МУК 4.1.1521-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по спектрофотометрическому измерению концентраций N-L-альфа-аспартил-L-фенилаланина-метилового эфира (аспартама) в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

29 июня 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ N-L-АЛЬФА-АСПАРТИЛ-L-ФЕНИЛАЛАНИНА-МЕТИЛОВОГО ЭФИРА (АСПАРТАМА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Методические указания подготовлены коллективом специалистов в рамках Проблемной Комиссии «Научные основы гигиены труда и профпатологии». Утверждены Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, Председателем Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко в июне 2003 г.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (сборник 37) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методика контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработана и подготовлена в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Методика выполнена с использованием современных методов исследования, метрологически аттестована и дает возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и меньше 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» и ГН 2.2.5.687-98 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Структурная формула не приводится.

C H № O 14 18 2 5

М. м. 294,31.

Аспартам — N-L-альфа-аспартил-L-фенилаланина-метиловый эфир. Белый кристаллический порошок с температурой плавления 230 — 234 °C с разложением. Слабо растворим в воде, умеренно растворим в спирте.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Обладает общетоксическим действием.

ПДК в воздухе — 2,0 мг/куб. м.

Характеристика метода

Определение основано на реакции аспартама с п-нитрофенилдиазонием с образованием окрашенного в красный цвет диазоаминосоединения и последующем фотометрическом анализе при длине волны 520 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания вещества в анализируемом объеме пробы — 5 мкг.

Нижний предел измерения концентрации вещества в воздухе — 0,5 мг/куб. м (при отборе 50 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций вещества в воздухе от 0,5 до 10,0 мг/куб. м.

Определению не мешают сахароза, фруктоза, крахмал.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерений — 2 часа, включая отбор проб.

Приборы, аппаратура, посуда

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со светофильтром 520 нм.

Аспирационное устройство, модель 822, ТУ 64-1-862-72.

Пипетки вместимостью 1, 2, 10 мл, ГОСТ 29227-91.

Пробирки колориметрические вместимостью 10 мл, ГОСТ 25336-82Е.

Стаканы химические вместимостью 25 мл, ГОСТ 25336-82Е.

Колбы мерные вместимостью 25, 100 мл, ГОСТ 1770-74Е.

Реактивы, растворы, материалы

Аспартам с содержанием не менее 98%. Американская фармакопея. U.S.P. 23.

Натрия гидроокись, хч, ГОСТ 4328-77, 20% раствор.

Соляная кислота, хч, ГОСТ 3118-77, 1 н раствор и 0,01 н р-р.

п-Нитроанилин, ТУ 6-09-258-70, 0,1% раствор в 1 н соляной кислоте.

Натрий азотистокислый, хч, ГОСТ 4197-74, 0,5% раствор.

п-Нитрофенилдиазоний (готовят перед использованием). К 10 мл предварительно охлажденного раствора п-нитроанилина добавляют 1 мл охлажденного раствора натрия азотистокислого и взбалтывают. Через 2 мин., после обесцвечивания, раствор готов к использованию. Раствор хранят на льду в течение 1 часа.

Калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 4198-75.

Натрий тетраборнокислый 10-водный (бура), ГОСТ 4199-76.

Буферный раствор: 4,08 г однозамещенного фосфата калия и 1,6 г буры растворяют в 80 мл воды, добавляют 6,35 мл 20% раствора едкого натра и доводят объем до 100 мл.

Стандартный раствор № 1 с концентрацией аспартама 500 мкг/мл готовят растворением 0,05 г вещества в 0,01 н растворе соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 мл (раствор готовят при нагревании на водяной бане при 60 °C). Раствор устойчив в течение недели.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией 50 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 0,01 н раствором соляной кислоты. Раствор устойчив в течение недели при хранении в холодильнике.

Фильтры АФА-ВП-10, ТУ 95-743-80.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 10 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 25 л воздуха. Срок хранения проб — две недели при хранении в холодильнике.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение суток) готовят согласно таблице.

┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
<pre class="legal-pre">│  Номер    Стандартный     0,01 н р-р     Содержание вещества в │
│стандарта  раствор N 2, соляной кислоты,     градуировочном     │
│                мл             мл             растворе, мкг     │</pre>
├────────────────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│    1          0            2,0                    0            │
│    2          0,1          1,9                    5,0          │
│    3          0,2          1,8                    10,0         │
│    4          0,4          1,6                    20,0         │
│    5          1,0          1,0                    50,0         │
│    6          1,5          1,5                    75,0         │
│    7          2,0          0                      100,0        │</pre>
└────────────────────────────────────────────────────────────────┘

В подготовленные градуировочные растворы вносят по 2 мл буферного раствора и по 0,5 мл п-нитрофенилдиазония, перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 30 минут. После этого приливают по 1 мл 20% раствора натра едкого. Растворы перемешивают и через 15 мин. измеряют оптическую плотность.

Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 520 нм 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 1 раз в 3 месяца или в случае использования новой партии реактивов.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в пробирку, приливают 10 мл 0,01 н раствора соляной кислоты и помещают на водяную баню при температуре 60 °C на 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают и удаляют. Степень десорбции с фильтра — 96%.

2 мл полученного раствора помещают в колориметрическую пробирку, приливают 2 мл буферного раствора и 0,5 мл п-нитрофенилдиазония, перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 30 минут. После этого приливают по 1 мл 20% раствора натра едкого.

Через 15 мин. измеряют оптическую плотность аналогично градуировочным растворам. Раствором сравнения служит контрольный раствор, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение аспартама проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

Концентрацию аспартама «C» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                            a x B

C = -----, б x V

где:

a — содержание вещества в анализируемом объеме раствора пробы, мкг;

B — общий объем раствора пробы, мл;

б — объем раствора пробы, взятый для анализа, мл;

V — объем воздуха (в л), отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. Приложение 1).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям проводят по следующей формуле:

                      V  x (273 + 20) x P
                       t

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

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа, л; t

P — барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t — температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

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

°C	Давление P, кПа/мм рт. ст.
	97,33/ 97,86/ 98,4/ 98,93/ 99,46/ 100/ 100,53/ 101,06/ 101,33/ 101,86/ 730 734 738 742 746 750 754 758 760 764
-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

---