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
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ЦЕЛЛОВИРИДИНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.1753-03
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 фотометрический анализ
воздуха рабочей зоны на содержание целловиридина в диапазоне массовых
концентраций 1,0 - 10,0 мг/куб. м.
2.
Характеристика вещества
Целловиридин
получают в процессе микробиологического синтеза. Ферментативная активность
целловиридина выражается в его способности гидролизовать целлюлозу.
Целловиридин предназначен для использования в сельском хозяйстве при
силосовании соломы и бобовых трав.
2.1.
Физико-химические свойства
Целловиридин
представляет собой мелкий порошок от светло-желтого до
светло-коричневого цвета, без запаха. Растворим в воде.
Целлюлолитическая
активность - 1600 ед./г.
Агрегатное
состояние в воздухе - аэрозоль.
2.2.
Токсикологическая характеристика
Целловиридин
обладает общей токсичностью.
Предельно
допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны - 2 мг/куб. м. Класс
опасности - 3.
3.
Погрешность измерений
Методика
обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций целловиридина с
погрешностью, не превышающей +/- 24%, при доверительной вероятности 0,95.
4. Метод
измерений
Измерение массовой
концентрации целловиридина выполняется методом фотометрии.
Метод основан на
количественном определении целлобиозы, образующейся при гидролизе целлюлозы
целловиридином; используется способность калия железосинеродистого менять свой
цвет при окислительно-восстановительной реакции. Измерение производят при длине
волны 400 нм. Субстратом для целловиридина служит бумага для физико-химических
анализов, представляющая собой чистую целлюлозу.
За единицу
целлюлолитической активности принимают такую активность, при которой 1 грамм
фермента (в стандартных условиях) катализирует образование 1 грамма
восстанавливающих эквивалентов (целлобиозы) в час.
Отбор проб проводят
с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения содержания целловиридина в анализируемой пробе (2 куб. см) - 10 мкг.
Нижний предел
измерения концентрации целловиридина в воздухе при отборе 50 куб. дм воздуха -
1,0 мг/куб. м.
Метод специфичен в
условиях производства целловиридина. Определению не мешают инактивированные
белки, углеводы, инактивированные штамм-продуценты.
5. Средства
измерений,
вспомогательные
устройства, материалы, реактивы
5.1. Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы
Фотоэлектроколориметр
КФК-2МП, обеспечивающий
измерения
на длине волны 400 нм, погрешность 1%
Весы
лабораторные ВЛА-200 ГОСТ
24104-80Е
Аспирационное
устройство, модель 822
ТУ 64-1-862-72
Фильтродержатель ТУ
96-72-05-77
Фильтры
АФА-ВП-10 ТУ
95-743-80
Баня
водяная с температурой терморегулирования
(100
+/- 0,5) °С
Термостат
или ультратермостат, обеспечивающий
температуру
нагрева (37 +/- 0,2) °С
Секундомер
ГОСТ 5072
Стаканчики
СВ-19/9 и 24/10
ГОСТ 25336-82
Стаканы
вместимостью 25 куб. см ГОСТ 25336-82
Колбы
50, 100, 200, 500, 1000 куб. см ГОСТ 1770-74Е
Пипетки
1 и 10 куб. см ГОСТ
29227-91
Пробирки
П1-14-120 ХС или П1-16-150 ГОСТ 25336-82Е.
5.2. Реактивы
Целловиридин,
целлюлолитическая ТУ
9152-008-05800805-93
активность
1600 ед./г, содержание
основного
вещества не менее 95%
Бумага
для медицинских и физико- ТУ 13-7308001-778-89
химических
анализов в качестве субстрата
Ацетатный
буферный раствор, pH 4,7
ГОСТ 4919.2
Натрий
углекислый
ГОСТ 83-79
Калий
железосинеродистый
ГОСТ 4206-75
Вода дистиллированная ГОСТ 6709.
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 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 фотоэлектроколориметра соблюдают правила
электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по
эксплуатации прибора.
Работа на
фотоэлектроколориметре должна проводиться в чистом помещении, свободном от
пыли, паров кислот и щелочей. Вблизи фотоэлектроколориметра не должны
располагаться громоздкие изделия, создающие неудобства в работе оператора (ГОСТ
15150-69).
7. Требовании к квалификации операторов
К выполнению
измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и средним
специальным образованием, имеющие навыки работы на фотоэлектроколориметре.
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
фотоэлектроколориметре проводят в условиях, рекомендованных технической
документацией к прибору.
9.
Подготовка к выполнению измерений
9.1. Приготовление
растворов
9.1.1. Стандартный
раствор целловиридина, 50 мкг/куб. см. В стеклянный стаканчик помещают 5,25 мг
целловиридина (с учетом процентного содержания), тщательно растирают стеклянной
палочкой с небольшим количеством дистиллированной воды и количественно переносят
в мерную колбу вместимостью 100 куб. см. Объем раствора доводят до метки
дистиллированной водой и перемешивают.
Стандартный раствор
готовят в день проведения анализа.
9.1.2. Раствор
калия железосинеродистого, 0,6 мг/куб. см. Растворяют 6 г углекислого натрия в
200 куб. см дистиллированной воды и переносят в мерную колбу вместимостью 1000
куб. см.
Затем в эту же
колбу добавляют 0,6 г калия железосинеродистого. Объем доводят до метки
дистиллированной водой и перемешивают.
Раствор хранят при
комнатной температуре в темном месте в течение 2 месяцев.
9.2. Подготовка
прибора
Подготовку
фотоэлектроколориметра проводят в соответствии с руководством по его
эксплуатации.
9.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную
характеристику, выражающую зависимость величины оптической плотности от массы
анализируемого вещества в пробе, взятой для анализа, устанавливают при помощи
градуировочных растворов целловиридина в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
ПРИГОТОВЛЕНИЕ
РАСТВОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ГРАДУИРОВОЧНОЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕЛЛОВИРИДИНА
N
стандарта
|
Объем стандартного
раствора целловиридина
(50 мкг/куб. см),
куб. см
|
Объем
дистилли-
рованной воды,
куб. см
|
Содержание
целловиридина
в объеме пробы
(2,0 куб. см), взятой
для анализа, мкг
|
1
|
0,0
|
10,0
|
0,0
|
2
|
1,0
|
9,0
|
10,0
|
3
|
1,5
|
8,5
|
15,0
|
4
|
2,5
|
7,5
|
25,0
|
5
|
5,0
|
5,0
|
50,0
|
6
|
7,5
|
2,5
|
75,0
|
7
|
10,0
|
0,0
|
100,0
|
Градуировочные
растворы готовят непосредственно перед измерениями. Хранить не более 6 ч в
бытовом холодильнике.
9.3.1. Гидролиз
целлюлозы
Полоски бумаги
массой 100,0 мг складывают гармошкой, помещают в пробирки и заливают 2 куб. см
ацетатного буферного раствора. Пробирки помещают в водяную баню с температурой
(37 +/- 0,2) °С и прогревают в
течение 10 мин. Затем в пробирки вносят по 2 куб. см градуировочных растворов
целловиридина (также предварительно прогретых 10 мин. при тех же условиях),
перемешивают и включают секундомер. Пробирки выдерживают в ультратермостате 7,5
мин.
Аналогично
приготавливают холостую пробу, куда вместо раствора, содержащего целловиридин,
добавляют 2 куб. см дистиллированной воды.
9.3.2. Проведение
цветной реакции
После этого из
пробирок, содержащих опытную и холостую пробы, в заранее приготовленные другие
пробирки отбирают по 0,2 куб. см раствора, приливают по 6 куб. см раствора калия
железосинеродистого, смесь прогревают в кипящей водяной бане в течение 10 мин.,
затем охлаждают до комнатной температуры.
Раствор устойчив в
течение 30 мин.
9.3.3. Проведение
оптических измерений
Измеряют оптическую
плотность растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 5,0 мм при длине
волны 400 нм по отношению к холостой пробе, не содержащей определяемого
вещества (раствор N 1 по табл. 1).
Рабочая зона
оптического поглощения для градуировочного графика лежит в пределах 0,09 -
0,90.
9.3.4. Построение
градуировочной характеристики
Градуировочную
характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от массы
целловиридина, устанавливают по 6 сериям раствора из 5 параллельных определений
для каждой серии согласно табл. 1.
Каждый из подготовленных
градуировочных растворов перемешивают и измеряют оптические плотности этих
растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 мм при длине волны 400 нм по
отношению к холостой пробе. Строят градуировочный график: на ось ординат
наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс
- соответствующие им содержания целловиридина (мкг).
Проверку
градуировочной характеристики проводят 1 раз в 3 месяца или в случае смены
партии реактивов, оборудования или приборов.
9.4. Отбор проб
воздуха
Воздух с объемным
расходом 10 куб. дм/мин. аспирируют в течение 5 мин. через фильтр АФА-ВП-10,
помещенный в фильтродержатель. Для определения 1/2 ПДК целловиридина следует
отобрать 50 куб. дм воздуха.
Отобранные пробы
хранятся в условиях сухого помещения в закрытом сосуде при комнатной
температуре до 5 суток.
10.
Выполнение измерения
10.1. Экстракция
целловиридина с фильтра
Фильтр с отобранной
пробой переносят в бюкс,
приливают в него 5 куб. см дистиллированной воды и оставляют на 10 мин., периодически
помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Полученный
раствор отливают в пробирку, а экстракцию продолжают, добавив в стаканчик с
фильтром 5 куб. см дистиллированной воды. Затем фильтр тщательно отжимают и
удаляют. Растворы сливают в одну пробирку. Таким образом
получают 10 куб. см элюата целловиридина.
Степень десорбции
целловиридина с фильтра равняется 97%.
10.2. Проведение
анализа
Анализ 2,0 куб. см
элюата на содержание целловиридина проводят точно так же, как при построении
градуировочной характеристики.
Оптическую
плотность анализируемого раствора измеряют аналогично градуировочным растворам
по сравнению с холостым,
который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.
По градуировочному
графику находят количество целловиридина в объеме пробы, взятой для анализа,
соответствующее полученным значениям оптических плотностей.
Если значения
оптических плотностей находятся за пределами рабочей зоны градуировочного
графика, то опыт необходимо повторить с раствором, имеющим большее или меньшее
содержание целловиридина.
11. Расчет
концентрации вещества в воздухе
Массовую
концентрацию целловиридина в воздухе (С, мг/куб. м) вычисляют по формуле:
а х в
С = -----,
б х V
где:
а - содержание
целловиридина, найденное в анализируемом объеме раствора по градуировочной
характеристике, мкг;
б - объем пробы, взятой для анализа, куб. см;
в - общий объем
пробы, куб. см;
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 +/- С х ДЕЛЬТА / 100) мг/куб. м,
Р = 0,95, где ДЕЛЬТА - характеристика погрешности,
выраженная в процентах.
13.
Контроль погрешности методики
Значения полученных
метрологических характеристик погрешности, норматива оперативного контроля
точности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл.
2.
Таблица 2
РЕЗУЛЬТАТЫ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ
ФОТОМЕТРИЧЕСКОЙ
МЕТОДИКИ
Диапазон
определяемых
массовых
концентраций
целловиридина,
мг/куб. м
|
Наименование метрологической
характеристики
|
характеристика
погрешности
(ДЕЛЬТА), %;
Р =
0,95
|
норматив
оперативного
контроля погрешности
(К), %; Р =
0,90,
m = 2
|
норматив
оперативного
контроля воспроизво-
димости (D), %;
Р = 0,95, m = 2
|
1
- 10
|
24
|
29
|
27
|
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, максимально
варьируя
условия
проведения анализа: партии реактивов, набора мерной посуды и т.д.,
и
получают два результата С и С
анализов. Результаты анализа не должны
1 2
отличаться
друг от друга
на величину большую, чем норматив оперативного
контроля воспроизводимости D (%):
|С - С | х 200
1 2
---------------
<= D.
(С + С )
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.
13.2. Оперативный
контроль точности
Внутренний
оперативный контроль точности проводят для каждого интервала определяемых
концентраций. Единичные контрольные измерения выполняют в одной серии с КХА
рабочих проб за период, в течение которого условия проведения КХА допустимо
считать постоянными. Число контрольных измерений зависит от установленных
планов статистического контроля точности.
Образцами для
оперативного контроля точности являются стандартные образцы с известным
содержанием измеряемого вещества, величина которого должна быть близкой к
анализируемым пробам.
При контроле
качества результатов КХА состава воздушных сред, при отсутствии в лаборатории
промышленных смесей или невозможности их создания в качестве образца для
контроля используют стандартный образец, нанесенный на фильтр или другое
устройство, на которое собирают исследуемые вещества. При этом следует иметь в
виду, что погрешность процедуры отбора проб контролируется путем поверки
используемых пробоотборников, и расчет норматива контроля точности
осуществляют, исходя из характеристики погрешности методики КХА за вычетом
характеристики погрешности используемого пробоотборника и характеристики
погрешности, связанной с неполным извлечением анализируемых компонентов.
Решение об
удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:
|С - Х| х 200
оа
---------------
<= К,
С + С
оа
где:
С -
содержание (концентрация) анализируемого вещества в образце для
оа
анализа (по приготовлению), мг/куб. м;
Х -
измеренное содержание (концентрация) вещества, мг/куб. м;
К- величина характеристики оперативного контроля точности,
%.
14. Нормы
затрат времени на анализ
Для проведения
анализа требуется 1,5 ч.
Методические
указания разработаны Российским государственным медицинским университетом
(Лиманцев А.В.).
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
|