МУК 4.1.1558-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по фотометрическому измерению концентраций поли-D-глюкозоамина, частично N-ацетилированного (хитозана), в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

29 июня 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПОЛИ-D-ГЛЮКОЗОАМИНА, ЧАСТИЧНО N-АЦЕТИЛИРОВАННОГО (ХИТОЗАНА), 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 -N)                     х (C -H  -O -N)
      6 11  4   m ~= 200000 - 300000     8  13  5   n

m ~= 0,8;

n ~= 0,2;

m + n = 1.

Хитозан — натуральный биорасщепляемый продукт, нетоксичный, диацетилированный линейный полисахарид, построенный из глюкозоаминовых звеньев. Представляет собой порошок или мелкие эластичные чешуйки от белого (бело-розового) до серого цвета с характерным перламутровым блеском, при температуре выше 100 °C осмоляется. Нерастворим в воде и в большинстве органических растворителей, растворим в слабых растворах органических кислот, минеральных кислотах.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Малотоксичное соединение, не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки, не проникает через неповрежденные кожные покровы.

ПДК в воздухе рабочей зоны — 2,0 мг/куб. м. 3 класс опасности.

Характеристика метода

Определение основано на образовании окрашенного соединения с концентрированной серной кислотой и последующим фотометрическим определением продукта при длине волны 450 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания вещества в анализируемом объеме пробы — 200 мкг.

Нижний предел измерения вещества в воздухе — 1 мг/куб. м (при отборе 200 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций вещества в воздухе от 1 до 10 мг/куб. м.

Суммарная погрешность не превышает +/- 20,6%.

Определению не мешают остаточные количества органических растворителей.

Время проведения измерения — 3 часа 30 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Фотоэлектроколориметр ФЭК-60 или аналогичный прибор.

Весы лабораторные аналитические ВЛА-200, ГОСТ 24104-88Е.

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

Фильтродержатели, ТУ 95-72-05-77.

Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100 мл, ГОСТ 1770-74Е.

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл, ГОСТ 29227-91.

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

Цилиндры мерные вместимостью 25 мл, ГОСТ 1770-74Е.

Стаканы химические вместимостью 50 мл, ГОСТ 23932-90Е.

Выпарные чашки глубокие фарфоровые вместимостью 20 мл, ГОСТ 9147-80.

Воронки химические диаметром 30 мм, ГОСТ 25336-82Е.

Дистиллятор, ТУ 61-1-721-79.

Баня водяная лабораторная, МРТУ 64-186-23-68.

Реактивы, растворы, материалы

Хитозан, ТУ 6-01-1-458-93.

Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, уд. вес 1,84, хч.

Кислота уксусная, ГОСТ 61-75, хч, 0,1 н раствор.

Стандартный раствор № 1 с концентрацией 500 мкг/мл: 0,0500 г хитозана помещают в химический стакан, приливают 20 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты и оставляют на 30 — 40 минут для набухания. Затем перемешивают стеклянной палочкой до полного растворения вещества. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора до метки тем же растворителем и перемешивают. Раствор устойчив в течение трех суток при хранении в холодильнике.

Фильтры АФА-ВП-10, ТУ 85-743-80.

Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 20 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 200 л воздуха. Пробы сохраняются в течение суток в холодильнике.

Подготовка к измерению

Градуировочные растворы (устойчивы в течение 2 часов) готовят в выпарительных чашках согласно таблице.

┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
<pre class="legal-pre">│    N      Стандартный     0,1 н раствор    Содержание хитозана │
│стандарта  раствор N 1,  уксусной кислоты,    в градуировочном  │
│                мл               мл            растворе, мкг    │</pre>
├────────────────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│    1         0,00             6,00                 0           │
│    2         0,20             5,80                 200         │
│    3         0,50             5,50                 500         │
│    4         0,80             5,20                 800         │
│    5         1,00             5,00                 1000        │
│    6         2,00             4,00                 2000        │</pre>
└────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Растворы в фарфоровых выпарительных чашках перемешивают и упаривают на кипящей водяной бане досуха. Охлаждают, приливают 3 мл концентрированной серной кислоты и помещают на кипящую водяную баню на 20 минут.

Растворы перемешивают и через 15 минут измеряют оптическую плотность. Измерение проводят в кюветах с толщиной поглощающего слоя 5 мм при длине волны 450 нм по отношению к контрольной пробе, не содержащей 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 хитозана 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 выпарительную чашку, приливают 6,0 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты и оставляют на 30 — 40 минут для набухания вещества. Перемешивают стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают и удаляют. Степень десорбции с фильтра — 95%.

Полученный раствор упаривают на кипящей водяной бане досуха. Охлаждают, добавляют 3 мл концентрированной серной кислоты и помещают на кипящую водяную баню на 20 минут.

Растворы перемешивают и через 15 минут измеряют оптическую плотность полученных растворов аналогично градуировочным растворам. Раствором сравнения служит контрольный раствор, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания хитозана в анализируемой пробе (в мкг) определяют по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

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

                              a

C = -, V

где:

a — содержание хитозана в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (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

---