МУК 4.1.1609-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по спектрофотометрическому измерению концентрации целлюлазы в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ЦЕЛЛЮЛАЗЫ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

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 38) 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.

Методические указания разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают 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».

Ферментный препарат целлюлаза (К 3.2.1.4 — бета-1,4-глюкан-4-глюканогидролаза).

М. м. 65000.

Целлюлаза — порошок сероватого цвета со слабым запахом дрожжей. Растворима в воде.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

Обладает общетоксическим действием. Мало токсична при различных путях воздействия на организм. При ингаляции пыль целлюлазы вызывает раздражение верхних дыхательных путей.

ПДК в воздухе рабочей зоны — 2 мг/куб. м (аэрозоль).

Метод основан на количественном определении восстанавливающих эквивалентов, в основном целлобиозы, образующихся при гидролизе целлюлозы целлюлазой; используется способность калия железосинеродистого менять свой цвет при окислительно-восстановительной реакции с восстанавливающими эквивалентами. Измерение производят при длине волны 390 — 420 нм (оптимальная длина волны 405 нм). Субстратом для целлюлазы служит бумага для физико-химических анализов, представляющая собой практически чистую целлюлозу. Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр АФА-ВП-10.

Нижний предел измерения содержания целлюлазы в анализируемой пробе — 3,2 мкг.

Нижний предел измерения концентрации в воздухе (при отборе 16 л воздуха) — 1,0 мг/куб. м.

Диапазон измеряемых концентраций в воздухе 1 — 10 мг/куб. м.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерения, включая отбор проб, не более 1,5 часов.

Определению мешают хондрозин, мелибиоза, мальтоза, лактоза, ксилобиоза, гиалобиуроновая кислота, мурамовая кислота.

Приборы, аппаратура, посуда

• Колориметр фотоэлектрический лабораторный (фотоэлектроколориметр) по ГОСТ 12083, обеспечивающий измерения в интервалах длин волн 390 — 420 нм (оптимум 405 нм).
• Весы лабораторные ВЛР-200, ГОСТ 24104-88Е.
• Аспирационное устройство, модель 822, ТУ 64-1-862-72.
• Фильтродержатель, ТУ 96-72-05-77.
• Фильтры АФА-ВП-10, ТУ 95-743-80.
• Баня водяная с температурой терморегулирования 100 +/- 0,5 °C.
• Термостат или ультратермостат, обеспечивающий температуру нагрева 37 +/- 0,2 °C.
• Секундомер, ГОСТ 5072-79.
• Стаканчики СВ-19/9 и 24/10, ГОСТ 25336-82Е.
• Стаканы вместимостью 25 мл, ГОСТ 25336-82Е.
• Колбы 50, 100, 200, 500, 1000 мл, ГОСТ 1770-74Е.
• Пипетки 1 и 10 мл, ГОСТ 29227-91.
• Пробирки П1-14-120 ХС или П1-16-150, ГОСТ 25336-82Е.

Реактивы, растворы и материалы

• Целлюлаза, целлюлолитическая активность 1000 ед./г, ТУ 9231-008-05800805-93.
• Бумага для медицинских и физико-химических анализов в качестве субстрата, ТУ 13-7308001-778-89.
• D-глюкоза, ГОСТ 6086-79.
• Ацетатный буферный раствор, pH 4,7, готовый, ГОСТ 4919.2.
• Натрий углекислый, ГОСТ 83-79.
• Калий железосинеродистый, ГОСТ 4206-75.
• Вода дистиллированная, ГОСТ 6709.

Все реактивы должны быть марки х.ч. или ч.д.а.

1. Приготовление стандартного раствора целлюлазы, 16 мкг/мл.

8,0 мг целлюлазы помещают в стеклянный стаканчик, тщательно растирают стеклянной палочкой с небольшим количеством дистиллированной воды и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой. Окончательно полученный раствор разводят в 10 раз. Стандартный раствор готовят в день проведения анализа.

2. Приготовление растворов целлюлазы для построения градуировочного графика.

Для градуировочного графика растворы приготовляют согласно табл.

№ п/п	Объем стандартного раствора целлюлазы, мл	Объем дистиллята, мл	Концентрация целлюлазы, мкг/мл	Содержание целлюлазы в объеме пробы (2 мл), взятой для анализа, мкг
1	2	3	4	5
1	0,0	10,0	0,0	0,0
2	1,0	9,0	1,6	3,2
3	1,5	8,5	2,4	4,8
4	2,5	7,5	4,0	8,0
5	5,0	5,0	8,0	16,0
6	7,5	2,5	12,0	24,0
7	10,0	0,0	16,0	32,0

3. Приготовление раствора калия железосинеродистого, 0,60 мг/мл.

6,00 г углекислого натрия растворяют в 200 мл дистиллированной воды и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл.

Затем в эту же колбу добавляют 0,60 г калия железосинеродистого. Объем доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Раствор хранят при комнатной температуре в темном месте в течение 2-х месяцев.

1. Гидролиз целлюлазы.

Полоску бумаги массой 100,0 мг складывают гармошкой, помещают в пробирку и заливают 2 мл готового ацетатного буферного раствора. Пробирку помещают на водяную баню с температурой 37 +/- 0,2 °C и прогревают в течение 10 мин. Затем в пробирку добавляют 2 мл пробы, содержащей известное количество целлюлазы (концентрации целлюлазы указаны в таблице), и гидролизуют в течение 15 минут (точно).

Аналогично приготавливают холостую пробу, где вместо раствора, содержащего целлюлазу, добавляют 2 мл дистиллята.

2. Проведение цветной реакции.

После этого из пробирок, содержащих опытную и холостую пробы, в другие пробирки отбирают по 0,2 мл реакционной смеси, приливают по 6 мл раствора калия железосинеродистого, смесь прогревают при температуре 100 °C в течение 10 мин. на водяной бане, затем охлаждают до комнатной температуры.

3. Проведение оптических измерений.

Оптическую плотность определяют на ФОКе при длине волны 405 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 5,0 мм.

    Колориметрирование  опытной  и  холостой  проб  ведут  на фоне
дистиллированной   воды:   определяют  соответствующие  оптические
плотности - Д  и Д .
             о    х

4. <a id="p100075"></a>Построение градуировочного графика для целлюлазы.

Строят график, где по оси абсцисс располагают содержание фермента в пробе (5-я графа таблицы), взятой для анализа, а по оси

ординат - разность Д  - Д ; график  строят  по  средним  значениям
                    х    о
разности  оптической  плотности для каждой концентрации. На каждую

концентрацию производят по 5 параллельных определений.

Проверку калибровочного графика проводят при смене реактивов, оборудования или приборов и не реже чем 1 раз в месяц.

Отбор проб воздуха.

Для определения 0,5 ПДК целлюлазы необходимо отобрать 16 л воздуха. Пробы воздуха с объемным расходом 5 л/мин. отбирают на фильтры АФА-ВП-10. Срок хранения отобранных проб в холодильнике — до 1 суток.

Экстракция целлюлазы с фильтра.

Фильтр с отобранной пробой, содержащей целлюлазу из воздуха рабочей зоны, помещают в стакан и приливают 5,0 мл дистиллированной воды. Периодически встряхивая, выдерживают раствор в течение 5 мин. и сливают в пробирку. Аналогичным образом проводят повторную экстракцию с фильтра и объединяют растворы. Общий объем элюата составляет 10,0 мл.

Измерения проводят точно так же, как и при установлении градуировочного графика, отбирая для анализа 2 мл из общего объема

элюата. Находят Д  - Д , соответствующие данному образцу воздуха.
                 х    о

Если значения оптической плотности выходят за пределы рабочей зоны градуировочного графика целлюлозы (Д = 0,060...0,600), то опыт необходимо повторить с раствором, имеющим большее или меньшее содержание ферментного препарата.

Определение содержания целлюлазы в анализируемой пробе.

    Количественное   определение  содержания  целлюлазы  в  объеме
пробы,  взятой  для  анализа  (2  мл),  проводят по предварительно
построенному   калибровочному   графику,   определяя  соответствие
полученной разности Д  - Д   содержанию  целлюлазы  в  пробе  (5-я
                     х    о

графа таблицы).

Вычисление концентрации целлюлазы в воздухе рабочей зоны.

Концентрацию целлюлазы в воздухе (С ) вычисляют по формуле: цв

                        а x в

                      С   = ----- (мг/куб. м),
                       цв   б x V

где:

а — содержание целлюлазы в объеме пробы, взятом для анализа (мкг);

б — объем анализируемой пробы (мл);

в — общий объем элюата с воздушного фильтра (мл);

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

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °C и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

                     V  х (273 + 20) х Р
                      t

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

где:

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

Р — 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 Р, кПа/мм рт. ст.
	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

Приложение 3

Не приводится

Приложение 4

Не приводится

Приложение 5

Не приводится

Белая магнезия

Бромгексин

Бура

Гидразинобензол солянокислый

Глибенкламид

Диэтиламинопропиламин

Иминодибензил

Лидокаин

Метаран

МЦ-100

Масло «Турбомас»

Неопентилгликоль

Нимодипин

Нитрендипин

Нитроглицерин

Оксипропилметилцеллюлоза

Ондансетрон

Ранитидин гидрохлорид

Реагент ААК или Таллактам

СМБА

Сульфаметоксазол

Тамоксифен основание

Тамоксифен цитрата

Тиаприд

Триметоприм

Хладон-14

Ципрофлоксацин гидрохлорида моногидрат

Экосорб

Эналаприла малеат

Этиниловый спирт

Наименование вещества	Методические указания
1. Ароматизатор из мяты перечной 16433	МУ по газохроматографическому измерению концентраций ментола (L-2-изопропил-5-метициклогексанола) в воздухе рабочей зоны. Вып. 30, М., 2000, с. 189, МУК 4.1.240-96
2. Ванадий-алюминиевая лигатура	Измерение концентрации ванадия методом атомноабсорбционной спектрофотометрии. Сб. «МУ по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле», М., 1992, стр. 67, МУ № 4945-88
3. Мультиинзимная композиция МЭК-СХ-1	МУ по спектрофотометрическому измерению концентраций амилазы в воздухе рабочей зоны. Вып. 38
4. Мультиинзимная композиция МЭК-СХ-2	МУ по спектрофотометрическому измерению концентрации целлюлазы в воздухе рабочей зоны. Вып. 38
5. Опаспрей белый	МУ по газохроматографическому измерению метилового спирта в воздухе рабочей зоны. Вып. 19, М., 1984, стр. 102, МУ № 2902-83
6. Опаспрей желтый	МУ по газохроматографическому измерению метилового спирта в воздухе рабочей зоны. Вып. 19, М., 1984, стр. 102, МУ № 2902-83
7. Пыль периклазохромитовых и хромитопериклазовых огнеупорных изделий	МУ на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок. Вып. 1 — 5, М., 1981, стр. 235, МУ № 1719-77
8. Хладон СМ-1	МУ по газохроматографическому измерению концентраций 1,1,1,2-тетрафторэтана в воздухе рабочей зоны. Вып. 35, МУК 4.1.860-99, утв. 30.12.99
9. Биовит-160	МУ по фотометрическому измерению концентраций хлортетрациклина в воздухе рабочей зоны. Вып. 11 переработ., М., 1992, стр. 149, № 5866-91
10. М0624М смесь (смесь четвертичных аммониевых	МУ по фотометрическому измерению концентраций диалкилдиметиламмоний хлорида (С — С ) и
соединений)	17 20 алкилбензилдиметиламмоний хлорида (С — С ) — 10 16 дон-2, диалкиламинопропионитрила (С — С ) — 7 9 ифхангаз, алкилтриметиламмоний хлорида (С — 10 С ), дон-52 в воздухе рабочей зоны. 16 Вып. 25, М., 1989, стр. 49, МУ № 4905-88

Приведено в МВИ	Принятые предположения	Расчет составляющей погрешности
ДЕЛЬТА (информация о структуре погрешности отсутствует)	ДЕЛЬТА — незначимо с	0 дельта (ДЕЛЬТА) = ДЕЛЬТА / 1,96
ДЕЛЬТА — характеристика погрешность).	результатов	КХА (суммарная
ДЕЛЬТА — характеристика с погрешности.	систематической	составляющей
0 дельта (ДЕЛЬТА) погрешности.	- характеристика	случайной составляющей

N	Алгоритм оперативного контроля	Вид контроля
		Внутренний оперативный контроль	Внешний контроль по схеме оперативного контроля
1	С применением образцов для контроля (ОК)	|К | = |Х — С| < К к
		К = 0,84 ДЕЛЬТА где ДЕЛЬТА — характеристика погрешност понента в ОК	К = ДЕЛЬТА и, соответствующая содержанию ком-
2	С применением метода добавок	|К | = |Х' — Х - С| < К к
		_______________________ / 2 2 К = 0,84 \/(ДЕЛЬТА ) + (ДЕЛЬТА ) _ _ Х' Х где ДЕЛЬТА (ДЕЛЬТА ) — характеристик _ _ Х' Х держанию компонента в пробе с добавкой	_______________________ / 2 2 К = \/(ДЕЛЬТА ) + (ДЕЛЬТА ) _ _ Х' Х а погрешности, соответствующая со- (пробе без добавки)
3	С применением метода разбавления	|К | = |RХ' — Х| < К к
		__________________________ /2 2 2 К = 0,84 \/R (ДЕЛЬТА ) + (ДЕЛЬТА ) _ _ Х' Х где ДЕЛЬТА (ДЕЛЬТА ) — характеристик _ _ Х' Х держанию компонента в разбавленной про	__________________________ /2 2 2 К = \/R (ДЕЛЬТА ) + (ДЕЛЬТА ) _ _ Х' Х а погрешности, соответствующая собе (рабочей пробе) соответственно
4	С применением другой (контрольной) методики	|К | = |Х — Х | < К к к
		_______________________ / 2 2 К = 0,84 \/(ДЕЛЬТА ) + (ДЕЛЬТА ) _ _ Х Х к где ДЕЛЬТА (ДЕЛЬТА ) — характеристик _ _ Х Х к тодики, соответствующая содержанию ком	_______________________ / 2 2 К = \/(ДЕЛЬТА ) + (ДЕЛЬТА ) _ _ Х Х к а контрольной (контролируемой) мепонента в пробе

Оперативный контроль погрешности (точности) проводят в одинаковых условиях, т.е. результаты анализа получает один аналитик с использованием одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.

    ВОК  воспроизводимости  проводят с использованием рабочих проб
путем   сравнения   результата   контрольной   процедуры,  равного
расхождению двух результатов КХА (х  и х ) содержания компонента в
                                   1    2

одной и той же пробе, с нормативом ВОК воспроизводимости Д.

                          _    _
                          х  - х  <= Д.
                           1    2

Норматив ВОК воспроизводимости рассчитывают по формуле:

Д = Q(Р, m) дельта (ДЕЛЬТА),

    где    дельта (ДЕЛЬТА)    -    показатель    воспроизводимости
(характеристика       случайной      составляющей     погрешности,

соответствующая среднему содержанию компонента в пробе):

                                _    _
                                х  + х
                          _      1    2
                          х   = -------,
                           ср      2

Q(Р, m) = 2,77, при m = 2, Р = 0,95.

При осуществлении ВОК воспроизводимости отбирают две пробы, объем которых равен объему, необходимому для проведения анализа по методике, и анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа, используя разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. В работе должны участвовать два аналитика.

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

---