4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций вредных
веществ в воздухе рабочей зоны

Сборник методических указаний

МУК 4.1.1341 - 4.1.1351-03

 

Выпуск 40

 

Москва 2006

 

Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Сборник методических указаний. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006.

1. Подготовлены творческим коллективом специалистов в составе: Л. Г. Макеева, Г. В. Муравьева, Е. М. Малинина, Е. Н. Грицун, Г. Ф. Громова (НИИ медицины труда РАМН), при участии А. И. Кучеренко (Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России).

2. Рекомендованы к утверждению на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии по проблеме «Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение» и методбюро п/секции «Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы медицины труда».

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 Российской Федерации 16 мая 2003 г.

5. Введены впервые.

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

Область применения

Методические указания «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (вып. 40) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) - санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник 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 и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и ниже их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», дополнениях 3 и 5 к ГН 2.2.5.686-98, дополнениях 2 и 3 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

Измерение массовых концентраций 1,4-дигидро-6,8-дифтор-7-(3-метилпиперазин-1-ил)-4-оксо-1-этилхинолин-3-карбоновой кислоты гидрохлорида (ломефлоксацина гидрохлорида) в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Методические указания

МУК 4.1.1343-03

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают метод количественного хроматографического анализа воздуха рабочей зоны на содержание 1,4-дигидро-6,8-дифтор-7-(3-метилпиперазин-1 -ил)-4-оксо-1 -этил-хинолин-3-карбоновой кислоты гидрохлорид (ломефлоксацина гидрохлорида) в диапазоне концентраций от 0,05 до 1,00 мг/м³.

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула.

2.2. Эмпирическая формула C₁₇H₂₀ClF₂N₃O₃.

2.3. Молекулярная масса 387,8.

2.4. Регистрационный номер CAS 98079-52-8.

2.5. Физико-химические свойства.

Ломефлоксацина гидрохлорид - кристаллический порошок белого цвета, Т_пл 323 °С. Хорошо растворим в воде, растворим в органических растворителях.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6. Токсикологическая характеристика.

Ломефлоксацина гидрохлорид обладает общетоксическим действием.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия в воздухе рабочей зоны - 0,1 мг/м³.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций ломефлоксацина с погрешностью не более ± 20 % при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации ломефлоксацина гидрохлорида основаны на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением спектрофотометрического детектора.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания ломефлоксацина гидрохлорида в хроматографируемом объеме раствора 0,010 мкг.

Нижний предел измерения концентрации ломефлоксацина гидрохлорида в воздухе 0,05 мг/м³ (при отборе 200 дм³ воздуха).

Определению не мешают вещества, сопутствующие производству (целлюлоза микрокристаллическая, титана диоксид, поливинилпирролидон низкомолекулярный, магний стеариново-кислый, оксипропилцеллюлоза).

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф жидкостный микроколоночный

«Милихром» или другой подобного типа со

спектрофотометрическим детектором

Хроматографическая колонка стальная

КАХ-44-3, 50 ´ 2 мм, заполненная сорбентом

Сепарон С18, фракция 5 мкм

Аспирационное устройство модель 822                                              ТУ 64-1-862-82

Фильтродержатель                                                                                 ТУ 95.72.05-77

Весы аналитические                                                                              ГОСТ 24104-88Е

Устройство для фильтрации жидкостей,

НПФ «Биохром»

Посуда мерная лабораторная                                                                ГОСТ 1770-74Е

Пипетки, вместимостью от 0,2 до 10 см³                                            ГОСТ 29227-91

Фильтры АФА-ВП-10                                                                            ТУ 95-743-80

Фильтры HVLP, фирмы «Миллипор»

Бюксы ⁵⁰/₃₀                                                                                               ГОСТ 25336-82Е

5.2. Реактивы, растворы

Ломефлоксацина гидрохлорид, содержание

основного вещества не менее 99 %,

№ регистрации 002583 от 30.07.92

Ацетонитрил для жидкостной хроматографии                                  ТУ-6-09-14-2167-84

Калий дигидрофосфат, хч, 0,02 М раствор                                          ГОСТ 4198-75

Ортофосфорная кислота, хч                                                                  ГОСТ 6552-58

Вода дистиллированная                                                                        ГОСТ 6709-72

Допускается применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.

6. Требования безопасности

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ соблюдают меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.

6.3. При выполнении измерений с использованием хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.

7. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке результатов допускают лиц с высшим и средним специальным образованием, имеющих навыки работы на жидкостном хроматографе.

8. Условия измерений

8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 ± 5) °С, атмосферном давлении 84 - 106 кПа и влажности воздуха не более 80 %.

8.2. Измерения на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерения

9.1. Приготовление растворов

9.1.1. Стандартный раствор № 1 ломефлоксацина гидрохлорида в растворе элюента концентрацией 400 мкг/см³ готовится растворением 20 мг вещества в мерной колбе вместимостью 50 см³. Стандартный раствор № 2 ломефлоксацина гидрохлорида в растворе элюента концентрацией 40 мкг/см³ готовится разбавлением стандартного раствора № 1. Растворы устойчивы в течение месяца при хранении в холодильнике.

9.1.2. Раствор элюента готовят смешиванием в мерном цилиндре 50 см³ 0,02 М раствора дигидрофосфата калия, который готовят растворением 1,36 г указанной соли в 500 см³ дистиллированной воды, и 50 см³ ацетонитрила. Раствор доводят до рН 6 ортофосфорной кислотой. Непосредственно перед измерением раствор фильтруют с помощью устройства для фильтрации и фильтров «Миллипор» и дегазируют под вакуумом.

9.2. Подготовка прибора

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от массы анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной калибровки с использованием серии градуировочных растворов, которые готовят разбавлением стандартного раствора № 2 согласно табл. 1. Растворы устойчивы в течение двух недель при хранении в холодильнике.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

состав элюента: 0,02 М КН₂РО₄ - ацетонитрил, 1 : 1, рН 6;

скорость потока элюента: 100 мм³/мин;

объем вводимой пробы: 5 мм³;

длина волны спектрофотометрического детектора: 286 нм;

время удерживания ломефлоксацина гидрохлорида: 3 мин.

Растворы помещают в пробоотборное устройство хроматографа.

На полученной хроматограмме измеряют площади пиков с помощью интегратора хроматографа (в условных единицах) при анализе шести растворов разных концентраций и холостой пробы, проводя не менее пяти параллельных определений для каждого раствора, и строят градуировочную кривую зависимости площади пика от количества компонента в пробе (мкг).

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении ломефлоксацина гидрохлорида

Проверку градуировочного графика проводят при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в месяц.

9.4. Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 20 дм³/мин аспирируют через фильтр АФА ВП-10. Для измерения ¹/₂ ОБУВ ломефлоксацина гидрохлорида достаточно отобрать 200 дм³ воздуха. Пробы можно хранить в течение трех суток.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс и приливают пипеткой 5 см³ раствора элюента. Периодически встряхивая, выдерживают раствор в течение 5 мин и сливают его в пробирку. Степень экстракции с фильтра 92 %. Хроматографирование раствора пробы проводят в тех же условиях, что и хроматографирование градуировочных растворов. Количественное определение содержания анализируемого вещества в растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

11. Расчет концентрации

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

, где

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

б - объем пробы, взятый для хроматографирования, см³;

в - общий объем раствора пробы, см³;

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

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде (С ± D) мг/м³, Р = 0,95, где D - характеристика погрешности, D = 0,18С + 0,001.

13. Контроль погрешности методики

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2 в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе С.

Таблица 2

Результаты метрологической аттестации методики количественного химического анализа

13.1. Оперативный контроль воспроизводимости

Оперативный контроль воспроизводимости выполняют в одной серии с анализом рабочих проб. Отбирают реальные пробы воздуха рабочей зоны из одного традиционного места отбора двумя пробоотборниками одновременно. Анализируют в соответствии с прописью методики разными аналитиками, максимально варьируя условия проведения анализа: партии реактивов, наборы мерной посуды и т. д., и получают два результата С₁ и С₂ анализов. Результаты анализа не должны отличаться друг от друга на величину большую, чем норматив оперативного контроля воспроизводимости D:

|C₁ - C₂| < D

При превышении расхождения между двумя результатами норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

Внутренний оперативный контроль воспроизводимости проводят не реже, чем 1 раз в неделю.

13.2. Оперативный контроль точности

Оперативный контроль точности выполняют в одной серии с анализом рабочих проб. Отбирают реальные пробы воздуха рабочей зоны из одного традиционного места отбора двумя пробоотборниками одновременно. Затем к одной пробе, отобранной на фильтр, делают добавку анализируемого компонента dС из раствора, нанося его на фильтр. Результаты анализа С₁ без добавки и С₂ с добавкой получают по возможности в одинаковых условиях: одним аналитиком, с одной партией реактивов, одним набором посуды и т. д. Величина добавки dС должна соответствовать 50 - 150 % от содержания компонента в пробе, а величина С₂ не должна выходить за верхнюю границу диапазона измерения.

Погрешность процедуры отбора проб контролируют путем поверки используемых пробоотборников. Расчет норматива оперативного контроля погрешности К проводят по характеристике погрешности методики за вычетом характеристики погрешности пробоотборника. Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:

|C₂ - C₁ - dС| < К

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб при последовательном отборе проб воздуха требуется 4 ч.

Методические указания разработаны Российским государственным медицинским университетом, лабораторией токсикологии и экологии (Гугля Е. Б.).

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:

, где

V_t - объем воздуха, отобранный для анализа, дм³;

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

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

Приложение 2

Указатель основных синонимов технических, торговых и фирменных названий веществ

стр.

Карбамат МН 30

Крысид, a-нафтилтиокарбамид                                                                                59

Ломефлоксацина гидрохлорид                                                                                  23

ПАВ-тренд-90                                                                                                              5

Салюзид                                                                                                                       52

Фтористый водород                                                                                                    12

Цианхлорид                                                                                                                 67

Этиленхлоргидрин                                                                                                      75

Этиловый эфир a-циан-a-этилфенилуксусной кислоты                                       83

Приложение 3

Вещества, определяемые по ранее утвержденным «Методическим указаниям по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны»