МУК 4.1.1702-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций 2,2'-метилендигидразида 4-пиридинкарбоновой кислоты (метазид) 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 2,2'-МЕТИЛЕНДИГИДРАЗИДА 4-ПИРИДИНКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ (МЕТАЗИД) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

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 метазида в диапазоне массовых концентраций 1,0 — 10,0 мг/куб. м.

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула C H № O .

                           13 14 6 2

2.3 Молекулярная масса 286,30.

2.4 Регистрационный номер CAS 1707-15-9.

2.5 Физико-химические свойства.

Метазид — белый или белый с кремоватым оттенком кристаллический порошок без запаха с температурой плавления 175 — 181 °C (с разложением). Практически не растворим в воде, этиловом спирте 95%, эфире и хлороформе, легко растворим в разведенных минеральных кислотах.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Метазид — отечественный высокоактивный и строго специфический в отношении микобактерий туберкулеза бактериостатический препарат, обладает общетоксическим действием. Раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаза не выявлено.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) метазида в воздухе рабочей зоны — 2,0 мг/куб. м, 3 класс опасности.

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций метазида с погрешностью, не превышающей +/- 17,0%, при доверительной вероятности 0,95.

Измерения массовых концентраций метазида выполняют методом спектрофотометрии.

Метод определения основан на способности растворов метазида в 3% водном растворе соляной кислоты поглощать УФ-излучение.

Измерение проводят при длине волны 267 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания метазида в анализируемом объеме пробы — 30,0 мкг.

Нижний предел измерения массовых концентраций метазида в воздухе — 1,0 мг/куб. м (при отборе 30 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства таблеток метазида.

Определению не мешают целлюлоза микрокристаллическая, лактоза моногидрат, магний стеариново-кислый, крахмал.

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-ХП-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 притертыми 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

Цилиндры мерные вместимостью 100, 1000 куб. см ГОСТ 1770-74Е

Воронки химические, диаметр 30 мм ГОСТ 25336-82Е

Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента», диаметр 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

Метазид с содержанием основного вещества не менее 98,5% в пересчете на сухое вещество. Государственная Фармакопея, 10 издание, ст. 400

Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72

Соляная кислота, хч, плотность 1,19 г/куб. см, 3%-й водный раствор ГОСТ3118-77

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

6.1. 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 допускают лиц с высшим или средним специальным образованием, прошедших обучение и имеющих 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 метазида с концентрацией 500 мкг/куб. см готовят растворением 0,0500 г метазида в 3%-м водном растворе соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Раствор устойчив в течение недели при хранении в холодильнике.

9.1.2. Стандартный раствор метазида № 1 с концентрацией 100 мкг/куб. см готовят разбавлением 5 куб. см основного стандартного раствора 3% водным раствором соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор применяют свежеприготовленным.

9.1.3. Стандартный раствор метазида № 2 с концентрацией 30 мкг/куб. см готовят разбавлением 15 куб. см стандартного раствора № 1 3% водным раствором соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 50 куб. см. Раствор применяют свежеприготовленным.

9.1.4. 3% водный раствор соляной кислоты. В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см приливают 800 куб. см дистиллированной воды, добавляют 67,8 куб. см концентрированной соляной кислоты (плотность 1,19 г/куб. см), доводят объем раствора дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор устойчив в течение 30 суток.

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

Номер стандарта	Стандартный раствор метазида № 1, куб. см	Стандартный раствор метазида № 2, куб. см	Соляной кислоты 3% водный раствор, куб. см	Концентрация метазида в градуировочном растворе, мкг/куб. см	Содержание метазида в градуировочном растворе, мкг
1	0,0	0,0	10,00	0,0	0,0
2	0,0	1,0	9,0	3,0	30,0
3	0,0	2,0	8,0	6,0	60,0
4	1,0	0,0	9,0	10,0	100,0
5	1,5	0,0	8,5	15,0	150,0
6	2,0	0,0	8,0	20,0	200,0
7	3,0	0,0	7,0	30,0	300,0

Градуировочные растворы применяют свежеприготовленными.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и через 10 мин. измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 267 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 метазида 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 10 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК следует отобрать 30 куб. дм воздуха. Пробы хранят в химических бюксах с пришлифованными крышками в течение одной недели.

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический бюкс с пришлифованной крышкой вместимостью 25 куб. см, приливают 5 куб. см 3%-го водного раствора соляной кислоты и оставляют на 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр отжимают и повторно обрабатывают 5 куб. см 3%-го водного раствора соляной кислоты. Фильтр снова тщательно отжимают стеклянной палочкой и удаляют. Оба раствора последовательно фильтруют на химической воронке через бумажный фильтр «белая лента» в мерную пробирку вместимостью 10 куб. см и доводят 3%-м водным раствором соляной кислоты до метки. Степень десорбции вещества с фильтра — 98%.

Оптическую плотность получаемых анализируемых растворов измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 267 нм по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания метазида проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Примечание: Фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления не растворимых в 3%-м водном растворе соляной кислоты вспомогательных веществ, входящих в состав таблеток метазида.

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

                              а

С = -, V

где:

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

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

Результат количественного анализа представляют в виде:

Значение ДЕЛЬТА = 0,045 + 0,17С, мг/куб. м, где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности.

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
массовых концентраций метазида, 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)
1,0 — 10,0	0,045 + 0,17С	0,063 + 0,21С	0,18 + 0,27С

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 массовой концентрации  исходной
рабочей  пробы  (С )  (общая  концентрация  не   должна  превышать

              1

верхней  границы  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 = 0,063 + 0,21С (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 = 0,18 + 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.

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» (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

---