МУК 4.1.1341-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций альфа-изодецил-омега-гидроксигекса (окси-1,2-этандиола) (пав-тренд-90) в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Минздравом России 16.05.2003)

16 мая 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ АЛЬФА-ИЗОДЕЦИЛ-ОМЕГА-ГИДРОКСИГЕКСА (ОКСИ-1,2-ЭТАНДИОЛА) (ПАВ-ТРЕНД-90) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.1341-03

с момента утверждения

1. Подготовлены творческим коллективом специалистов в составе: Л.Г. Макеева, Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова (НИИ медицины труда РАМН), при участии А.И. Кучеренко (Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России).

2. Рекомендованы к утверждению на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии по проблеме «Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение» и методбюро п/секции «Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы медицины труда».

3. Рекомендованы к утверждению Комиссией по Государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.

4. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 16 мая 2003 года.

5. Введены впервые.

Область применения

Методические указания «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (вып. 40) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник методики контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТ Р 8.563-96 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений», МИ 2335-95 «Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа», МИ 2336-95 «Характеристики погрешности результатов количественного химического анализа. Алгоритмы оценивания».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и ниже их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», дополнениях 3 и 5 к ГН 2.2.5.686-98, дополнениях 2 и 3 к ГН 2.2.5.687-98 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов и других заинтересованных министерств и ведомств.

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают метод количественного спектрофотометрического анализа воздуха рабочей зоны на содержание ПАВ-тренд-90 в диапазоне концентраций 1,5 — 15,0 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула: С Н О .

                            22 46 7

2.3 Молекулярная масса: 422,0.

2.4 Регистрационный номер CAS 61827-42-7.

2.5 Физико-химические свойства.

ПАВ-тренд-90 — гексаполиэтиленгликолевый эфир а-изодецилового спирта. Жидкость с желтоватым оттенком и с умеренным запахом. Растворим в воде и органических растворителях (этанол, изопропанол), не растворим в ксилоле и жирах. Не разлагается, не гидролизуется. Температура замерзания — 17 °С. Плотность — 0,994 кг/куб. дм.

В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.

2.6 Токсикологическая характеристика ПАВ-тренд-90.

Обладает резко выраженным раздражающим действием на оболочки глаз и слабым раздражающим действием на кожу.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия /ОБУВ/ ПАВ-тренд-90 в воздухе — 3 мг/куб. м.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 13% при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации ПАВ-тренд-90 выполняют методом спектрофотометрии.

Метод основан на образовании окрашенных в желтый цвет растворов при взаимодействии ПАВ-тренд-90 с n-диметиламинобензальдегидом в растворе серной кислоты. С последующим фотометрированием при 440 нм.

Отбор проб проводится с концентрированием.

Нижний предел измерения содержания ПАВ-тренд-90 в анализируемом объеме пробы 40 мкг.

Нижний предел измерения концентрации в воздухе — 1,5 мг/куб. м (при отборе 40 куб. дм воздуха).

Метод селективен в условиях производства ПАВ-тренд-90.

По условиям технологического процесса в воздухе может присутствовать окись этилена, влияние которой устраняется в процессе отбора проб.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

При выполнении измерений применяются следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Спектрофотометр марки СФ-46 ГОСТ 15150-69

Аспирационное устройство                       ГОСТ 17.2.6.01-86
Поглотительные приборы Рыхтера                 ГОСТ 6755-73

Колориметрические пробирки с пробками

вместимостью 10 куб. см                        ГОСТ 1770-74Е
Колбы мерные вместимостью 25 куб. см           ГОСТ 1770-74Е
Пипетки вместимостью 1, 2, 5 куб. см           ГОСТ 29227-91

Стакан химический вместимостью 25 куб. см ГОСТ 25336-82Е

Фильтродержатель                               ТУ 95-743-80
Баня водяная                                   ТУ 46-22-608-75

Кюветы с толщиной оптического слоя 10 мм

Фильтры АФА-ВП-10                              ТУ 95-743-80
Весы лабораторные ВЛР-200                      ГОСТ 24104-88Е

5.2 Реактивы, растворы

ПАВ-тренд-90 с содержанием основного вещества не менее 90% ТУ 6-00-04691277-95 Серная кислота (d = 1,84), х.ч. Раствор 3:1 (по объему) ГОСТ 4204-77 n-Диметиламинобензальдегид, 5%-й раствор в растворе серной кислоты 3:1. Для анализа применяется свежеприготовленный раствор МРТУ 6-09-634-63 Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72

Допускается использование других средств измерения, вспомогательного оборудования, материалов и реактивов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией не хуже приведенных в разделе.

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

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.

6.3. При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

К выполнению измерений и обработке результатов допускаются лица с высшим и среднеспециальным образованием, имеющие навыки работы на спектрофотометре.

8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 84 — 106 кПа и 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, подготовка спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1 Приготовление растворов.

9.1.1. Стандартный раствор № 1 готовят следующим образом. В мерную колбу вместимостью 25 куб. см наливают 10 куб. см раствора серной кислоты 3:1 и взвешивают. Затем вносят 2 капли ПАВ-тренд-90 и взвешивают вторично. Объем раствора доводят до метки раствором серной кислоты 3:1, перемешивают и вычисляют содержание ПАВ-тренд-90 в 1 куб. см с учетом того, что содержание основного вещества составляет 90%. Раствор устойчив в течение недели.

9.1.2. Стандартный раствор № 2 с концентрацией ПАВ-тренд-90 100 мкг/куб. см готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 раствором серной кислоты 3:1. Раствор устойчив в течение 3 суток.

9.1.3. Раствор серной кислоты 3:1 (по объему). К 25,0 куб. см воды осторожно добавляют 75,0 куб. см серной кислоты концентрированной.

9.1.4. Раствор n-диметиламинобензальдегида 5%-й в растворе серной кислоты 3:1. Растворяют 5 г n-диметиламинобензальдегида в 95 куб. см серной кислоты 3:1. Раствор используется 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 растворов от массы, устанавливают по пяти сериям растворов из пяти параллельных определений для каждой серии согласно табл. 1.

№ стандарта	Стандартный раствор ПАВ-тренд-90 № 2, куб. см	Раствор серной кислоты 3:1, куб. см	Содержание ПАВ-тренд-90 в градуировочном растворе, мкг
1	0	4,0	0
2	0,4	3,6	40
3	0,8	3,2	80
4	1,0	3,0	100
5	2,0	2,0	200
6	4,0	0	400

Градуировочные растворы устойчивы в течение суток.

В приготовленные градуировочные растворы добавляют по 0,5 куб. см раствора n-диметиламинобензальдегида, перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 20 мин. После охлаждения измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 440 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 1 см по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор № 1 по таблице). Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (мкг).

Проверка градуировочного графика проводится в случае использования новой партии реактивов, но не реже 1 раза в месяц.

9.4 Отбор пробы воздуха.

Воздух с объемным расходом 2 куб. дм/мин. аспирируют через последовательно соединенные фильтродержатель с фильтром АФА-ВП-10 и поглотитель Рыхтера, содержащий 6 куб. см раствора серной кислоты 3:1. Для измерения 0,5 ОБУВ ПАВ-тренд-90 следует отобрать 40 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб — одни сутки.

После отбора пробы фильтр с отобранной пробой помещают в химический стакан; заливают содержимым поглотительного прибора и оставляют на 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Степень десорбции ПАВ-тренд-90 с фильтра — 98%.

Для анализа в колориметрическую пробирку отбирают 4 куб. см полученного раствора и обрабатывают аналогично градуировочным растворам. Измеряют оптическую плотность полученных растворов аналогично градуировочным растворам.

Раствором сравнения служит контрольный раствор, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Концентрацию ПАВ-тренд-90 в воздухе (С, мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                           а х В

С = ------, б х V

где:

а — содержание вещества в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

В — общий объем раствора пробы, куб. см;

б — объем раствора пробы, взятого для анализа, куб. см;

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

Результат количественного анализа представляют в виде:

где:

ДЕЛЬТА — характеристика погрешности;

С — массовая концентрация анализируемого компонента в пробе.

Значение ДЕЛЬТА = 0,01 +/- 0,12С.

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2.

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
концентраций ПАВ-тренд-90, мг/куб. м	характеристика погрешности ДЕЛЬТА, мг/куб. м (Р = 0,95)	норматив оперативного контроля погрешности, К, мг/куб. м (Р = 0,9; m = 3)	норматив оперативного контроля воспроизводимости, Д, мг/куб. м (Р = 0,95; m = 2)
От 1,5 до 15,0	0,01 + 0,12С	0,01 + 0,19С	0,021 + 0,18С

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе — С.

13.1 Оперативный контроль воспроизводимости.

Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха рабочей зоны. Объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике. Отобранный объем делят на две равные части и анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа, в разных лабораториях или в одной, используя при этом разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа:

                            |С  - С | <= Д,
                              1    2

где:
С  - результат анализа рабочей пробы;
 1
С  - результат анализа этой  же  пробы,  полученный  в  другой
 2

лаборатории или в этой же, но другим аналитиком с использованием другого набора мерной посуды и других партий реактивов; Д — допустимые расхождения между результатами анализа одной и той же пробы.

где С — массовая концентрация анализируемого компонента в пробе.

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива Д выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля и устраняют их.

13.2 Оперативный контроль погрешности.

Оперативный контроль погрешности выполняют в одной серии с КХА рабочих проб.

Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха рабочей

зоны. Объем отобранной пробы для контроля  должен  соответствовать
удвоенному  объему,  необходимому   для   проведения   анализа  по

методике. Отобранный объем пробы делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа рабочей пробы — С , вторую разбавляют 1 соответствующим растворителем в два раза и снова делят на две части, первую часть из которых анализируют в точном соответствии с

прописью  методики,  получая  результат   анализа  рабочей  пробы,
разбавленной в два раза, - С , а во  вторую часть  делают  добавку

                        2

анализируемого компонента (X) и  анализируют в точном соответствии
с прописью методики,  получая  результат  анализа  рабочей  пробы,
разбавленной в два раза, с добавкой (общая концентрация не  должна

выходить за верхнюю границу диапазона измерения).

Результаты анализа исходной рабочей пробы — С , рабочей пробы, 1 разбавленной в два раза, — С и рабочей пробы, разбавленной в два 2 раза, с добавкой — С , получают по возможности в одинаковых 3 условиях, т.е. их получает один аналитик с использованием одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.

Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:

                |С  - С  - Х| + |2С  - С | <= К,
                  3    2           2    1

где:
С  - результат анализа рабочей пробы;
 1
С  - результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза;
 2
С  - результат анализа рабочей пробы, разбавленной  в два раза,
 3

с добавкой анализируемого компонента; Х — величина добавки анализируемого компонента; К — норматив оперативного контроля погрешности.

где С — массовая концентрация анализируемого компонента в пробе.

Для проведения серии анализов из шести проб требуется 1 час.

Методические указания разработаны НИЦ «ЭКОС», Москва (В.А. Минаев).

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

                      V  х (273 + 20) х Р
                       t

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

где:
V  - объем воздуха, отобранный для анализа, куб. дм;
 t
Р  -  барометрическое  давление,  кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.

ст.); t — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Наименование вещества	Методические указания
1. Алкил-С N,N-диметил-	МУ по спектрофотометрическому
10-18	измерению концентраций диалкил-
N-бензил-аминийхлорид (Катамин	диметиламмоний хлорида (С -
АБ)	17 С ) и алкилбензилдиметиламмо- 20 ний хлорида (С — С ) — 10 16 ДОН-2, диалкиламинопро-пионит-
	рила (С — С ) — ИФХАН-ГАЗ, 7 9 алкилтриметиламмоний хлорида (С — С ) — ДОН-52 в воздухе 10 16 рабочей зоны. Вып. 25, М., 1988, стр. 49, МУ 4905-88
2. Алкил-С — N,N-диметил- 12-14 N-(этилбензил)аминийхлорид	-«-»
3. 1,1-Дифтор-1,2,2-трихлорэтан (хладон-122)	МУ по газохроматографическому измерению 1,1-дифтор-1,1,2-трихлорэтана в воздухе рабочей зоны. Вып. 36, МУК 4.1.905-99, утв. 30.12.1999
4. Поли(иминоимидокарбонилиминогексаметилен) гидрохлорид (Биопаг)	МУ по фотометрическому измерению концентраций пероксогидрата мочевины в воздухе рабочей зоны. Вып. 35, МУК 4.1.849-99, утв. 30.12.1999
5. Поли(иминоимидокарбонилиминогексаметилен) фосфат (Фосфопаг)	-«-»
6. [IR-[1 альфа(S,3 альфа)]] -	МУ по газохроматографическому
Циано-(3-феноксифенил)-метил-	измерению концентраций гоки-
2,2-диметил-3-(2-метипроп-1- енил)циклопропанкарбонат	лата в воздухе рабочей зоны. Вып. 35, МУК 4.1.871-99, утв.
(Гокилат-S)	30.12.1999

---