МУК 4.1.1703-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций N-метил-N-нитрозомочевины (нитрозометилмочевина) 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 N-МЕТИЛ-N-НИТРОЗОМОЧЕВИНЫ (НИТРОЗОМЕТИЛМОЧЕВИНА) 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 нитрозометилмочевины в диапазоне массовых концентраций 0,001 — 0,03 мг/куб. м.

2.1 Структурная формула

       Н N-С -N -СН .

            2  ||  |   3
               О   NО

2.2 Эмпирическая формула C H № O .

                           2 5 3 2

2.3 Молекулярная масса 103,08.

2.4 Регистрационный номер CAS 684-93-5.

2.5 Физико-химические свойства.

Нитрозометилмочевина — кристаллический порошок кремовато-белого цвета или пористая масса, легко распадающаяся в порошок, с температурой плавления 121 — 124 °C (с разложением). Срок годности 2 года при хранении в защищенном от света месте при температуре не выше 5 °C. В твердой фазе при хранении при температуре 30 °C и выше наблюдаются случаи бурного самопроизвольного разложения. Растворим в 0,01 н водном растворе соляной кислоты, умеренно растворим в воде, очень мало растворим в 95%-ом этиловом спирте, не растворим в эфире и хлороформе.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Нитрозометилмочевина — цитостатическое алкилирующее вещество, обладает противоопухолевой и выраженной кумулятивной активностью. Оказывает чрезвычайно выраженное повреждающее действие на слизистые оболочки глаз, кожу, угнетает кроветворение, обладает общетоксическим действием, иммунотропной, сенсибилизирующей, мутагенной активностью.

Контроль нитрозометилмочевины на уровне чувствительности не менее 0,001 мг/куб. м в воздухе рабочей зоны; 1 класс опасности.

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

Измерения массовой концентрации нитрозометилмочевины выполняют методом спектрофотометрии.

Метод определения основан на способности растворов нитрозометилмочевины в 0,01 н водном растворе соляной кислоты поглощать УФ-излучение.

Измерение проводят при длине волны 235 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания нитрозометилмочевины в анализируемом объеме пробы — 5,0 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации нитрозометилмочевины в воздухе — 0,001 мг/куб. м (при отборе 5000 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства лекарственной формы нитрозометилмочевины для инъекций (порошок лиофилизированный во флаконах).

Определению не мешают хлориды металлов (натрий, калий), применяющиеся для приготовления изотонического водного раствора для инъекций.

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 ПУ-3Э/220 с диапазоном расхода воздуха 80 — 400 куб. дм/мин., ЗАО «Химко»

**"НОРД-ЭКОЛОГИЯ ХИМАВТОМАТИКА"                    ТУ ЕВКН 4.471.000**
Фильтродержатели                                 ТУ 95-743-80
Фильтры АФА-ХП-20                                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 куб. см ГОСТ 25336-82Е

Бюксы химические с пришлифованными крышками вместимостью 25 куб. см ГОСТ 25336-82Е

Воронки химические, диаметр 30 мм ГОСТ 25336-82Е

Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента», диаметр 5,5 см ТУ 6-09-1678-77

Палочки стеклянные ГОСТ 25336-82Е

Баня водяная ТУ 64-1-425-72

Кюветы с толщиной оптического слоя 20 мм

Цилиндры мерные вместимостью 10, 500,

1000. куб. см ГОСТ 25336-82Е

Дистиллятор ТУ 61-1-721-79

5.2 Реактивы, растворы

Нитрозометилмочевина с содержанием

в пересчете на сухое вещество ВФС 42-2014-90

Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72

Кислота соляная, хч, плотность 1,19 г/куб. см, 0,1 н раствор, 0,01 н раствор ГОСТ 3118-77

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 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 нитрозометилмочевины с концентрацией 500 мкг/куб. см готовят растворением 0,0500 г вещества в 0,01 н водном растворе соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 куб. см при охлаждении водой с кусочками льда при температуре охлаждающей жидкости от +2 до +5 °C. Раствор устойчив в течение 3 часов при хранении в холодильнике при температуре +5 °C. Раствор применяют свежеприготовленным.

9.1.2. Стандартный раствор нитрозометилмочевины № 1 с концентрацией 50 мкг/куб. см готовят разбавлением 5 куб. см основного стандартного раствора 0,01 н водным раствором соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 50 куб. см при охлаждении. Раствор применяют свежеприготовленным.

9.1.3. Стандартный раствор нитрозометилмочевины № 2 с концентрацией 10 мкг/куб. см готовят разбавлением 5 куб. см стандартного раствора № 1 0,01 н водным раствором соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 25 куб. см при охлаждении. Раствор применяют свежеприготовленным.

9.1.4. 0,1 н водный раствор соляной кислоты. В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см приливают 800 куб. см дистиллированной воды, добавляют 8,22 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.

9.1.5. 0,01 н водный раствор соляной кислоты. В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 100 куб. см 0,1 н водного раствора соляной кислоты и разбавляют дистиллированной водой до 1000 куб. см. 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 нитрозометилмочевины, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений в каждой серии согласно табл. 1.

Номер стандарта	Стандартный раствор нитрозометилмочевины № 1, куб. см	Стандартный раствор нитрозометилмочевины № 2, куб. см	Соляной кислоты 0,01 н водный раствор, куб. см	Массовая концентрация нитрозометилмочевины в градуировочном растворе, мкг/ куб. см	Содержание нитрозометилмочевины в гpaдуировочном растворе, мкг
1	0,00	0,0	10,00	0,0	0,0
2	0,00	0,5	9,50	0,5	5,0
3	0,00	1,0	9,00	1,0	10,0
4	0,40	0,0	9,60	2,0	20,0
5	0,80	0,0	9,20	4,0	40,0
6	1,60	0,0	8,40	8,0	80,0
7	3,00	0,0	7,00	15,0	150,0

Градуировочные растворы устойчивы в течение 30 мин. при охлаждении.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и через 10 минут измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм при длине волны 235 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 нитрозометилмочевины 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 400 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХП-20, помещенный в фильтродержатель. Для определения 0,001 мг/куб. м необходимо отобрать 5000 куб. дм воздуха. Анализ проб следует проводить в день отбора. Пробы хранят в химических бюксах в холодильнике при температуре 5 °C не более трех часов.

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический бюкс с пришлифованной крышкой вместимостью 25 куб. см, приливают 10 куб. см 0,01 н водного раствора соляной кислоты. Бюксы ставят на металлическую решетку (охлажденную мелко раздробленным льдом с солью), расположенную в водяной бане, и оставляют на 10 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения веществ. Затем фильтр отжимают стеклянной палочкой и удаляют. Степень десорбции вещества с фильтра — 98%.

Оптическую плотность получаемых анализируемых растворов измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм при длине волны 235 нм по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания нитрозометилмочевины проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

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

                              а

С = -, V

где:

а — 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).

Результат количественного анализа представляют в виде:

Значение ДЕЛЬТА = 0,000037 + 0,18С, мг/куб. м, где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности.

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
массовых концентраций нитрозометилмочевины, 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)
0,001 — 0,03	0,000037 + 0,18С	0,000052 + 0,21С	0,00015 + 0,28С

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 = 0,000052 + 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 = 0,00015 + 0,28С (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 10 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

---