Федеральная служба в сфере защиты прав потребителей
и благополучия человека

 

 

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

 

Измерение концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны

 

Методические указания
МУК 4.1.1352-4.1.1370-03

 

Выпуск 41

 

 

 

1. Методические указания подготовлены: Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН, в составе 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. 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».

3. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.

4. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения РФ Г.Г. Онищенко 16 мая 2003 г.

5. Введены впервые.

Введение

Сборник методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (Вып. 41) разработан с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) и является обязательным при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник 19 методик контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 CCБT «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 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», дополнениях 2, 3, 4, 6 к ним и дополнениях 2, 3, 4 и 5 к ГН 2.2.5.687-98 «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.

 

УТВЕРЖДАЮ Главный государственный санитарный врач Российской федерации, Первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации Г. Г. Онищенко 16 мая 2003 г. Дата введения: с момента утверждения

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

 

Спектрофотометрическое измерение
массовых концентраций N-децил-N,N-диметилдекан-1-
аммонийбромид клатрата с карбамидом (1:n)
(септабика) в воздухе рабочей зоны

 

 

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают количественный спектрофотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание септабика в диапазоне концентраций 0,25 - 1,25 мг/м³.

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула

2.2. Эмпирическая формула С₂₂H₄₈BrN nCH₄N₂O.

2.3. Молекулярная масса 1367,5 (для n = 16).

2.4. Регистрационный номер CAS отсутствует.

2.5. Физико-химические свойства.

Септабик - мелкозернистый порошок белого цвета, без запаха, Т_плавл. 138 - 142 °С, растворим в спиртах, в водной среде распадается на дидецилдиметиламмония бромид и карбамид.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6. Токсикологическая характеристика.

Септабик обладает умеренно местно-раздражающим действием на кожу и выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки глаз.

Класс опасности - второй.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) септабика в воздухе рабочей зоны - 0,5 мг/м³.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений септабик с погрешностью, не превышающей ± 12 % при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовой концентрации септабика выполняют методом спектрофотометрии.

Метод основан на распаде септабика в водной среде на карбамид и дидецилдиметиламмония бромид и реакции взаимодействия аммиака (продукта разложения карбамида в щелочной среде при нагревании) с реактивом Несслера с образованием окрашенного в желтый цвет продукта реакции.

Измерение проводят при длине волны 430 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания септабика в анализируемом объеме пробы - 50 мкг.

Нижний предел измерения концентрации септабика в воздухе 0,25 мг/м³ (при отборе 400 дм³ воздуха).

Метод селективен в условиях приготовления растворов септабика в качестве дезинфицирующего средства.

Измерению не мешают сопутствующие вещества: изопропанол, этанол, используемые в качестве растворителей септабика.

Измерению мешает аммиак, но его влияние устраняется в процессе отбора пробы воздуха.

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

5.2. Реактивы, растворы

Допускается использование других средств измерения, вспомогательного оборудования, материалов и реактивов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией не хуже утвержденных в 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 12.1.004-76.

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 и среднеспециальным образованием, имеющих навыки работы на спектрофотометре.

8. Условия измерений

8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 ± 5) °С, атмосферном давлении 84,0 - 106,6 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 Септабика с концентрацией 100 мкг/см³ готовят растворением 10 мг Септабика в воде в мерной колбе вместимостью 100см³. Раствор устойчив в течение недели.

9.1.2. Раствор гидроксида натрия 10 %-ного 10 г гидроксида натрия помещают в колбу вместимостью 100 см³ и приливают 90 см³ воды.

9.2. Подготовка прибора

Подготовку спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3. Установление градуированной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности растворов от массы септабика, устанавливают по 5 сериям растворов из 5 параллельных определений для каждой серии, согласно табл. 1.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной
характеристики при определении септабика

Градуировочные растворы устойчивы в течение 1 ч.

В подготовленные градуировочные растворы добавляют по 1 см³ 10%-ного раствора гидроксида натрия, перемешивают и помещают в кипящую водяную баню на 20 мин, затем охлаждают, добавляют по 0,5 см³ реактива Несслера, содержимое пробирок встряхивают и через 5 мин измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 430 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор № 1 по табл. 1).

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (мкг).

Проверку градуировочного графика проводят не реже 1 раза в 3 месяца и при изменении условий анализа.

9.4. Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 20 дм³/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения ½ ПДК септабика следует отобрать 400 дм³ воздуха.

Отобранные пробы могут храниться в течение 10 суток в пробирках с притертыми пробками в холодильнике.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в химический стакан вместимостью 25 см³ и заливают 6 см³ дистиллированной воды. Оставляют на 5 - 10 мин, периодически помешивая стеклянной палочкой. Степень десорбции септабика с фильтра 98 %.

Для анализа отбирают 3 см³ раствора.

Далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам. Оптическую плотность анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания септабика (мкг) в анализируемом объеме раствора проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

11. Вычисление результатов измерения

Концентрацию септабика в воздухе (С, мг/м³) вычисляют по формуле:

где а - содержание вещества в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

в - общий объем раствора пробы, мм³;

б- объем раствора пробы, взятой для анализа, мм³;

V - объем воздуха (дм³), отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям (прилож. 1).

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа 1-амидогуанидиний гидрокарбоната представляют в виде:

(С ± D) мг/м³ Р = 0,95, значение D = 0,0048 + 0,12 С мг/м³,

где D - характеристика погрешности;

С - значение массовой концентрации анализируемого компонента в пробе.

13. Контроль погрешности методики КХА

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2.

Таблица 2

Диапазон определяемых концентраций Септабика, мг/м3	Наименование метрологической характеристики
	характеристика погрешности D мг/м3, р = 0,95	норматив оперативного контроля погрешности, К, мг/м3 (р = 0,90, m = 3)	норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, мг/м3 (р = 0,95, m = 2)
0,25 - 1,25	0,0048 + 0,12 С	0,00093 + 0,16 С	0,013 + 0,35 С

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 (С₁).

Вторую часть разбавляют 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 (С₂). Во вторую часть делают Добавку анализируемого компонента (X) до массовой концентрации исходной рабочей пробы (С₁) (Общая концентрация не должна выходить за верхнюю границу диапазона измерения) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза, с добавкой (С₃). Результаты анализа исходной рабочей пробы (С₁), рабочей пробы, разбавленной в два раза (C₂) и рабочей пробы, разбавленной в два раза с добавкой (С₃) получают по 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:

где С₁ - результат анализа рабочей пробы;

С₂ - результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза;

С₃ - результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза, с добавкой анализируемого компонента;

Х - величина добавки анализируемого компонента;

К - норматив оперативного контроля погрешности.

К = 0,00093 + 0,16 С мг/м³

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:

где С₁ - результат анализа рабочей пробы;

С₂ - результат анализа этой же пробы, полученный в другой 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 = 0,013 + 0,35 С мг/м³

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 серий анализов из 6 проб требуется 1 ч 30 мин.

 

Методические указания разработаны НИИ медицины труда РАМН (Е.Н. Грицун); ОАО НИЦБЫТХИМ (С.А. Медведева).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям

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

где V_t - объем воздуха, отобранного для анализа, дм³;

Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760мм рт. ст.);

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V₂₀ следует пользоваться таблицей коэффициентов (прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V_t на соответствующий коэффициент.

Приложение 2

Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям

Приложение 3

Указатель основных синонимов, технических, торговых
и фирменных названий веществ

Приложение 4

Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим
указаниям по измерению концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны

СОДЕРЖАНИЕ