форма наночастиц должна быть установлена в соответствующих программах и методиках испытаний. Форму наночастиц контролируют, получая изображения с помощью ПЭМ или растрового электронного микроскопа (РЭМ).
<a id="p100158"></a>Степень диспергирования или агрегации/агломерации наночастиц должна быть установлена в соответствующих программах и методиках испытаний.
<a id="p100159"></a>7.4.2 При определении характеристик наноаэрозоля следует учитывать наличие и долю в нем неагломерированных наночастиц.

#### <a id="p100160"></a>7.5 Стабильность наноаэрозоля

<a id="p100161"></a>В зависимости от целей исследования наночастицы в наноаэрозоле должны быть агломерированы или не агломерированы. Агломерированность/неагломерированность наночастиц должна быть установлена в соответствующих программах и методиках испытаний. Стабильность наноаэрозоля должна быть подтверждена с помощью ПЭМ, РЭМ или другого аналогичного оборудования.

#### <a id="p100162"></a>7.6 Требования к экспозиции экспериментальных животных

<a id="p100163"></a>7.6.1 Система генерирования наноаэрозоля должна соответствовать требованиям, установленным к проведению испытаний по оценке токсичности при ингаляционном поступлении в организм.
<a id="p100164"></a>7.6.2 Продолжительность работы системы генерирования наноаэрозоля при проведении испытаний по оценке токсичности при ингаляционном поступлении должна быть установлена в соответствующих программах и методиках испытаний.
<a id="p100165"></a>7.6.3 Параметры экспозиции животных "через все тело" должны соответствовать ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413 и [[31]](#p100376):
- <a id="p100166"></a>смену воздуха в ингаляционной камере осуществляют 10 - 15 раз в час;
- <a id="p100167"></a>содержание кислорода в ингаляционной камере должно быть не менее 19%;
- <a id="p100168"></a>в любой точке рабочего объема камеры должны быть обеспечены одинаковые условия испытаний.
<a id="p100169"></a>Параметры экспозиции животных "только через нос" должны соответствовать [[30]](#p100374):
- <a id="p100170"></a>смену воздуха в ингаляционной камере осуществляют два-три раза за минутный объем дыхания животного (в опытах с крысами - не менее 0,5 л/мин на одну ингаляционную камеру);
- <a id="p100171"></a>в каждой ингаляционной камере должны быть обеспечены одинаковые условия испытаний;
- <a id="p100172"></a>содержание кислорода в ингаляционной камере должно быть не менее 19%.
<a id="p100173"></a>7.6.4 Оценку экспозиционной дозы и определение характеристик наночастиц, отобранных на фильтр, выполняют с помощью САДЭП.


### <a id="p100174"></a>8 Оценка процесса генерирования наноаэрозоля


<a id="p100175"></a>Оценку стабильности и непрерывности процесса генерирования наноаэрозоля, применяемого для проведения кратковременных и долговременных испытаний, выполняют по ОЭСР Тест N 403, ОЭСР Тест N 412, ОЭСР Тест N 413. Значения общей и счетной концентраций наночастиц, СГД должны быть стабильны в течение всего времени проведения испытаний. Значения общей и счетной концентраций наночастиц в ингаляционной камере не должны отклоняться от средних значений более чем на +/- 20%.
<a id="p100176"></a>Полученные результаты проверяют на соответствие требованиям, установленным в программах проверки на качество проведения испытаний.


### <a id="p100177"></a>9 Требования к протоколу испытаний


<a id="p100178"></a>9.1 В протоколе указывают сведения о применяемых методах, средствах и условиях испытаний.

#### <a id="p100179"></a>9.2 В протокол включают:

<a id="p100180"></a>a) информацию об исходном материале (код изготовителя, химическое наименование или химическую формулу, номер партии и дату изготовления, торговое наименование и т.д.);
<a id="p100181"></a>b) описание процедуры отбора проб наноаэрозоля для проведения испытаний;
<a id="p100182"></a>c) значения счетной концентрации наночастиц, массовой концентрации наночастиц и распределения наночастиц по размерам, полученные с помощью САДЭП.





<a id="p100183"></a>Приложение A
(справочное)

<a id="p100184"></a>*ПРИМЕР* ГЕНЕРИРОВАНИЯ НАНОАЭРОЗОЛЯ, СОСТОЯЩЕГО ИЗ НАНОЧАСТИЦ
**СЕРЕБРА, МЕТОДОМ ИСПАРЕНИЯ/КОНДЕНСАЦИИ**

<a id="p100185"></a>A.1 Общая информация
<a id="p100186"></a>Наноаэрозоли генерируют методом испарения/конденсации в трубчатой печи при атмосферном давлении. Исходный материал помещают в лодочку для сжигания, расположенную в центре печи, нагревают до заданной температуры, испаряя в газ-носитель, затем охлаждают в вытяжной трубе печи, получая наноаэрозоль, состоящий из наночастиц. С помощью метода испарения/конденсации получают наноаэрозоли, состоящие из наночастиц серебра, золота, свинца и фуллерены [[11]](#p100336), [[18]](#p100350), [[21]](#p100356), [[23]](#p100360) - [[25]](#p100364).
<a id="p100187"></a>Генерирование наноаэрозолей в трубчатой печи имеет следующие недостатки:
- <a id="p100188"></a>трубчатая печь имеет большие габаритные размеры;
- <a id="p100189"></a>трубчатая печь потребляет большое количество энергии (мощность - более 3 кВ);
- <a id="p100190"></a>для достижения необходимых значений температуры в трубчатой печи требуется длительное время (более 30 мин);
- <a id="p100191"></a>высокая температура внутри трубчатой печи (вокруг исходного материала) затрудняет процесс конденсации наночастиц;
- <a id="p100192"></a>получаемый наноаэрозоль имеет высокую температуру и не пригоден для дыхания экспериментальных животных.
<a id="p100193"></a>В настоящем стандарте приведен метод испарения/конденсации, применяемый для генерирования наноаэрозоля, в котором исходный материал (серебро с массовой долей серебра не менее 99,99%) испаряют с помощью плоского керамического электрического нагревателя (далее - нагреватель).
<a id="p100194"></a>A.2 Процесс генерирования
<a id="p100195"></a>Исходный материал помещают на поверхность нагревателя, имеющего размеры 50 x 5 x 1,5 мм, с которого происходит испарение материала с образованием наночастиц и смешиванием их с газом-носителем [[16]](#p100346). Вследствие небольшой поверхности нагревателя и непродолжительного времени воздействия высоких температур на газ-носитель генерирование наноаэрозоля и его охлаждение до заданной температуры происходит быстрее, чем в трубчатой печи. Формирование наночастиц в газе-носителе происходит в тонком слое над поверхностью нагревателя. Коагуляция наночастиц снижена за счет быстрого охлаждения и смешивания с газом-носителем. Формированию неагломерированных сферических наночастиц способствуют наличие термофоретической силы, электрического поля (для получения положительно заряженных частиц) и перемешивание частиц за счет диффузии [[17]](#p100348).
<a id="p100196"></a>A.3 Требования к значениям температур поверхности нагревателя
<a id="p100197"></a>Для получения наноаэрозоля с заданными характеристиками процесс генерирования должен проходить в стабильных термодинамических условиях. Значение температуры поверхности нагревателя должно быть максимально приближено к значению температуры плавления исходного материала. Значение температур поверхности нагревателя измеряют с помощью термопары или пирометра. График зависимости значений температур поверхности нагревателя от значений приложенного электрического напряжения (на осях X и Y) представлен на [рисунке A.1](#p100204).

<a id="p100198"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_0.png) 

<a id="p100199"></a>T - температура, °C; d - расстояние, мм

<a id="p100200"></a>a) ось X

<a id="p100201"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_1.png) 

<a id="p100202"></a>T - температура, °C; d - расстояние, мм

<a id="p100203"></a>b) ось Y

<a id="p100204"></a>Рисунок A.1 - График зависимости значений температур
поверхности нагревателя от значений приложенного
электрического напряжения (на осях X и Y) [[13]](#p100340)

<a id="p100205"></a>Измеряя и сравнивая значения температур поверхности нагревателя и значения ее излучательной способности, определяют значение относительной излучательной способности поверхности нагревателя. Значение относительной излучательной способности поверхности нагревателя составляет 0,9 для диапазона температур от 894 °C до 1417 °C.
<a id="p100206"></a>Значение температуры поверхности нагревателя возрастает линейно с увеличением значений электрического напряжения. На [рисунке A.2](#p100209) представлен график зависимости значений температур поверхности нагревателя от значений приложенного электрического напряжения.

<a id="p100207"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_2.png) 

<a id="p100208"></a>T - температура, °C; U - приложенное напряжение, В;
1 - линия регрессии

<a id="p100209"></a>Рисунок A.2 - График зависимости значений температур
поверхности нагревателя от значений приложенного
электрического напряжения [[13]](#p100340)

<a id="p100210"></a>По значению относительной излучательной способности определяют распределение значений температур на поверхности нагревателя. Участок поверхности нагревателя с наибольшим значением температуры, на котором размещают исходный материал в методе испарения/конденсации (далее - зона испарения), имеет размеры 3 x 3 мм.
<a id="p100211"></a>Время, требуемое для достижения необходимой температуры поверхности нагревателя для осуществления процесса генерирования наноаэрозоля, составляет 10 с. Далее температуру поверхности нагревателя поддерживают на постоянном уровне.
<a id="p100212"></a>На [рисунке A.3](#p100215) представлен график зависимости значений температур поверхности нагревателя от времени, требуемого для достижения необходимой температуры, при различных значениях приложенного электрического напряжения.

<a id="p100213"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_3.png) 

<a id="p100214"></a>T - температура, °C; t - время, с; a - значение показателей
при включении источника питания; b - значение показателей
при выключении источника питания.

<a id="p100215"></a>Рисунок A.3 - График зависимости значений температур
поверхности нагревателя от времени, требуемого
для достижения необходимой температуры, при различных
значениях приложенного электрического напряжения [[13]](#p100340)

<a id="p100216"></a>В процессе испытаний температуру в ингаляционной камере контролируют и регистрируют в протоколе.
<a id="p100217"></a>A.4 Определение распределения наночастиц по размерам в газе-носителе методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа
<a id="p100218"></a>Распределение наночастиц по размерам в газе-носителе зависит от температуры поверхности нагревателя. На [рисунке A.4](#p100221) представлен график зависимости значений распределения наночастиц по размерам от значений температур поверхности нагревателя, при этом постоянная скорость потока газа-носителя - 4 л/мин, диаметр выпускного отверстия системы генерирования наноаэрозоля - 34 мм, масса исходного материала - 14,76 мг.

<a id="p100219"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_4.png) 

<a id="p100220"></a>dN/dlogdp - счетная концентрация наночастиц, наночастиц/см3;
dp - диаметр подвижности, нм

<a id="p100221"></a>Рисунок A.4 - График зависимости значений распределения
наночастиц по размерам от значений температур поверхности
нагревателя [[13]](#p100340)

<a id="p100222"></a>Форму наночастиц контролируют, получая изображения с помощью ПЭМ. Наночастицы, сформированные при различных значениях температур поверхности нагревателя, имеют сферическую форму и не агломерированы [[13]](#p100340). Формирующиеся за счет коагуляции наночастицы приобретают сферическую форму благодаря высокой температуре вблизи исходного материала [[20]](#p100354). В методе испарения/конденсации формирование наночастиц сферической формы происходит вблизи поверхности нагревателя, имеющей высокую температуру. При удалении наночастиц с поверхности нагревателя потоком газа-носителя происходит ослабление коагуляции наночастиц вследствие быстрого охлаждения и смешивания их с газом-носителем. Формированию неагломерированных наночастиц сферической формы способствуют наличие термофоретической силы вблизи исходного материала, электрического поля (для получения положительно заряженных наночастиц) и перемешивание наночастиц за счет диффузии под воздействием высоких температур.
<a id="p100223"></a>На [рисунке A.5](#p100226) представлены результаты рентгеноструктурного анализа наночастиц, выполненного с помощью рентгеновского дифрактометра и CuK излучения.

<a id="p100224"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_5.png) 

<a id="p100225"></a>I - интенсивность пиков; $\theta$ - угол рассеяния, град

<a id="p100226"></a>Рисунок A.5 - Результаты рентгеноструктурного анализа
наночастиц, выполненного с помощью рентгеновского
дифрактометра и CuK излучения [[13]](#p100340)

<a id="p100227"></a>Анализ интенсивности пиков показывает, что наночастицы в наноаэрозоле сформированы из чистого серебра (массовой долей серебра не менее 99,9%), а не из его оксидов, даже при использовании воздуха в качестве газа-носителя. Используя метод испарения/конденсации, можно получать наночастицы и из оксида серебра.
<a id="p100228"></a>A.5 Испытательная установка для оценки токсичности наноаэрозолей при ингаляционном поступлении в организм
<a id="p100229"></a>Для оценки токсичности наноаэрозолей при ингаляционном поступлении в организм применяют испытательную установку, состоящую из двух основных частей: системы генерирования наноаэрозоля методом испарения/конденсации и испытательного блока.
<a id="p100230"></a>Схема испытательной установки для оценки токсичности наноаэрозолей при ингаляционном поступлении в организм представлена на [рисунке A.6](#p100237).

<a id="p100231"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_6.png) 

<a id="p100232"></a>A1 - атмосферный воздух, очищенный HEPA фильтром
и подаваемый со скоростью 200 л/мин; A2 - избыток
подаваемого воздуха; A3 - газ-носитель; A4 - наноаэрозоль,
подаваемый со скоростью 22 л/мин; A5 - отработанный воздух,
выходящий со скоростью 222 л/мин; C - ингаляционная камера;
D - дилютор; D2 - КДЭП; H - нагреватель; M - регулятор
расхода воздуха (РРВ); N - нейтрализатор электрического
заряда (210Po); P1 - Источник питания переменного тока;
P2 - персональный компьютер; Q - кварцевая трубка;
S - исходный материал; U - СКЧ

<a id="p100233"></a>a) Расположение компонентов испытательной установки

<a id="p100234"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_7.png) 

<a id="p100235"></a>B - расстояние от края нагревателя до зоны испарения,
6,2 мм; S - исходный материал; W - ширина нагревателя, 5 мм.

<a id="p100236"></a>b) Схема нагревателя

<a id="p100237"></a>Рисунок A.6 - Схема испытательной установки для оценки
токсичности наноаэрозолей при ингаляционном поступлении
в организм [[14]](#p100342)

<a id="p100238"></a>Нагреватель должен соответствовать следующим требованиям: температура поверхности нагревателя должна быть не менее 1500 °C при размерах зоны испарения 5 x 10 мм. Нагреватель размерами 50 x 5 x 1,5 мм подсоединяют к источнику питания переменного тока и помещают в кварцевую трубку диаметром 70 мм и длиной 140 мм. На нагреватель подают напряжение 85 В, обеспечивая в зоне испарения максимальную температуру Tmax 1140 °C. Исходный материал помещают в зону испарения. В качестве газа-носителя используют сухой атмосферный воздух, пропущенный через фильтр. Скорость наноаэрозоля поддерживают на уровне 22 л/мин (число Рейнолдса приблизительно 420) с помощью регулятора расхода воздуха (РРВ). Распределение наночастиц по размерам определяют с помощью САДЭП и СКЧ.
<a id="p100239"></a>A.6 Определение зависимости значений счетной концентрации и СГД наночастиц от значений массы исходного материала
<a id="p100240"></a>Методом испарения/конденсации генерируют наноаэрозоли со стабильными характеристиками: распределением наночастиц по размерам и счетной концентрацией наночастиц. В процессе проведения испытаний по оценке токсичности при ингаляционном поступлении наноаэрозоль подают в ингаляционную камеру с экспериментальными животными. Испытания проводят при кратковременной и длительной экспозициях наноаэрозолем.
<a id="p100241"></a>Графики зависимости значений счетной концентрации и СГД наночастиц от значений массы и эквивалентного диаметра исходного материала представлены на [рисунке A.7](#p100247).

<a id="p100242"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_8.png) 

<a id="p100243"></a>a) График зависимости значений счетной концентрации и СГД
наночастиц от значений массы исходного материала

<a id="p100244"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_9.png) 

<a id="p100245"></a>b) График зависимости значений СГД наночастиц от значений
эквивалентного диаметра исходного материала

<a id="p100246"></a>n - счетная концентрация наночастиц, наночастиц/см3;
m - масса исходного материала, расположенного на поверхности
нагревателя, мг; СГД - средний геометрический диаметр
наночастиц, нм; Deq,Ag - эквивалентный диаметр исходного
материала, мм; ☐ - изменение массы исходного материала;
 $\Delta$ - стабильность значений счетной концентрации и СГД
наночастиц; a - продолжительность процесса генерирования
наноаэрозоля со стабильными характеристиками, 36 ч

<a id="p100247"></a>Рисунок A.7 - Графики зависимости значений счетной
концентрации и СГД наночастиц от значений масс и
эквивалентного диаметра исходного материала [[14]](#p100342)

<a id="p100248"></a>Графики зависимости, представленные на [рисунке A.7](#p100247), построены на основе сравнения экспериментальных данных долговременного 24-часового испытания наноаэрозоля на стабильность и данных, вычисленных по значениям начальной массы исходного материала и скорости его испарения, полученным в процессе кратковременных испытаний [[14]](#p100342).
<a id="p100249"></a>Диаметр кварцевой трубки, в которую помещают нагреватель с исходным материалом, - 70 мм. Начальная масса исходного материала - 160 мг.
<a id="p100250"></a>На [рисунке A.7 (a)](#p100243) показано изменение значений счетной концентрации и СГД наночастиц в зависимости от изменения массы исходного материала в процессе испарения. На [рисунке A.7 (b)](#p100245) показано изменение значений СГД наночастиц в зависимости от изменения массы со 160 до 100 мг и эквивалентного диаметра с 3,08 до 2,63 мм исходного материала в процессе испарения. При массе исходного материала менее 100 мг происходят увеличение скорости его испарения и уменьшение значений счетной концентрации и СГД наночастиц. Значения СГД наночастиц зависят от значений эквивалентного диаметра и площади поверхности исходного материала. Если начальная масса исходного материала 160 мг, то процесс генерирования наноаэрозоля с содержанием наночастиц требуемых размеров осуществляют до тех пор, пока масса исходного материала не уменьшится до 100 мг, т.е. для генерирования наноаэрозоля испаряют 60 мг исходного материала.
<a id="p100251"></a>A.7 Определение характеристик наноаэрозоля в процессе долговременных испытаний на стабильность
<a id="p100252"></a>На [рисунке A.8](#p100260) представлены диаграммы, показывающие изменения значений счетной концентрации наночастиц, СГД наночастиц и СГО в течение времени проведения долговременных испытаниях на стабильность.

<a id="p100253"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_10.png) 

<a id="p100254"></a>a) СГД

<a id="p100255"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_11.png) 

<a id="p100256"></a>b) СГО

<a id="p100257"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_12.png) 

<a id="p100258"></a>c) Счетная концентрация наночастиц

<a id="p100259"></a>СГД - средний геометрический диаметр, нм; СГО - стандартное
геометрическое отклонение, нм; t - время генерирования
наноаэрозоля, ч; n - счетная концентрация наночастиц,
наночастиц/см3

<a id="p100260"></a>Рисунок A.8 - Диаграммы, показывающие изменения значений
счетной концентрации наночастиц, СГД наночастиц и СГО
в течение времени проведения долговременных испытаний
на стабильность [[14]](#p100342)

<a id="p100261"></a>В долговременных испытаниях наноаэрозоля на стабильность применен исходный материал массой 160 мг в форме шара диаметром 3,08 мм. Скорость потока воздуха - 22 л/мин, электрическое напряжение - 85 В (Tmax = 1140 °C), диаметр кварцевой трубки, в которую помещен нагреватель с исходным материалом, - 70 мм.
<a id="p100262"></a>Полученные результаты долговременных испытаний наноаэрозоля: СГД наночастиц - 14 нм, СГО - 1,6 нм [см [рисунки A.8 (a)](#p100254) и [(b)](#p100256)], счетная концентрация наночастиц - 3,5·107 частиц/см3 [см. [рисунок A.8 (c)](#p100258)].
<a id="p100263"></a>На [рисунке A.9](#p100271) представлены диаграммы, показывающие изменения значений счетной, объемной и массовой концентраций наночастиц в течение времени проведения долговременных 24-часовых испытаний по оценке токсичности наноаэрозоля при ингаляционном поступлении в организм.

<a id="p100264"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_13.png) 

<a id="p100265"></a>a) Счетная концентрация наночастиц

<a id="p100266"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_14.png) 

<a id="p100267"></a>b) Объемная концентрация наночастиц

<a id="p100268"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_15.png) 

<a id="p100269"></a>c) Массовая концентрация наночастиц

<a id="p100270"></a>dN/dlogdp - счетная концентрация наночастиц, наночастиц/см3;
dS/dlogdp - объемная концентрация наночастиц, см3/см3;
dM/dlogdp - массовая концентрация наночастиц, мг/м3;
dp - диаметр подвижности, нм; b - исходное состояние

<a id="p100271"></a>Рисунок A.9 - Диаграммы, показывающие изменения значений
счетной, объемной и массовой концентраций наночастиц
в течение времени проведения долговременных 24-часовых
испытаний по оценке токсичности наноаэрозоля
при ингаляционном поступлении в организм [[14]](#p100342)

<a id="p100272"></a>Диаметр кварцевой трубки, в которую помещен нагреватель с исходным материалом, - 70 мм. Начальная масса исходного материала - 160 мг. При подаче напряжения на нагреватель исходный материал приобретает форму шара и сохраняет ее за счет поверхностного натяжения жидкого серебра в течение 24-часовых испытаний [[14]](#p100342).
<a id="p100273"></a>По значениям СГД наночастиц, с помощью САДЭП можно определить объемную и массовую концентрации наночастиц при условии, что наночастицы имеют сферическую форму. По значениям распределения наночастиц по размерам, можно определить объемную концентрацию наночастиц при условии, что наночастицы имеют сферическую форму и не агрегированы [[14]](#p100342).
<a id="p100274"></a>На [рисунке A.10](#p100277) представлена диаграмма, показывающая изменения массы исходного материала в течение времени проведения 24-часовых испытаний.

<a id="p100275"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_16.png) 

<a id="p100276"></a>m - масса исходного материала, мг; t - время проведения
испытаний, ч; ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_17.png) - период времени проведения контроля
с помощью сканирующего классификатора подвижности частиц
(СКПЧ), ч; $\Delta$ - точки измерения массы исходного материала
с помощью микровесов; ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_18.png) - изменение массы исходного
материала; a - данные о стабильности наноаэрозоля

<a id="p100277"></a>Рисунок A.10 - Диаграмма, показывающая изменения массы
исходного материала в течение времени проведения
24-часовых испытаний [[14]](#p100342)

<a id="p100278"></a>Диаграмма, представленная на [рисунке A.10](#p100277), построена на основе сравнения экспериментальных данных долговременных 24-часовых испытаний наноаэрозоля на стабильность и данных, вычисленных по значениям начальной массы исходного материала и скорости его испарения, полученным в процессе кратковременных испытаний [[14]](#p100342).
<a id="p100279"></a>Начальная масса исходного материала - 160 мг. В процессе испытаний происходит уменьшение массы исходного материала. После 24 ч непрерывных испытаний определяют массу остатка исходного материала с помощью микровесов. Значения массовой концентрации наночастиц определяют гравиметрическим методом и/или по значениям счетной концентрации наночастиц, полученным с помощью САДЭП при непрерывном 24-часовом контроле. Данные, полученные гравиметрическим методом, и данные, полученные с помощью САДЭП при непрерывном 24-часовом контроле, должны быть одинаковы.
<a id="p100280"></a>A.8 Стабильность наноаэрозоля в процессе 90-дневных испытаний по оценке его токсичности при ингаляционном поступлении в организм
<a id="p100281"></a>На [рисунке A.11](#p100284) представлена диаграмма, показывающая стабильность наноаэрозоля в течение времени проведения 90-дневных испытаний по оценке его токсичности при ингаляционном поступлении в организм.

<a id="p100282"></a> ![9 Требования к протоколу испытаний](https://i.bukva.ai/VvNfIBRD/img_19.png) 

<a id="p100283"></a>n - счетная концентрация наночастиц (# x 106
наночастиц/см3); t - время, дней; a - значения, полученные
в ингаляционной камере с высокой концентрацией наночастиц;
b - значения, полученные в ингаляционной камере со средней
концентрацией наночастиц; c - значения, полученные
в ингаляционной камере с низкой концентрацией наночастиц

<a id="p100284"></a>Рисунок A.11 - Диаграмма, показывающая стабильность
наноаэрозоля в течение времени проведения 90-дневных
испытаний по оценке его токсичности при ингаляционном
поступлении в организм [[26]](#p100366)

<a id="p100285"></a>Как видно из [рисунка A.11](#p100284), система генерирования наноаэрозоля работает достаточно стабильно, позволяя поддерживать характеристики наноаэрозоля на постоянном уровне в течение всего времени проведения 90-дневных испытаний, и ее можно применять в испытательных установках для оценки подострой ингаляционной токсичности.
<a id="p100286"></a>A.9 Генерирование наноаэрозолей, состоящих из наночастиц других металлов (например, золота)
<a id="p100287"></a>Метод испарения/конденсации, приведенный в настоящем стандарте, может быть применен для генерирования наноаэрозолей, состоящих из наночастиц золота или других металлов при условии, что температура плавления и скорость испарения исходного материала приблизительно такие же, как у серебра. Скорость испарения золота ниже, чем у серебра, и процесс генерирования затруднен [[22]](#p100358), однако наноаэрозоли, состоящие из наночастиц золота, с требуемыми характеристиками могут быть получены данным методом [[28]](#p100370).





<a id="p100288"></a>Приложение ДА
(справочное)

<a id="p100289"></a>**СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ**
**НАЦИОНАЛЬНЫМ СТАНДАРТАМ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ДЕЙСТВУЮЩИМ**
**В ЭТОМ КАЧЕСТВЕ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ**

<a id="p100290"></a>Таблица ДА.1


<table>
<colgroup><col width="31%"><col width="11%"><col width="58%"></colgroup>
<tr><td><a id="p100291"></a>Обозначение ссылочного международного стандарта</td><td><a id="p100292"></a>Степень соответствия</td><td><a id="p100293"></a>Обозначение и наименование соответствующего национального или межгосударственного стандарта</td></tr>
<tr><td><a id="p100294"></a>ИСО/ТС 27687:2008</td><td><a id="p100295"></a>IDT</td><td><a id="p100296"></a>ГОСТ ISO/TS 27687-2014 "Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина"</td></tr>
<tr><td><a id="p100297"></a>ИСО 15900:2009</td><td><a id="p100298"></a>NEQ</td><td><a id="p100299"></a><a href="https://bukva.ai/docs/gost-r-8-775-2011">ГОСТ Р 8.775-2011</a> "Государственная система обеспечения единства измерений. Дисперсный состав газовых сред. Определение размеров наночастиц по методу дифференциальной электрической подвижности аэрозольных частиц"</td></tr>
<tr><td><a id="p100300"></a>ИСО/МЭК 17025:2005</td><td><a id="p100301"></a>IDT</td><td><a id="p100302"></a>ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 "Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий"</td></tr>
<tr><td><a id="p100303"></a>ОЭСР Тест N 403</td><td><a id="p100304"></a>IDT</td><td><a id="p100305"></a>ГОСТ 32542-2013 "Методы испытаний по воздействию химической продукции на организм человека. Основные требования к проведению испытаний по оценке острой токсичности при ингаляционном поступлении"</td></tr>
<tr><td><a id="p100306"></a>ОЭСР Тест N 412</td><td><a id="p100307"></a>IDT</td><td><a id="p100308"></a><a href="https://bukva.ai/docs/standart-gost-32643-2014">ГОСТ 32643-2014</a> "Методы испытания по воздействию химической продукции на организм человека. Токсичность подострая ингаляционная: 28-дневное исследование"</td></tr>
<tr><td><a id="p100309"></a>ОЭСР Тест N 413</td><td><a id="p100310"></a>IDT</td><td><a id="p100311"></a><a href="https://bukva.ai/docs/standart-gost-32636-2014">ГОСТ 32636-2014</a> "Методы испытания по воздействию химической продукции на организм человека. Субхроническая ингаляционная токсичность: 90-дневное исследование"</td></tr>
<tr><td colspan="3"><a id="p100312"></a><a id="p100313"></a><a id="p100314"></a>Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:<br>- IDT - идентичные стандарты;<br>- NEQ - неэквивалентные стандарты.</td></tr>
</table>







## <a id="p100315"></a>Библиография



| <a id="p100316"></a>[1] | <a id="p100317"></a>ISO 9276-1 Representation of results of particle size analysis - Part 1: Graphical representation (Гранулометрический анализ. Представление результатов. Часть 1. Графическое представление) |
| --- | --- |
| <a id="p100318"></a>[2] | <a id="p100319"></a>ISO 9276-5 Representation of results of particle size analysis - Part 5: Methods of calculation relating to particle size analyses using logarithmic normal probability distribution (Гранулометрический анализ. Представление результатов. Часть 5. Методы расчета при гранулометрическом анализе с использованием логарифмического нормального распределения вероятностей) |
| <a id="p100320"></a>[3] | <a id="p100321"></a>ISO 10312 Ambient air - Determination of asbestos fibres - Direct transfer transmission electron microscopy method (Воздух окружающий. Определение концентрации асбестовых волокон. Метод электронной микроскопии с прямым просвечиванием) |
| <a id="p100322"></a>[4] | <a id="p100323"></a>ISO 10808 Nanotechnologies - Characterization of nanoparticles in inhalation exposure chambers for inhalation toxicity testing (Нанотехнологии. Наноаэрозоли, применяемые для оценки токсичности при ингаляционном поступлении в организм. Контроль характеристик) |
| <a id="p100324"></a>[5] | <a id="p100325"></a>ISO/TR 12885 Nanotechnologies - Health and safety practices in occupational settings relevant to nanotechnologies (Нанотехнологии. Методы здравоохранения и безопасности в профессиональном окружении в связи с нанотехнологиями) |
| <a id="p100326"></a>[6] | <a id="p100327"></a>ISO/TR 27628 Workplace atmospherics - Ultrafine, nanoparticle and nano-structured aerosols - Inhalation exposure characterization and assessment (Атмосферы на рабочем месте. Очень мелкие аэрозоли, аэрозоли с наночастицами и наноструктурой. Определение характеристик и оценка воздействия при вдыхании) |
| <a id="p100328"></a>[7] | <a id="p100329"></a>Aitken, R.J., Creely, K.S. and Tran, C.L. Nanoparticles: An occupational hygiene review, Research report 274, Health and Safety Executive (HSE), Norwich, UK (2004) |
| <a id="p100330"></a>[8] | <a id="p100331"></a>Bakand, S., Winder, C., Khahil, C. and Hayes, A. A novel in vitro technique for toxicity testing of selected volatile organic compounds. J. Environ. Monit., 8, pp. 100 - 105 (2006) |
| <a id="p100332"></a>[9] | <a id="p100333"></a>Bakand, S., Winder, C., Khahil, C. and Hayes, A. An experimental in vitro model for dynamic direct exposure of human cells to airborne contaminants. Toxicol. Letters, 165(1), pp. 1 - 10 (2006) |
| <a id="p100334"></a>[10] | <a id="p100335"></a>Lestari, F., Hayes, A.J., Green, A.R. and Markovic, B. In vitro cytotoxicity of selected chemicals produced during fire combustion using human cell lines. Toxicol. In Vitro, 19, pp. 653 - 663 (2005) |
| <a id="p100336"></a>[11] | <a id="p100337"></a>Goldberg, A.M. and Hartung, T. Protecting more than animals. Sci. Am., 294, pp. 84 - 91 (2006) |
| <a id="p100338"></a>[12] | <a id="p100339"></a>Hinds, W.C., Aerosol Technology, Wiley-Interscience (1999). |
| <a id="p100340"></a>[13] | <a id="p100341"></a>Jung, J.H., Oh, H.C., Hoh, H.S., Ji, J.H. and Kim, S.S. Metal nanoparticle generation using a small ceramic heater with a local heating area. Journal Aerosol Science, 37, pp. 1662 - 1670 (2006) |
| <a id="p100342"></a>[14] | <a id="p100343"></a>Ji, J.H., Jung, J.H., Yu, I.J. and Kim, S.S. Long-term stability characteristics of metal nanoparticle generator using a small ceramic heater for inhalation toxicity studies. Inhalation Toxicology, 19, pp. 745 - 751 (2007) |
| <a id="p100344"></a>[15] | <a id="p100345"></a>Ji, J.H., Jung, J.H., Kim, S.S., Yoon, J.U., Park, J.D., Choi, B.S., Chung, Y.H., Kwon, I.H., Jeong, J., Han, B.S., Shin, J.H., Sung, J.H., Song, K.S. and Yu, I.J. Twenty-eight-day inhalation toxicity study of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats. Inhalation Toxicology, 19(10), pp. 857 - 871 (2007) |
| <a id="p100346"></a>[16] | <a id="p100347"></a>Jung, J.H., Oh, H.C., Ji, J.H. and Kim, S.S. In-situ gold nanoparticle generation using a small-sized ceramic heater with a local heating area. Materials Science Forum, 544 - 545, pp. 1001 - 1004 (2007) |
| <a id="p100348"></a>[17] | <a id="p100349"></a>Ji, J.H., Bae, G.N., Yun, S.W., Jung, J.H., Noh, H.S. and Kim, S.S. Evaluation of silver nanoparticle generator using a small ceramic heater for inactivation of S. epidermidis bioaerosols. Aerosol Science and Technology, 41(8), pp. 786 - 793 (2007) |
| <a id="p100350"></a>[18] | <a id="p100351"></a>Kruis, F.E., Fissan, H. and Rellinghaus, B. Sintering and evaporation characteristics of gas-phase synthesis of size-selected PbS nanoparticles. Materials Science and Engineering B, 69, pp. 329 - 334 (2000) |
| <a id="p100352"></a>[19] | <a id="p100353"></a>Ku, B.K. and De la Mora, J.F. Relation between Electrical Mobility, Mass, and Size for Nanodrops 1-6.5 nm in Diameter in Air. Aerosol Science and Technology, 43(3), pp. 241 - 249 (2009) |
| <a id="p100354"></a>[20] | <a id="p100355"></a>Ku, B.K. and Maynard, A.D. Comparing aerosol surface-area measurement of monodisperse ultrafine silver agglomerates using mobility analysis, transmission electron microscopy and diffusion charging. J. Aerosol Sci., 36, pp. 1108 - 1124 (2005) |
| <a id="p100356"></a>[21] | <a id="p100357"></a>Magnusson, M.H., Deppert, K., Malm, J.O., Bovin, J.O. and Samuelson, L. Gold nanoparticles: production, reshaping, and thermal charging. Journal of Nanoparticle Research, 1, pp. 243 - 251 (1999) |
| <a id="p100358"></a>[22] | <a id="p100359"></a>Peinekea, C., Attoui, M.B. and Schmidt-Ott, A. Using a glowing wire generator for production of charged uniformly sized nanoparticles at high concentrations. Journal Aerosol Science, 37, pp. 1651 - 1661 (2006) |
| <a id="p100360"></a>[23] | <a id="p100361"></a>Scheibel, H.G. and Porstendorfer, J. Generation of monodisperse Ag and NaCl aerosols with particle diameters between 2 and 300 nm. Journal of Aerosol Science, 14, pp. 113 - 126 (1983) |
| <a id="p100362"></a>[24] | <a id="p100363"></a>Schmidt-Ott, A. New approaches to in situ characterization of ultrafine agglomerates. Journal of Aerosol Science, 19, pp. 553 - 563 (1988) |
| <a id="p100364"></a>[25] | <a id="p100365"></a>Shimeda, M., Seto, T. and Okuyama, K. Size change of very fine silver agglomerates by sintering in a heated flow. Journal of Chemical Engineering of Japan, 27, pp. 795 - 802 (1994) |
| <a id="p100366"></a>[26] | <a id="p100367"></a>Sung, J.H., Ji, J.H., Yun, J.U., Kim, D.S., Song, M.Y., Jeong, J., Han, B.S., Han, J.H., Chung, Y.H., Kim, J., Kim, T.S., Change, H.K., Lee, E.J., Lee, J.H. and Yu, I.J. Lung function changes in Sprague-Dawley rats after prolonged inhalation exposure to silver nanoparticles. Inhalation Toxicology, 20, pp. 567 - 574 (2008) |
| <a id="p100368"></a>[27] | <a id="p100369"></a>Sung, J.H., Ji, J.H., Park, J.D., Yoon, J.U., Kim, D.S., Jeon, K.S., Song, M.Y., Jeong, J., Han, B.S., Han, J.H., Chung, Y.H., Chang, H.K., Lee, J.H., Cho, M.H., Kelman, B.J. and Yu, I.J. Subchronic inhalation toxicity of silver nanoparticles. Toxicol. Sci., 108(2), pp. 452 - 461 (2009) |
| <a id="p100370"></a>[28] | <a id="p100371"></a>Sung, J.H., Ji, J.H., Park, J.D., Yoon, J.U., Kim, D.S., Jeon, K.S., Song, M.Y., Jeong, J., Han, B.S., Han, J.H., Chung, Y.H., Chang, H.K., Lee, J.H., Cho, M.H., Kelman, B.J. and Yu, I.J. Subchronic inhalation toxicity of gold nanoparticles. Report submitted to National Institute of Toxicological Research, Korea Food and Drug Administration (2008) |
| <a id="p100372"></a>[29] | <a id="p100373"></a>Phalen, R.F. Methods in Inhalation Toxicology. CRC Press, Boca Raton, FL (1997) |
| <a id="p100374"></a>[30] | <a id="p100375"></a>ECD Guidance Document (GD) 39, Acute Inhalation Toxicity Testing |
| <a id="p100376"></a>[31] | <a id="p100377"></a>United States Environmental Protection Agency, Prevention, pesticides and toxic substances (7101), EPA 712-C-98-204, EPA Health Effects Test Guidelines OPPTS 870.3465 (1998) 90-Day Inhalation Toxicity, US EPA |




<a id="p100378"></a>

---
