МУК 4.1.1666-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций 5-фтор-2,4(1Н,3Н)-пиримидиндиона (фторурацил) 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 5-ФТОР-2,4(1Н,3Н)-ПИРИМИДИНДИОНА (ФТОРУРАЦИЛ) 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 фторурацила в диапазоне массовых концентраций 0,001 — 0,025 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула C H FN O .

                           4 3  2 2

2.3 Молекулярная масса 130,09.

2.4 Регистрационный номер CAS 51-21-8.

2.5 Физико-химические свойства.

Фторурацил — белый или белый с желтоватым оттенком кристаллический порошок с температурой плавления (282 — 284 °С). Малорастворим в воде (1 г в 100 куб. см), легкорастворим в горячей воде, 0,1 н растворе щелочи.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Фторурацил — цитостатический противоопухолевый препарат из класса антиметаболитов, фторированный структурный аналог пиримидина, высоко опасен при поступлении внутрь, умеренно токсичен при внутрибрюшинном введении, выявлена выраженная видовая чувствительность. Фторурацил способен проникать через кожные покровы, обладает высокой степенью кумуляции токсического действия, обладает широким спектром побочных эффектов, в т.ч. оказывает прямое воздействие на генеративную функцию, оказывает выраженное иммунодепрессивное и общетоксическое действие, угнетает кроветворение.

Контроль фторурацила в воздухе рабочей зоны на уровне чувствительности не менее 0,001 мг/куб. м; класс опасности — первый, с пометкой «++».

3. Погрешность измерений

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

4. Метод измерений

Измерения массовых концентраций фторурацила выполняют методом спектрофотометрии.

Определение основано на взаимодействии фторурацила с калием марганцовокислым и образованием окрашенного в буро-коричневый цвет продукта реакции.

Измерение проводят при длине волны 390 нм.

Нижний предел измерения содержания фторурацила в анализируемом объеме пробы — 6,0 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации фторурацила в воздухе — 0,001 мг/куб. м (при отборе 6000 куб. дм).

Метод специфичен в условиях производства таблеток фторурацила.

Определению не мешают целлюлоза микрокристаллическая, лактоза, магний стеариновокислый.

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

5.1 Средства измерений, вспомогательные

                  устройства, материалы

Спектрофотометр Specord M-40, Carl Zeiss или другие модели (длина волны 390 нм) Весы лабораторные ВЛА-200 ГОСТ 24104-88Е Аспирационное устройство, ПУ-3Э/220 НПФ

**"НОРД-ЭКОЛОГИЯ ХИМАВТОМАТИКА"                    ТУ ЕВКН 4.471.000**
Фильтры АФА-ВП-10                                ТУ 95-743-80

Колбы мерные вместимостью 25, 50, 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, 20 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 20 мм

Дистиллятор                                      ТУ 61-1-721-79
Водяная баня                                     ТУ 64-1-425-72

5.2 Реактивы, растворы

Фторурацил с содержанием основного вещества не менее 99,0% в пересчете на сухое вещество ФС 42-1085-77 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, подготовку спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1 Приготовление растворов

9.1.1. Основной стандартный раствор фторурацила с концентрацией 500 мкг/куб. см готовят растворением 0,05 г вещества в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 100 куб. см при нагревании на водяной бане при температуре 40 — 50 °С. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.2. Стандартный раствор фторурацила № 1 с концентрацией 50 мкг/куб. см готовят разбавлением 5 куб. см основного стандартного раствора дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 50 куб. см. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.3. Стандартный раствор фторурацила № 2 с концентрацией 6 мкг/куб. см готовят разбавлением 3 куб. см стандартного раствора № 1 дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.4. Приготовление 0,03%-го водного раствора калия марганцовокислого. В мерной колбе вместимостью 1000 куб. см растворяют в дистиллированной воде 0,3000 г калия марганцовокислого. Раствор перемешивают и хранят в течение двух 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 фторурацила, 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 ФТОРУРАЦИЛА

Градуировочные растворы устойчивы в течение часа.

В подготовленные градуировочные растворы добавляют по 1,0 куб. см 0,03%-го водного раствора калия марганцовокислого и перемешивают. Через 10 мин. измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм при длине волны 390 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 фторурацила (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 400 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для определения фторурацила на уровне 0,001 мг/куб. м следует отобрать 6000 куб. дм воздуха. Пробы хранят в химических бюксах с пришлифованными крышками в сухом, защищенном от света месте при температуре не выше 20 °С не более трех суток.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в мерную пробирку с пришлифованной пробкой вместимостью 20 куб. см. Приливают 10 куб. см дистиллированной воды и помещают на водяную баню при температуре 40 — 50 °С на 15 мин., периодически перемешивая раствор для лучшего растворения фторурацила. Раствор охлаждают, 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 97%.

В анализируемые растворы добавляют по 1,0 куб. см 0,03%-го водного раствора калия марганцовокислого и перемешивают. Через 10 мин. измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм при длине волны 390 нм по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания фторурацила проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Примечание. Фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в дистиллированной воде вспомогательных веществ, входящих в состав таблеток фторурацила.

11. Вычисление результатов измерений

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

                               а

                               V

где:

а — содержание фторурацила в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

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

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде: С +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м, Р = 0,95. Значение ДЕЛЬТА = 0,000028 + 0,18С, 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  (Х) до
массовой   концентрации   исходной  рабочей  пробы  (С )  -  общая

                                                  1

концентрация   не   должна  превышать  верхней  границы  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: С — результат анализа рабочей пробы; 1 С — результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза; 2 С — результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза, 3 с добавкой анализируемого компонента; Х — величина добавки анализируемого компонента; К — норматив оперативного контроля погрешности

К = 0,000040 + 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:

                          |С  - С | <= D,
                            1    2

где: С — результат анализа рабочей пробы; 1 С — 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 = 0,00011 + 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.

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