МУК 4.1.1367-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол-(2-метилпропаноата) (тексанол-эфирный спирт) 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 2,2,4-ТРИМЕТИЛ-1,3-ПЕНТАДИОЛ-(2-МЕТИЛПРОПАНОАТА) (ТЕКСАНОЛ-ЭФИРНЫЙ СПИРТ) 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 года.

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 тексанола-эфирного спирта в диапазоне концентраций 5,0 — 60 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула С Н О .

                           12 24 3

2.3 Молекулярная масса 216,32.

2.4 Регистрационный номер CAS 25265-77-4.

2.5 Физико-химические свойства.

Тексанол-эфирный спирт — бесцветная жидкость, Т 255 °С, кип.

плотность  -  0,5  г/куб.  см  при  20  °С,  не  растворим в воде,
растворим  в этаноле, ацетоне и других органических растворителях,

растворим в растворе серной кислоты 3:1.

В воздухе находится в виде паров и аэрозоля.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) тексанола-эфирного спирта в воздухе рабочей зоны 10 мг/куб. м.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 14,2%, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовой концентрации тексанол-эфирного спирта выполняют спектрофотометрическим методом.

Метод определения основан на реакции образования окрашенного соединения при взаимодействии тексанол-эфирного спирта с n-диметиламинобензальдегидом в присутствии серной кислоты с последующим фотометрированием при длине волны 440 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием.

Нижний предел измерения содержания тексанол-эфирного спирта в анализируемом объеме пробы — 5 мкг.

Нижний предел измерения концентрации тексанола-эфирного спирта в воздухе — 5,0 мг/куб. м (при отборе 1,2 куб. дм воздуха).

Метод селективен в условиях производства синтетических моющих средств в присутствии сопутствующего вещества — диметилового эфира.

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 Поглотительные приборы с пористой пластинкой ТУ 25.11-1136-75 Колбы мерные вместимостью 25, 50 и 100 куб. см ГОСТ 1770-74Е Пипетки вместимостью 0,1; 1; 2; 5 и 10 куб. см ГОСТ 29227-91 Пробирки колориметрические вместимостью 10 куб. см ГОСТ 25336-82Е

Баня водяная                                      ТУ 64-1-2850-70
Весы аналитические лабораторные ВЛА-200           ГОСТ 24104-88Е
Кюветы с толщиной оптического слоя 10 мм          ТУ 95-72-05-77

Фильтродержатель Фильтры АФА-ХА-20 ТУ 95-743-80 Бюксы стеклянные вместимостью 50 куб. см ГОСТ 25336-82Е

5.2 Реактивы, растворы

Тексанол-эфирный спирт с содержанием основного вещества не менее 98% (импортный препарат) СТП 4407-97 Серная кислота (d = 1,84), х.ч. раствор 3:1 (по объему) ГОСТ 4204-77 n-диметиламинобензальдегид, 5%-ный раствор МРТУ 6-09-634-63 в растворе серной кислоты 3:1 Для анализа применяют свежеприготовленный раствор Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72

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

6. Требования безопасности

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

6.2. При проведении анализа 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.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим и среднеспециальным образованием, имеющих навыки работы на спектрофотометре.

8. Условия измерений

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.

9. Подготовка к выполнению измерений

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 готовят следующим образом: во взвешенную мерную колбу вместимостью 25 куб. см с 5 — 6 куб. см раствора серной кислоты 3:1 добавляют 1 каплю тексанол-эфирного спирта и снова взвешивают. Объем раствора в мерной колбе доводят до метки раствором серной кислоты 3:1. Рассчитывают содержание тексанол-эфирного спирта в 1 куб. см. Раствор устойчив при хранении в холодильнике в течение недели.

9.1.2. Стандартный раствор № 2 с концентрацией 100 мкг/куб. см готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 раствором серной кислоты 3:1. Раствор устойчив при хранении в холодильнике в течение 3 дней.

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

9.1.4. 5%-ный раствор n-диметиламинобензальдегида в растворе серной кислоты 3:1 готовят следующим образом:

5 г n-диметиламинобензальдегида помещают в колбу вместимостью 100 куб. см и приливают 95 куб. см раствора серной кислоты (3:1).

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 тексанол-эфирного спирта, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений для каждой серии, согласно табл. 1.

Таблица 1

ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ТЕКСАНОЛА-ЭФИРНОГО СПИРТА

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, куб. см	Раствор серной кислоты 3:1, куб. см	Содержание тексанолаэфирного спирта в градуировочном растворе, мкг
1	0	5,0	0
2	0,05	4,95	5
3	0,1	4,9	10
4	0,2	4,8	20
5	0,3	4,7	30
6	0,5	4,5	50
7	0,6	4,4	60

Градуировочные растворы устойчивы в течение суток.

В подготовленные градуировочные растворы добавляют по 0,1 куб. см 5%-ного раствора n-диметиламинобензальдегида, перемешивают и нагревают на кипящей бане в течение 15 мин. После охлаждения измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 440 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм 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 градуировочном растворе (мкг).

Проверка градуировочного графика проводится в случае изменения условий анализа, но не реже 1 раза в 3 месяца.

9.4 Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 куб. дм/мин. аспирируют через последовательно соединенный фильтр АФА-ХА-20, помещенный в фильтродержатель, и поглотительный прибор с пористой пластинкой, содержащий 6 куб. см раствора серной кислоты 3:1.

Для измерения 1/2 ОБУВ тексанол-эфирного спирта необходимо отобрать 1,2 куб. дм воздуха.

Срок хранения отобранных проб — 1 сутки.

10. Выполнение измерения

После отбора пробы фильтр помещают в бюкс и заливают содержимым поглотительного прибора. Оставляют на 5 — 10 мин. периодически помешивая стеклянной палочкой. Степень десорбции тексанола-эфирного спирта с фильтра 98%.

Для анализа отбирают 5 куб. см раствора пробы. Далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам. Оптическую плотность растворов измеряют аналогично градуировочным растворам по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробе, используя чистый фильтр.

Количественное определение тексанола-эфирного спирта (мкг) в анализируемой пробе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

11. Вычисление результатов измерений

Массовую концентрацию тексанола-эфирного спирта С (мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:

                            а х В

С = -----, б х V

где:

а — содержание тексанол-эфирного спирта 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 приведенного к стандартным условиям (см. Прилож. 1).

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде:

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

где дельта    - характеристика погрешности;
          SUM

С — значение массовой концентрации анализируемого компонента в пробе.

13. Контроль погрешности методики КХА

Таблица 2

КОНТРОЛЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
массовых концентраций тексанолаэфирного спирта мг/куб. м	границы относительной погрешности +/- дельта SUM %, P = 0,95	норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, %, (Р = 0,95) m = 2	норматив оперативного контроля погрешности, К, %, (Р = 0,90) m = 3
5,0 — 60	14,2	16,9	17,0

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, превышающую допускаемые расхождения 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  (Х) 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 | < 0,01К х 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;

Х — величина добавки анализируемого компонента;

К — норматив оперативного контроля погрешности, табл. 2.

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

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (Т 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)	-«-»

---