Утверждаю
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации,
Первый заместитель
Министра
здравоохранения
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
29 июня 2003 года
Дата введения:
с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
2-[(ДИМЕТИЛАМИНО)МЕТИЛ]-ПИРИДИНИЛ
КАРБАМАТА ДИГИДРОХЛОРИДА++
(АМИНОСТИГМИНА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.1737-03
1. Подготовлены
Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН (Л.Г. Макеева, Г.В.
Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова); Российским
государственным медицинским университетом (Е.Б. Гугля, А.В. Лиманцев), при
участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.И. Кучеренко).
2. Разработаны сотрудниками Российского государственного
медицинского университета Е.Б. Гуглей, А.В. Лиманцевым.
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 медицины труда".
4. Рекомендованы к
утверждению Комиссией по Государственному санитарно-эпидемиологическому
нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.
5. Утверждены и
введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской
Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 29
июня 2003 г.
6. Введены впервые.
Введение
Методические
указания разработаны 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.
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", ГН
2.2.5.1314-03 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ)
вредных веществ в воздухе рабочей зоны" и дополнениях к ним.
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.
1. Область
применения
Настоящие
Методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ
воздуха рабочей зоны на содержание аминостигмина в диапазоне массовых
концентраций от 0,001 до 0,020 мг/куб. м.
2.
Характеристика вещества
2.1. Структурная
формула (не приводится).
2.2.
Эмпирическая формула: C H C N O
.
11 19 12 3 2
2.3. Молекулярная
масса 296,20.
2.4.
Регистрационный номер CAS 67049-84-7.
2.5.
Физико-химические свойства.
Аминостигмин -
кристаллическое вещество белого с желтоватым оттенком цвета, без запаха, очень
хорошо растворимо в воде (1:1), хорошо растворимо в метиловом и этиловом спирте
(1:10), хорошо растворимо в смеси ацетонитрила и воды (элюенте), малорастворимо
в эфире (1:10000) и других органических растворителях. Коэффициент
распределения в системе октанол-водный буфер, pH 7,4, равен 0,18. Имеет две
константы ионизации (по азоту в боковой цепи и в кольце) - 2,4 и 7,8.
Агрегатное
состояние в воздухе - аэрозоль.
2.6.
Токсикологическая характеристика.
Аминостигмин -
высокотоксичное вещество с антихолинэстеразной активностью. Проникает через
неповрежденные кожные покровы в количестве, вызывающем смертельное отравление.
Необходима защита кожи и глаз.
Класс опасности -
первый. Выброс в воздух рабочей зоны запрещен. Контрольный уровень измерения -
0,001 мг/куб. м.
3.
Погрешность измерений
Методика
обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций аминостигмина с
погрешностью не более +/- 35% при доверительной вероятности 0,95.
4. Метод
измерений
Измерения массовой
концентрации аминостигмина основаны на использовании высокоэффективной
жидкостной хроматографии с применением спектрофотометрического детектора при
длине волны 264 нм.
Отбор проб
проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения содержания аминостигмина в хроматографируемом объеме раствора 0,020
мкг.
Нижний предел
измерения концентрации аминостигмина в воздухе 0,001 мг/куб. м (при отборе 800
куб. дм воздуха).
Метод специфичен в
условиях производства готовой лекарственной формы аминостигмина. Определению не
мешают сопутствующие вещества (целлюлоза микрокристаллическая, титана диоксид,
поливинилпирролидон низкомолекулярный, магний стеариновокислый,
оксипропилцеллюлоза).
5. Средства
измерений,
вспомогательные
устройства, материалы, реактивы
5.1. Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы
Хроматограф
жидкостный микроколоночный типа
"Милихром"
со спектрофотометрическим
детектором
Хроматографическая
колонка стальная
КАХ-44-3,
50 х 2 мм, заполненная сорбентом
Сепарон
С18, фракция 5 мкм
Весы
аналитические ВЛА 200 ГОСТ 24104-88Е
Пробоотборное
устройство ПУ-3Э
ГОСТ Р 51945-02
Фильтродержатель ТУ
95.72.05-77
Пинцет
медицинский ГОСТ 21241-89
Набор
для фильтрации растворов на
0,25
куб. дм, производство НПФ "Биохром"
Испаритель
ротационный вакуумный
ТУ 25-1173.102-84
Колбы
мерные вместимостью 100 и 500 куб. см ГОСТ 1770-74Е
Пипетки
вместимостью от 1 до 10 куб. см ГОСТ 29227-91
Цилиндр
мерный со шлифом вместимостью 100 ТУ 25.11.900-73
куб.
см
Бюксы
50/30
ГОСТ 25336-82Е
Колбы
остродонные со шлифом вместимостью 10 ГОСТ 25336-82Е
куб.
см
Фильтры
АФА-ВП-10 ТУ
95-743-80.
5.2. Реактивы
Аминостигмин,
N регистрационного
удостоверения
84/677/9, содержание основного
вещества
не менее 97%
Ацетонитрил
"для жидкостной хроматографии" ТУ-6-09-14-2167-84
Спирт
метиловый, хч ГОСТ
6995-77
Калий
дигидрофосфат, хч ГОСТ 4198-75
Кислота
ортофосфорная, хч ГОСТ 6552-58.
Допускается
применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и
материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данных
Методических указаний.
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 инструкцией по эксплуатации прибора.
7.
Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений
и обработке результатов допускаются лица с высшим или средним специальным
образованием, имеющие 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 относительной 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 N 1 аминостигмина в растворе элюента концентрацией 400 мкг/куб. см
готовится растворением 20 мг вещества в мерной колбе вместимостью 50 куб. см.
9.1.2. Стандартный
раствор N 2 аминостигмина в растворе элюента концентрацией 40 мкг/куб. см
готовится разбавлением элюентом 5 куб. см стандартного раствора N 1 в мерной
колбе вместимостью 50 куб. см. Растворы устойчивы в течение месяца при хранении
в холодильнике.
9.1.3. Раствор
дигидрофосфата калия концентрацией 0,02 М готовят растворением 1,36 г указанной
соли в 500 куб. см дистиллированной воды в колбе вместимостью 500 куб. см.
9.1.4. Раствор
элюента готовят смешиванием с помощью мерного цилиндра 400 куб. см 0,02 М
раствора дигидрофосфата калия и 100 куб. см ацетонитрила. Раствор доводят до pH
3 ортофосфорной кислотой. Непосредственно перед измерением раствор фильтруют с
помощью набора для фильтрации растворов.
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 градуировки с использованием серии градуировочных
растворов и холостой пробы, которые готовят разбавлением стандартного раствора
N 2 согласно табл. 1. Градуировочные растворы устойчивы в течение недели при
хранении в холодильнике.
Таблица 1
РАСТВОРЫ ДЛЯ
УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ
АМИНОСТИГМИНА
|
N
стандарта
|
Стандартный
раствор
аминостигмина N 2,
куб. см
|
Раствор
элюента,
куб. см
|
Концентрация
вещества,
мкг/куб. см
|
Содержание вещества
в хроматографируемом
объеме пробы, мкг
|
|
1
|
0
|
20,0
|
0
|
0
|
|
2
|
1,0
|
19,0
|
2
|
0,02
|
|
3
|
2,0
|
18,0
|
4
|
0,04
|
|
4
|
3,5
|
16,5
|
7
|
0,07
|
|
5
|
5,0
|
15,0
|
10
|
0,10
|
|
6
|
10,0
|
10,0
|
20
|
0,20
|
|
7
|
20,0
|
0
|
40
|
0,40
|
Растворы помещают в
пробоотборное устройство хроматографа. Условия хроматографирования
градуировочных смесей и анализируемых проб:
состав элюента:
ацетонитрил - 0,02 М дигидрофосфат калия, 1:4, pH 3;
скорость потока
элюента 100 куб. мм/мин.;
объем вводимой
пробы 10 куб. мм;
длина волны
спектрофотометрического детектора 264 нм;
время удерживания
аминостигмина 2 мин.
На полученной
хроматограмме измеряют площади пиков с помощью интегратора хроматографа (в
условных единицах) при анализе 5 растворов разных концентраций и холостой
пробы, проводя не менее 5 параллельных определений для каждого раствора, и
строят градуировочную зависимость площади пика от количества компонента в пробе
(мкг).
Проверку
градуировочной характеристики проводят при изменении условий анализа, но не
реже 1 раза в неделю.
9.4. Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 40 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП. Для измерения
контрольного уровня содержания аминостигмина достаточно отобрать 800 куб. дм
воздуха. Пробы можно хранить в течение трех суток.
10.
Выполнение измерения
Фильтр с отобранной
пробой помещают с помощью пинцета в бюкс
с пришлифованной крышкой и приливают пипеткой 5 куб. см метилового спирта.
Периодически встряхивая, выдерживают раствор в течение 5 мин. Отбирают раствор
пипеткой в пробирку с пришлифованной пробкой, повторяют экстракцию и объединяют
растворы. Степень экстракции с фильтра - 93%. Отбирают 5 куб. см раствора,
помещают в остродонную колбу со шлифом и упаривают досуха под вакуумом.
Растворяют сухой остаток в 0,2 куб. см раствора элюента. Хроматографирование
раствора пробы проводят в тех же условиях, что и хроматографирование
градуировочных растворов. Количественное определение содержания анализируемого
вещества в растворе проводят по предварительно построенной градуировочной
характеристике.
11. Расчет
концентрации
Массовую концентрацию
аминостигмина (С, мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:
а х в х в
1
С = ----------,
б х V х в
2
где:
а -
содержание вещества в
анализируемом объеме пробы, найденное по
градуировочной характеристике, мкг;
б - объем пробы, взятой для хроматографирования, куб. см;
в - общий
объем раствора пробы после экстракции, куб. см;
в - объем жидкой пробы после растворения сухого
остатка, куб. см;
1
в - объем жидкой пробы, взятой для упаривания,
куб. см;
2
V - объем
воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным
условиям, куб. дм (см. Прилож. 1).
12.
Оформление результата анализа
Результат
количественного анализа представляют в виде (С +/- ДЕЛЬТА) мг/куб. м, Р = 0,95,
где ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, ДЕЛЬТА = 0,25С
+ 0,0001.
13.
Контроль погрешности методики
13.1.
Метрологическая аттестация 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
|
Диапазон
определяемых
массовых
концентраций
аминостигмина,
мг/куб. м
|
Наименование метрологической
характеристики
|
|
характеристика
погрешности
(ДЕЛЬТА),
мг/куб. м;
Р =
0,95
|
норматив
оперативного
контроля точности
(К), мг/куб. м;
Р = 0,90, m
= 2
|
норматив
оперативного
контроля
воспроизводимости
(D), мг/куб. м;
Р = 0,95, m
= 2
|
|
от
0,001 до
0,020
|
0,25С + 0,0001
|
0,27С + 0,0002
|
0,25С + 0,0003
|
13.2. 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, привлекая
различных
аналитиков
и максимально варьируя
условия проведения анализа:
партии
реактивов,
наборы мерной посуды и т.д., и
получают два результата С и С
1 2
анализов. Результаты анализа не должны отличаться
друг от друга на величину
большую, чем норматив
оперативного контроля воспроизводимости D:
|С - С | <= D.
1 2
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 месяц.
13.3. 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, добавляют
анализируемый компонент дельта
С из
раствора, нанося его
на фильтр. Величина
добавки должна
соответствовать
50 - 150% от содержания компонента в пробе. Величина С не
2
должна
выходить за верхнюю границу диапазона измерения. Результаты анализа
С без добавки
и С с
добавкой получают по возможности в одинаковых
1 2
условиях: одним аналитиком,
с одной партией реактивов, одним набором посуды
и т.д. 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:
|С - С -
дельта С| <= К.
1 2
Внутренний
оперативный контроль точности проводят не реже чем 1 раз в месяц.
14. Нормы
затрат времени на анализ
Для проведения
серии анализов из 6 проб при последовательном отборе проб воздуха требуется 6
ч.
Методические
указания разработаны Российским государственным медицинским университетом
(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:
V х (273 + 20) х Р
1
V = -------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранного для анализа,
куб. дм;
1
Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.
ст.);
t -
температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства
расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(Прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным
условиям надо умножить V
1
на соответствующий коэффициент.
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТЫ
ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ
УСЛОВИЯМ
|
Давление Р, кПа/мм рт. ст.
|
|
t,
°С
|
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
|