МУК 4.1.1651-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций 3-[[6-О-(6-деокси-альфа-L-маннопиранозил)-бета-D-глюкопиранозил]окси]-2-(3,4-дигидроксифенил)-5,7-дигидрокси-4Н-1-бензопиран-4-она (рутин, рутозид) 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 3-[[6-О-(6-ДЕОКСИ-АЛЬФА-L- МАННОПИРАНОЗИЛ)-БЕТТА-D-ГЛЮКОПИРАНОЗИЛ]ОКСИ]-2-(3,4- ДИГИДРОКСИФЕНИЛ)-5,7-ДИГИДРОКСИ-4Н-1-БЕНЗОПИРАН-4-ОНА (РУТИН, РУТОЗИД) 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 рутина в диапазоне массовых концентраций 0,05 — 1,00 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула C H O .

                           27 30 16

2.3 Молекулярная масса 610,51.

2.4 Регистрационный номер CAS 153-18-4.

2.5 Физико-химические свойства.

Рутин представляет собой зеленовато-желтый мелкокристаллический порошок без запаха и вкуса, темнеющий под действием света, с температурой плавления выше 135 °С. Практически нерастворим в воде, малорастворим в 95%-м спирте, труднорастворим в кипящем спирте, практически нерастворим в растворах кислот, эфире, хлороформе, ацетоне и бензоле, растворим в разбавленных растворах едких щелочей.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Рутин — соединение полифенольной природы с Р-витаминной активностью, относится к группе биофлавоноидов, малоопасен при введении внутрь, практически нетоксичен при внутрибрюшинном поступлении. Обладает специфическими эффектами (гемостатический, антигистаминный, протекция активности адреналина и аскорбиновой кислоты) и общетоксическим действием.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) рутина в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/куб. м; класс опасности — второй.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовой концентрации рутина с погрешностью, не превышающей +/- 15,0%, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации рутина выполняют методом спектрофотометрии.

Метод определения основан на способности растворов рутина в 0,1 н водном растворе натрия гидроокиси поглощать УФ-излучение.

Нижний предел измерения содержания рутина в анализируемом объеме пробы — 10,0 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации рутина в воздухе — 0,05 мг/куб. м (при отборе 200 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства таблеток аскорутина.

Определению не мешают: кислота аскорбиновая, сахар, крахмал картофельный, кальций стеариновокислый, тальк.

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, Carl Zeiss                        Specord M-40
Весы лабораторные ВЛА-200                          ГОСТ 24104-88Е
Аспирационное устройство, модель 822               ГОСТ 2.6.01-86
Фильтродержатели                                   ТУ 95.72.05-77
Фильтры АФА-ВП-10                                  ТУ 95-743-80
Колбы мерные вместимостью 100, 1000 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 Бюксы химические с пришлифованными крышками вместимостью 25 куб. см ГОСТ 25336-82Е Палочки стеклянные ГОСТ 25336-82Е Воронки химические диаметром 30 мм ГОСТ 25336-82Е Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента» диаметром 5,5 см ТУ 6-09-1678-77 Кюветы с толщиной оптического слоя 10 мм Дистиллятор ТУ 61-1-721-79

5.2 Реактивы, растворы

Рутин с содержанием основного вещества не менее 98,0% в пересчете на сухое вещество Фармакопея Великобритании (ВР, II, 1980, стр. 35) Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72

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, подготовка спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1 Приготовление растворов

9.1.1. Основной стандартный раствор рутина с концентрацией 500 мкг/куб. см готовят растворением 0,0500 г рутина в 0,1 н водном растворе натрия гидроокиси в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.2. Стандартный раствор рутина № 1 с концентрацией 100 мкг/куб. см готовят разбавлением 20 куб. см основного стандартного раствора 0,1 н водным раствором натрия гидроокиси в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.3. Стандартный раствор рутина № 2 с концентрацией 20 мкг/куб. см готовят разбавлением 20 куб. см стандартного раствора № 1 0,1 н водным раствором натрия гидроокиси в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.4. Приготовление 0,1 н водного раствора натрия гидроокиси 4,0 г натрия гидроокиси растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см. Раствор хранят в течение 2 недель.

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 рутина, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений для каждой серии согласно табл. 1.

Таблица 1

РАСТВОРЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ РУТИНА

Градуировочные растворы используют свежеприготовленными.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и через 10 мин. измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 270 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 рутина (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 20 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ОБУВ следует отобрать 200 куб. дм воздуха. Пробы можно хранить в химических бюксах с пришлифованными крышками в защищенном от света месте при комнатной температуре не более трех суток.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический бюкс с пришлифованной крышкой вместимостью 25 куб. см, приливают 5 куб. см 0,1 н водного раствора натрия гидроокиси и оставляют на 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают, помещают в другой химический бюкс и повторно обрабатывают 5 куб. см того же растворителя. Фильтр снова тщательно отжимают и удаляют. Оба раствора последовательно фильтруют на химической воронке через бумажный фильтр «белая лента» в мерную пробирку вместимостью 10 куб. см, и доводят 0,1 н водным раствором натрия гидроокиси до метки. Степень десорбции вещества с фильтра 97%.

Оптическую плотность получаемых анализируемых растворов измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 270 нм по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания рутина проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Примечание. Фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в 0,1 н водном растворе натрия гидроокиси вспомогательных веществ, входящих в состав таблеток аскорутина.

11. Вычисление результатов измерений

Массовую концентрацию рутина (C, мг/куб. м) в воздухе рабочей зоны вычисляют по формуле:

                              a

                              V

где:

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

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: С +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м, Р = 0,95. Значение ДЕЛЬТА = 0,00026 + 0,15С, 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 — С.

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  - 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  (X) 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:

               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 = 0,00098 + 0,19С (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 = 0,001 + 0,27С (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