МУК 4.1.1687-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций 4-О-бета-D-галактопиранозил-альфа-D-глюкозы моногидрата (лактоза моногидрат, сахар молочный) 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-О-БЕТА-D-ГАЛАКТОПИРАНОЗИЛ-АЛЬФА-D-ГЛЮКОЗЫ МОНОГИДРАТА (ЛАКТОЗА МОНОГИДРАТ, САХАР МОЛОЧНЫЙ) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

с момента утверждения

1. Методические указания подготовлены 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. Протокол № 17 от 16 марта 2003 г.

5. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г. Онищенко 29 июня 2003 г.

Сборник методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 44) 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 33 методики 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 гигиенических нормативах 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.

Настоящие методические указания устанавливают количественный спектрофотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание лактозы моногидрата в диапазоне массовых концентраций 5,0 — 50,0 мг/куб. м.

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула С Н О х Н О.

                           12 22 11    2

2.3 Молекулярная масса 360,32.

2.4 Регистрационный номер CAS 5989-81-1.

2.5 Физико-химические свойства.

    Лактоза  моногидрат  (молочный  сахар) - белый кристаллический
порошок  сладкого вкуса, без запаха с температурой плавления более
202  °C (с разложением), легко растворим в воде, слабо растворим в
спирте,  практически  не  растворим в эфире и хлороформе. Удельное

                             20

вращение водного раствора [альфа] D + 52,6°.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Лактоза моногидрат — олигосахарид, применяется в химико-фармацевтической промышленности в качестве вспомогательного вещества, малоопасна при поступлении внутрь, малотоксична при введении внутрибрюшинно, не оказывает местно-раздражающего, кожно-резорбтивного действия, обладает слабой кумулятивной активностью, обладает общетоксическим действием, противопоказана при дефиците фермента лактозы.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) лактозы моногидрата в воздухе рабочей зоны — 10,0 мг/куб. м; 4 класс опасности.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций лактозы моногидрата с погрешностью, не превышающей +/- 19,0%, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовых концентраций лактозы моногидрата выполняют методом спектрофотометрии.

Определение основано на взаимодействии лактозы моногидрата с антронами в кислой среде с образованием окрашенного в темно-зеленый цвет продукта реакции.

Измерение проводят при длине волны 630 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания лактозы моногидрата в анализируемом объеме пробы — 10 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации лактозы моногидрата в воздухе — 5 мг/куб. м (при отборе 20 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства.

Определению не мешают хлориды металлов (натрия, калия), поливинилпирролидон, магний стеариново-кислый.

материалы, реактивы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы и 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
Фильтродержатели                                   ТУ 95.72.05-77
Фильтры АФА-ВП-10                                  ТУ 95-743-80
Колбы мерные вместимостью 100, 1000 куб. см        ГОСТ 1770-74Е

Колбы конические термостойкие вместимостью

100, 250 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

Баня водяная ТУ 64-1-425-72

Кюветы с толщиной оптического слоя 10 мм

Цилиндры мерные вместимостью 5, 100 куб. см        ГОСТ 1770-74Е
Дистиллятор                                        ТУ 61-1-721-79

5.2 Реактивы, растворы

Лактоза моногидрат с содержанием

в пересчете на сухое вещество.

Государственная фармакопея X, статья 589, стр. 601.

Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72

Серная кислота, хч; плотность 1,84 г/куб. см ГОСТ 4204-77

Антрон, ч, 0,2%-й раствор ТУ 6-09-1570-77

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.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим или средним специальным образованием, прошедшие обучение и имеющие навыки работы на спектрофотометре.

8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 5) °C, 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.

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 лактозы моногидрата с концентрацией 500 мкг/куб. см готовят растворением 0,0500 г вещества в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.2. Стандартный раствор лактозы 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 используют свежеприготовленным.

9.1.3. Стандартный раствор лактозы моногидрата № 2 с концентрацией 20 мкг/куб. см готовят разбавлением 5 куб. см стандартного раствора № 1 дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор используют свежеприготовленным.

9.1.4. Приготовление водного раствора серной кислоты. В коническую термостойкую колбу вместимостью 250 куб. см помещают 5 куб. см дистиллированной воды. Затем медленно и осторожно, при постоянном перемешивании стеклянной палочкой, приливают 100 куб. см концентрированной серной кислоты (плотность 1,84). Раствор охлаждают и используют свежеприготовленным.

9.1.5. Приготовление раствора антрона: 0,2 г антрона помещают в коническую термостойкую колбу вместимостью 100 куб. см. Затем медленно и осторожно, при постоянном перемешивании стеклянной палочкой, приливают 100 куб. см приготовленного водного раствора серной кислоты. Раствор используют 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 лактозы моногидрата, устанавливают по 6 сериям растворов из 5 параллельных определений для каждой серии согласно табл. 1.

Номер стандарта	Стандартный раствор лактозы моногидрата № 1, куб. см	Стандартный раствор лактозы моногидрата № 2, куб. см	Дистиллированная вода, куб. см	Содержание лактозы моногидрата в градуировочном растворе, мкг
1	0,0	0,0	1,0	0,0
2	0,0	0,5	0,5	10,0
3	0,0	1,0	0,0	20,0
4	0,4	0,0	0,6	40,0
5	0,5	0,0	0,5	50,0
6	0,8	0,0	0,2	80,0
7	1,0	0,0	0,0	100,0

Градуировочные растворы устойчивы в течение часа.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают, добавляют 4 куб. см 0,2%-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 лактозы моногидрата в 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 5 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК лактозы моногидрата следует отобрать 20 куб. дм воздуха. Пробы хранят в химических бюксах с пришлифованными крышками в течение 30 суток.

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический бюкс с пришлифованной крышкой вместимостью 25 куб. см, приливают 5 куб. см дистиллированной воды и оставляют на 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения лактозы моногидрата. Затем фильтр тщательно отжимают и повторно обрабатывают 5 куб. см дистиллированной воды. 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 дистиллированной водой до метки. Степень десорбции с фильтра лактозы моногидрата — 98%.

1 куб. см анализируемого раствора переносят в пробирки, обрабатывают аналогично градуировочным растворам и измеряют оптические плотности 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 лактозы моногидрата проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Примечание: Фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления не растворимых в дистиллированной воде вспомогательных веществ, входящих в состав таблеток.

Массовую концентрацию лактозы моногидрата (С, мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:

                              а х в

С = -----, б х V

где:

а — количество лактозы моногидрата, 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).

Результат количественного анализа представляют в виде:

Значение ДЕЛЬТА = 0,17 + 0,19С, мг/куб. м, где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности.

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
концентраций лактозы моногидрата мг/куб. м	характеристика погрешности, ДЕЛЬТА, мг/куб. м, Р = 0,95	норматив оперативного контроля погрешности, К, мг/куб. м (Р = 0,90, m = 3)	норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, мг/куб. м (Р = 0,95, m = 2)
5,0 — 50,0	0,17 + 0,19С	0,23 + 0,20С	0,17 + 0,31С

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

                               1

соответствующим  растворителем 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  вторую  часть  делают  добавку

                        2

анализируемого    компонента    (X)   до   концентрации   исходной
рабочей  пробы  (С )  (общая концентрация   не   должна  превышать

              1

верхнюю  границу  диапазона измерения)  и   анализируют  в  точном
соответствии  с  прописью  методики,  получая   результат  анализа
рабочей   пробы,   разбавленной в  два  раза,   с   добавкой - С .

                                                            3

Результаты анализа исходной рабочей пробы — С , рабочей пробы, 1 разбавленной в два раза, — С , и рабочей пробы, разбавленной в 2 два раза, с добавкой — С , получают по возможности в одинаковых 3

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:

                  |C  - C  - X| + |2C  - C | <= K,
                    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;

X — величина добавки анализируемого компонента;

К — норматив оперативного контроля погрешности.

К = 0,23 + 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:

С — результат анализа рабочей пробы; 1

С — результат анализа этой же пробы, полученный в другой 2 лаборатории или в этой же, но другим аналитиком с использованием другого набора мерной посуды и других партий реактивов;

D — допустимые расхождения между результатами анализа одной и той же пробы.

D = 0,17 + 0,31С (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.

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 2 ч.

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

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

                      V  х (273 + 20) х P
                       t

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

где:

V — объем воздуха, отобранный для анализа, куб. дм; 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 (Прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент. t

Давление Р, кПа/мм рт. ст.
t, °C	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

---