МУК 4.1.1355-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций гидразинкарбоксилимидамид гидрокарбоната (1-амидогуанидиний гидрокарбоната) в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Минздравом России 16.05.2003)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГИДРАЗИНКАРБОКСИЛИМИДАМИД ГИДРОКАРБОНАТА (1-АМИДОГУАНИДИНИЙ ГИДРОКАРБОНАТА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

с момента утверждения

1. Методические указания подготовлены: Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН, в составе Л.Г. Макеева (руководитель), Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова, при участии А.И. Кучеренко (Департамент госсанэпиднадзора Минздрава России).

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

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 РФ Г.Г. Онищенко 16 мая 2003 г.

5. Введены впервые.

Введение

Сборник методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (Вып. 41) разработан с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) и является обязательным при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник 19 методик контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТ Р 8.563-96 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений», МИ 2335-95 «Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа», МИ 2336-95 «Характеристики погрешности результатов количественного химического анализа. Алгоритмы оценивания».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и ниже их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в гигиенических нормативах - ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», дополнениях 2, 3, 4, 6 к ним и дополнениях 2, 3, 4 и 5 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 количественный спектрофотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание 1-амидогуанидиний гидрокарбоната в диапазоне концентраций 0,05 — 0,6 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула C H № O .

                           2 8 4 3

2.3 Молекулярная масса 136,11.

2.4 Регистрационный номер CAS 2582-30-1.

2.5 Физико-химические свойства.

    1-амидогуанидиний   гидрокарбоната  -  белый   кристаллический
порошок, Т       170 °С, d = 1,26 г/куб.  см,  плохо  растворим  в

      плавл.

органических растворителях, растворимость в воде — 2,7 г/л при 20 °С.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Обладает общетоксическим действием.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) 1-амидогуанидиний гидрокарбоната в воздухе рабочей зоны — 0,1 мг/куб. м.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 23,1%, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовой концентрации 1-амидогуанидиний гидрокарбоната выполняют методом спектрофотометрии.

Метод основан на реакции взаимодействия аммиака (продукта разложения 1-амидогуанидиний гидрокарбоната в щелочной среде) с реактивом Несслера с образованием окрашенного в желтый цвет продукта реакции.

Измерение производят при длине волны 480 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием.

Нижний предел измерения содержания 1-амидогуанидиний гидрокарбоната 2,5 мкг в анализируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения концентрации 1-амидогуанидиний гидрокарбоната в воздухе 0,05 мг/куб. м (при отборе 100 куб. дм воздуха).

Измерению мешает аммиак, который присутствует в воздухе по условиям технологического процесса, но его влияние устраняется при отборе проб воздуха.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Спектрофотометр марки СФ-26

Аспирационное устройство, марка 822                ГОСТ 2.6.01-86
Фильтродержатель                                   ТУ 95-72-05-77
Колбы мерные вместимостью 100 куб. см              ГОСТ 1770-74Е
Пипетки вместимостью 1, 5 и 10 куб. см             ГОСТ 29227-91
Весы аналитические лабораторные ВЛА-200            ГОСТ 24104-88Е

Кюветы с толщиной оптического слоя 10 мм

Фильтры АФА-ХА-20                                  ТУ 95-743-80
Водяная баня                                       ТУ 64-1-2850-76

Пробирки с пришлифованными воздушными холодильниками, длина воздушного холодильника 50 см, диаметр 0,5 см ГОСТ 1770-74Е Бюксы стеклянные, вместимостью 50 куб. см ГОСТ 25336-82Е

5.2 Реактивы

1-амидогуанидиний гидрокарбонат с содержанием основного вещества не менее 97%. Сертификационный № 62537 Реактив Несслера, ч.д.а. ТУ 6-09-2089-72 Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72 Гидроксид натрия, х.ч., 10%-ный раствор ГОСТ 4328-77

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

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 12.1.004-76.

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 допускают лиц с высшим и среднеспециальным образованием, имеющих навыки работы на спектрофотометре.

8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 84 — 106 кПа и 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. Стандартный раствор № 1 1-амидогуанидиний гидрокарбоната с концентрацией 100 мкг/мл готовят следующим образом: 10 мг 1-амидогуанидиний гидрокарбоната растворяют в 50 — 60 куб. см горячей воды (t = 50 °С). Затем раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и доводят объем до метки водой.

Раствор устойчив в течение 7 дней.

9.1.2. Стандартный раствор № 2 с концентрацией 50 мкг/куб. см готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 дистиллированной водой.

Раствор устойчив в течение 7 дней.

9.1.3 Раствор гидроксида натрия 10%-ный.

10 г гидроксида натрия помещают в колбу вместимостью 100 куб. см и приливают 90 куб. см воды.

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 1-амидогуанидиний гидрокарбоната устанавливают по пяти сериям растворов из пяти параллельных определений для каждой серии, согласно табл. 1.

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, куб. см	Дистиллированная вода, куб. см	Содержание 1-амидогуанидиний гидрокарбоната в градуировочном растворе, мкг
1	0	3,0	0
2	0,05	2,95	2,5
3	0,1	2,9	5,0
4	0,2	2,8	10,0
5	0,4	2,6	20,0
6	0,6	2,4	30,0

Градуировочные растворы устойчивы в течение часа.

В подготовленные градуировочные растворы добавляют по 1,0 куб. см 10%-ного раствора гидроксида натрия, перемешивают и помещают в кипящую водяную баню на 20 мин., затем охлаждают, добавляют по 0,5 куб. см реактива Несслера, содержимое пробирок встряхивают и через 5 мин. измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 480 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор № 1 по табл. 1).

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им величины содержания вещества в градуировочной растворе (мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в 3 месяца или в случае изменения условий анализа.

9.4 Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 10 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА-20, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ОБУВ 1-амидогуанидиний гидрокарбоната необходимо отобрать 100 куб. дм воздуха.

Отобранные пробы хранятся в течение 10 суток в бюксах с притертыми пробками в холодильнике.

Фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс и заливают 6 куб. см горячей воды (t = 50). Оставляют на 20 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой. Затем фильтр отжимают и удаляют, раствор переносят в пробирку. Степень десорбции 1-амидогуанидиний гидрокарбоната с фильтра 98%.

Для анализа отбирают 3 куб. см раствора.

Далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам. Оптическую плотность анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробе, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания 1-амидогуанидиний гидрокарбоната (мкг) в анализируемом объеме раствора проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Массовую концентрацию 1-амидогуанидиний гидрокарбоната С в воздухе (мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                           а х В

С = -----, б х V

где:

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

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

В — общий объем раствора пробы, куб. см;

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

Результат количественного анализа 1-амидогуанидиний гидрокарбоната представляют в виде:

С +/- 0,01 х дельта x С, мг/куб. м, Р = 0,95, SUM

где:
дельта    - характеристика погрешности;
      SUM
С - значение массовой концентрации анализируемого компонента в

пробе.

Диапазон определяемых массовых концентраций 1-амидогуанидиний гидрокарбоната, мг/куб. м	Наименование метрологической характеристики
	границы относительной погрешности +/- дельта %, SUM Р = 0,95	норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, %, (Р = 0,95) m = 2	норматив оперативного контроля погрешности, m = 3, К, %, (Р = 0,90)
0,05 — 0,60	23,1	27,4	27,5

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. После отбора пробы экстракт с фильтра 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:

                   2|С  - С | < 0,01D х |С  + С |,
                      1    2              1    2

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

межлабораторной воспроизводимости;

D — допустимые расхождения между результатами анализа одной и той же пробы, табл. 2.

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D, 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 для контроля  пробы  должен соответствовать
удвоенному  объему,  необходимому   для   проведения   анализа  по
методике.  После  отбора  пробы  экстракт с  фильтра  делят на две
равные части, первую из которых  анализируют в точном соответствии
с прописью методики  и получают результат анализа исходной рабочей
пробы (С ). Вторую  часть разбавляют соответствующим растворителем

    1

в два раза и снова  делят на  две  равные части, первую из которых
анализируют в  точном  соответствии  с  прописью методики, получая
результат анализа рабочей  пробы, разбавленной в два раза (С ). Во

                                                        2

вторую  часть  делают  добавку  анализируемого  компонента  (X) до
массовой   концентрации    исходной   рабочей  пробы  (С )  (общая

                                                    1

концентрация  не  должна  превышать   верхнюю   границу  диапазона
измерения)  и  анализируют  в   точном   соответствии  с  прописью
методики,  получая  результат  анализа рабочей пробы, разбавленной
в два раза,  с  добавкой (С ). Результаты анализа исходной рабочей

                      3

пробы (С ),  рабочей пробы, разбавленной в два раза (С ) и рабочей
        1                                             2
пробы,  разбавленной  в  два  раза,  с  добавкой  (С ) получают по

                                                3

возможности в  одинаковых 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 | < 0,01 К С ,
                3    2           2    1            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; X — величина добавки анализируемого компонента; К- норматив оперативного контроля погрешности, табл. 2.

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 1 ч 30 мин.

Методические указания разработаны: НИЦ «ЭКОС» г. Москва (В.А. Рыжов).

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (T 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.

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

Давление Р, кПа/мм рт. ст.
°С	97,33/ 730	97,86/ 734	98,4/ 738	98,93/ 742	99,46/ 746	100/ 750	100,53/ 754	101,06/ 758	101,33/ 760	101,86/ 764
-30	1,1582	1,1646	1,1709	1,1772	1,1836	1,1899	1,1963	1,2026	1,2058	1,2122
-26	1,1393	1,1456	1,1519	1,1581	1,1644	1,1705	1,1768	1,1831	1,1862	1,1925
-22	1,1212	1,1274	1,1336	1,1396	1,1458	1,1519	1,1581	1,1643	1,1673	1,1735
-18	1,1036	1,1097	1,1158	1,1218	1,1278	1,1338	1,1399	1,1460	1,1490	1,1551
-14	1,0866	1,0926	1,0986	1,1045	1,1105	1,1164	1,1224	1,1284	1,1313	1,1373
-10	1,0701	1,0760	1,0819	1,0877	1,0986	1,0994	1,1053	1,1112	1,1141	1,1200
-6	1,0540	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-2	1,0385	1,0442	1,0499	1,0556	1,0613	1,0669	1,0726	1,0784	1,0812	1,0869
0	1,0309	1,0366	1,0423	1,0477	1,0535	1,0591	1,0648	1,0705	1,0733	1,0789
+2	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+6	1,0087	1,0143	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	0,0054	1,0108	1,0162	1,0216	1,0272	1,0326	1,0353	1,0407
+14	0,9806	0,9860	0,9914	0,9967	1,0027	1,0074	1,0128	1,0183	1,0209	1,0263
+18	0,9671	0,9725	0,9778	0,9830	0,9884	0,9936	0,9989	1,0043	1,0069	1,0122
+20	0,9605	0,9658	0,9711	0,9783	0,9816	0,9868	0,9921	0,9974	1,0000	1,0053
+22	0,9539	0,9592	0,9645	0,9696	0,9749	0,9800	0,9853	0,9906	0,9932	0,9985
+24	0,9475	0,9527	0,9579	0,9631	0,9683	0,9735	0,9787	0,9839	0,9865	0,9917
+26	0,9412	0,9464	0,9516	0,9566	0,9618	0,9669	0,9721	0,9773	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9391	0,9440	0,9432	0,9542	0,9594	0,9645	0,9670	0,9723
+34	0,9167	0,9218	0,9268	0,9318	0,9368	0,9418	0,9468	0,9519	0,9544	0,9595
+38	0,9049	0,9099	0,9149	0,9199	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

Название вещества	Опубликованные методические указания
1	2
Желатин	МУ № 1719-77 «Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок». — Вып. 1 — 5. — М., 1981. — 235 с.
Крахмал	-«-»
Сахарная пудра (сахароза)	-«-»

---