МУК 4.1.1649-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций 4-O-альфа-D-глюкопиранозил-D-глюкозы моногидрата (Д-мальтоза моногидрат; солодовый сахар) в воздухе рабочей зоны. Методические указания

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

29 июня 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ 4-O-АЛЬФА-D-ГЛЮКОПИРАНОЗИЛ-D-ГЛЮКОЗЫ МОНОГИДРАТА (Д-МАЛЬТОЗА МОНОГИДРАТ; СОЛОДОВЫЙ САХАР) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

с момента утверждения

1. Методические указания подготовлены творческим коллективом специалистов Научно-исследовательского института медицины труда РАМН (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. Разработаны сотрудниками Государственного унитарного предприятия «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» (ГУП ВНЦ БАВ).

3. 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».

4. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.

5. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 29.06.03.

6. Введены впервые.

Введение

Сборник методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 43) разработан с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник 28 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 дополнениях 1 к гигиенически нормативам ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1314-03 «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 Д-мальтозы моногидрата в диапазоне массовых концентраций 5,0 — 25,0 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула C H O H O .

                           12 22 11 2

2.3 Молекулярная масса 360,32.

2.4 Регистрационный номер CAS 6363-53-7.

2.5 Физико-химические свойства.

Д-мальтоза моногидрат — белый кристаллический порошок сладкого вкуса без запаха с температурой плавления 119 — 121 °С (с разложением). Очень хорошо растворим в воде, слаборастворим в спирте, практически нерастворим в эфире.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Д-мальтоза моногидрат (солодовый сахар) — олигосахарид, практически нетоксичное и малоопасное вещество. При постоянном контакте вызывает кожные нарушения (экземы), декальцинирует зубную эмаль.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) Д-мальтозы моногидрата в воздухе рабочей зоны 10,0 мг/куб. м; класс опасности — четвертый.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций Д-мальтозы моногидрата с погрешностью, не превышающей +/- 18,0%, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовых концентраций Д-мальтозы моногидрата выполняют методом спектрофотометрии.

Определение основано на взаимодействии Д-мальтозы моногидрата с антроном в кислой среде с образованием окрашенного в темно-зеленый цвет продукта реакции.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания Д-мальтозы моногидрата в анализируемом объеме пробы — 20 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации Д-мальтозы моногидрата в воздухе — 5 мг/куб. м (при отборе 40 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства инъекционной лекарственной формы препарата фосфоглив. Определению не мешает глицирризинат натрия, лецитин.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы

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

5.1 Средства измерений, вспомогательные

                  устройства, материалы

Спектрофотометр Specord M-40, Carl Zeiss

Весы лабораторные ВЛА-200                          ГОСТ 24104-88Е
Аспирационное устройство, модель 822               ГОСТ 2.6.01-86
Фильтродержатель                                   ТУ 95.72.05-77
Фильтры АФА-ВП-10                                  ТУ 95-743-80
Колбы мерные вместимостью 25, 100 куб. см          ГОСТ 1770-74Е
Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 куб. см           ГОСТ 29227-91

Пробирки мерные с пришлифованными пробками вместимостью 10 куб. см ГОСТ 25336-82Е Стаканы химические вместимостью 200 куб. см ГОСТ 25336-82Е Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента» диаметром 5,5 см ТУ 6-09-1678-77 Воронки химические диаметром 30 мм ГОСТ 25336-82Е Палочки стеклянные ГОСТ 25336-82Е Бюксы химические с пришлифованными крышками вместимостью 25 куб. см ГОСТ 25336-82Е Баня водяная ТУ 64-1-425-72 Цилиндры мерные вместимостью 10, 250, 1000 куб. см ГОСТ 1770-74Е Кюветы с толщиной оптического слоя 10 мм Дистиллятор ТУ 61-1-721-79

5.2 Реактивы

Д-мальтоза моногидрат ТУ 6-09-2108-77 Вода дистиллированная Серная кислота х.ч., плотность 1,84 г/куб. см ГОСТ 4204-77

Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией, не хуже приведенных в данном разделе.

6. Требования безопасности

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 12.1.004-91.

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 допускаются лица с высшим или средним специальным образованием, прошедшие обучение и имеющие 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 относительной 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. Основной стандартный раствор Д-мальтозы моногидрата с концентрацией 500 мкг/куб. см готовят растворением 0,0500 г вещества в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор устойчив в течение недели при хранении в холодильнике.

9.1.2. Стандартный раствор Д-мальтозы моногидрата № 1 с концентрацией 100 мкг/куб. см готовят разбавлением 5 куб. см основного стандартного раствора дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор применяют свежеприготовленным.

9.1.3. Стандартный раствор Д-мальтозы моногидрата № 2 с концентрацией 40 мкг/куб. см готовят разбавлением 10 куб. см стандартного раствора № 1 дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор применяют свежеприготовленным.

9.1.4. Приготовление 0,06%-го раствора антрона: 0,06 г антрона растворяют в серной кислоте (90 куб. см концентрированной серной кислоты осторожно приливают к 10 куб. см дистиллированной воды, находящейся в термостойком химическом мерном стакане). Раствор применяют свежеприготовленным.

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 Д-мальтозы моногидрата, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений в каждой серии растворов для градуировки согласно табл. 1.

Таблица 1

РАСТВОРЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ Д-МАЛЬТОЗЫ МОНОГИДРАТА

Градуировочные растворы устойчивы в течение часа.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают, добавляют 4 куб. см 0,06 %-го раствора антрона в серной кислоте и нагревают на кипящей водяной бане в течение 5 мин. Затем растворы охлаждают, перемешивают и через 10 мин. измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 630 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс — соответствующие им содержания Д-мальтозы моногидрата (мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов, оборудования и после ремонта прибора.

9.4 Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 10 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 40 куб. дм воздуха. Пробы хранят в сухом месте 30 суток.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический бюкс с пришлифованной крышкой вместимостью 25 куб. см, приливают 10 куб. см дистиллированной воды и оставляют на 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают стеклянной палочкой и удаляют. Раствор фильтруют на химической воронке через бумажный фильтр «белая лента» в мерную пробирку вместимостью 10 куб. см и доводят дистиллированной водой до 10 куб. см. Степень десорбции вещества с фильтра 98%.

Переносят в пробирки 1 куб. см анализируемого раствора, обрабатывают аналогично градуировочным растворам и измеряют оптические плотности получаемых анализируемых растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 630 нм по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания Д-мальтозы моногидрата проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Примечание. Фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в дистиллированной воде вспомогательных веществ, входящих в состав инъекционной лекарственной формы препарата фосфоглив.

11. Вычисление результатов измерений

Массовую концентрацию Д-мальтозы моногидрата (C, мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:

                            а х в

                            б х V

где:

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

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

в — общий объем раствора анализируемой пробы, куб. см;

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

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде: C +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м, Р = 0,95. Значение ДЕЛЬТА = 0,23 + 0,18C, мг/куб. м, где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности.

13. Контроль погрешности методики КХА

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2.

Таблица 2

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе — C.

13.1 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  - C . 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, — C . Во 2

вторую    часть    делают   добавку    анализируемого   компонента
(X)  до  концентрации  исходной   рабочей   пробы   (C )   - 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  - C . Результаты анализа исходной рабочей

                        3

пробы - C , рабочей пробы, разбавленной в два раза, - C  и рабочей
         1                                             2
пробы,  разбавленной  в  два  раза,  с  добавкой  - C  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:

               3    2           2    1

где: C — результат анализа рабочей пробы; 1 C — результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза; 2 C — результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза, 3 с добавкой анализируемого компонента; X — величина добавки анализируемого компонента; K — норматив оперативного контроля погрешности

K = 0,32 + 0,20С (мг/куб. м).

13.2 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:

                         |C  - C | <= D,
                           1    2

где: C — результат анализа рабочей пробы; 1 C — результат анализа этой же пробы, полученный в другой 2

другого набора мерной посуды и других партий реактивов;

D  - допустимые расхождения между результатами анализа одной и

той же пробы

D = 0,89 + 0,29С (мг/куб. м).

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

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 2 ч 30 мин.

Методические указания разработаны Государственным унитарным предприятием «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» (В.П. Жестков, А.П. Крымов, В.Ф. Алещенко, Л.И. Крымова).

Приложение 1

ПРИВЕДЕНИЕ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 101,33 кПа) проводят по формуле:

                     V  x (273 + 20) x P

                      t

                   V   = -------------------,

                    20   (273 + t) x 101,33

где: V — объем воздуха, отобранного 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

Приложение 2

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ

Приложение 3

УКАЗАТЕЛЬ ОСНОВНЫХ СИНОНИМОВ, ТЕХНИЧЕСКИХ, ТОРГОВЫХ И ФИРМЕННЫХ НАЗВАНИЙ ВЕЩЕСТВ

1. Аглиам