УТВЕРЖДАЮ

Главный государственный санитарный

врач Российской Федерации,

Первый заместитель Министра

здравоохранения Российской Федерации

Г.Г. Онищенко

29 июня 2003 г.

Дата введения: с момента утверждения

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Фотометрическое измерение массовых концентраций
b-гЛЮКАНАзы в воздухе рабочей зоны

Методические указания

 

МУК 4.1.1624-03

 

 

 

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают количественный фотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание b-глюканазы в диапазоне массовых концентраций 1,0 - 6,0 мг/м³.

2. Характеристика вещества

2.1. Общая характеристика вещества.

b-глюканазу получают путем микробиологического синтеза с использованием штамм-продуцента Trichoderma longibrachiatum TW-1.

2.2. Физико-химические свойства.

b-глюканаза представляет собой однородный порошок светло-серого цвета; хорошо растворима в воде.

Ферментативная активность b-глюканазы - 2000 ЕД/г.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.3. Токсикологическая характеристика.

b-глюканаза не обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз, не проникает через неповрежденную кожу в количествах, вызывающих признаки интоксикации. b-глюканаза слабо кумулирует в организме при повторном введении в желудок. Сенсибилизирующее действие b-глюканазы не обнаружено.

Ориентировочно безопасный уровень (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны - 2 мг/м³.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций b-глюканазы с погрешностью, не превышающей ± 24 %, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовой концентрации b-глюканазы выполняется методом фотометрии.

Метод основан на способности b-глюканазы, при её действии на 1,3/1,4 b-глюкан, образовывать восстанавливающие сахара. Измерение концентрации восстанавливающих сахаров проводят при длине волны 670 нм.

За единицу активности (ЕД) принята способность b-глюканазы в стандартных условиях (50 °С, рН 6,5) катализировать гидролиз b-глюкана с образованием восстанавливающих сахаров в количестве, эквивалентном 1 мкМ глюкозы в 1 мин.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания b-глюканазы в анализируемой пробе (0,1 см³) - 5,0 мкг.

Нижний предел измерения концентрации b-глюканазы в воздухе при отборе 500 дм³ - 1,0 мг/м³.

Определению не мешает наличие в воздухе ксиланазы, фитолиазы, a-амилазы.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Колориметр фотоэлектрический КФК-2; интервал длин волн 630 - 670 нм, погрешность 0,01D	ТУ 3-3.1766-82
Весы лабораторные аналитические ВЛА-200, погрешность ± 0,2 мг	ГОСТ 24104-88Е
Баня водяная, до (100 ± 1) °С	ТУ 64-1-2850-76
Ультратермостат (50,0 ± 0,2) °С	ГОСТ 20790-75
Центрифуга ЦЛК-1, 7000 об./мин	ТУ 375-4166
рН-метр-милливольтметр лабораторный рН-121, (0 - 14) ± 0,1 ед. рН	ТУ 25.05.1689-74
Термометр стеклянный ртутный группы 2	ГОСТ 13646-68
Электроплитка с терморегулятором	ГОСТ 14919-83
Холодильник бытовой, 4 - 6 °С	ГОСТ 16317-76
Шкаф сушильный 2В-151, (105 ± 1) °С	ТУ-64-1-1411-72
Мешалка магнитная ММ5, 700 - 800 об./мин	ТУ-25.11.834-80
Секундомер	ТУ 25-1819.002-90
Бюксы СВ 25/35	ГОСТ 25336-82Е
Эксикатор любого исполнения	ГОСТ 25336-82Е
Стаканы В-1-50С, В-1-100ТС, В-1-250ТС, В-1-600ТС	ГОСТ 25336-82Е
Колбы мерные 1-го или 2-го исполнения, 50 - 1000 см3	ГОСТ 1770-74Е
Пробирки П-4-15-180 ХС или П 1-16-150 ХС	ГОСТ 25336-82Е
Пипетки измерительные 1, 2, 5, 10 см3	ГОСТ 29227-91Е
Цилиндры 1 (2, 3, 4) - 50 (100)	ГОСТ 1770-74Е
Фильтры АФА-ВП-10	ТУ 95-743-80
Аспирационное устройство, модель 822, расход воздуха до 20 дм3/мин	ТУ 64-1-862-82

5.2. Реактивы

b-глюканаза, активность (2000 ± 44) ЕД/г	ТУ 9291-02-512472-02
b-глюкан производства фирмы «SIGMA», G06513; CAS 9041-22-9
Аммоний молибденово-кислый, хч	ГОСТ 3765-78
Кислота бензойная, чда	ГОСТ 10521-78
Кислота серная, хч	ГОСТ 4204-77
Медь серно-кислая 5-водная, хч	ГОСТ 4165-78
Натрий мышьяково-кислый, трехзамещенный, хч, фирмы «Fluka» (Швейцария)	CAS 7783-43-0
Натрий фосфорно-кислый двузамещенный 12-водный, хч или чда	ГОСТ 4172-76
Калий фосфорно-кислый однозамещенный, хч или чда	ГОСТ 4198-75
Натрий серно-кислый, хч	ГОСТ 4166-76
Натрий углекислый кислый, хч	ГОСТ 4201-79
Натрий углекислый, хч	ГОСТ 83-79
Калий-натрий виннокислый 4-водный, чда	ГОСТ 5845-79
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72

Примечание. Допускается применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной методики выполнения измерений (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.

6.4. 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. Требования 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. Приготовление стандартного раствора b-глюканазы, 2 г/дм³

В коническую колбу вместимостью 500 см³ наливают 200 - 250 см³ дистиллированной воды и ставят ее на магнитную мешалку. Затем аккуратно вносят 1,00 г b-глюканазы. Перемешивание продолжают в течение 15 мин. Затем раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают и центрифугируют в течение 15 мин при 7000 об./мин.

Раствор готовят в день проведения анализа.

Раствор используют в течение суток.

9.1.2. Приготовление раствора b-глюкана (субстрат), 5 мг/см³

В коническую колбу вместимостью 100 см³ наливают около 70 см³ фосфатного буферного раствора (рН 6,5) при перемешивании его на магнитной мешалке, вносят 0,5 г b-глюкана и продолжают перемешивать в течение 20 мин при комнатной температуре. Затем колбу с субстратом помещают в кипящую водяную баню и выдерживают при непрерывном перемешивании до полного растворения b-глюкана не более 20 мин. Далее субстрат охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем до метки буферным раствором и центрифугируют в течение 15 мин при 7000 об./мин.

Раствор хранят в холодильнике не более 2-х суток.

9.1.3. Приготовление раствора меди серно-кислой 5-водной, 10 %

В мерную колбу вместимостью 100 см³ наливают около 70 см³ дистиллированной воды. При перемешивании её на магнитной мешалке вносят 10 г меди серно-кислой 5-водной. Доливают до метки дистиллированной водой.

Раствор хранят в холодильнике до 3 месяцев.

9.1.4. Приготовление раствора натрия фосфорно-кислого двузамещенного 12-водного, 1/15 моль/дм³

Навеску 2,39 г натрия фосфорно-кислого двузамещенного 12-водного помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и заполняют до метки дистиллированной водой.

Раствор хранят в холодильнике до одного месяца.

9.1.5. Приготовление раствора калия фосфорно-кислого однозамещенного, 1/15 моль/дм³

Навеску 0,91 г калия фосфорно-кислого однозамещенного помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и заполняют до метки дистиллированной водой.

Раствор хранят в холодильнике до одного месяца.

9.1.6. Приготовление фосфатного буферного раствора, рН 6,5

Смешивают приготовленные растворы калия и натрия фосфорнокислого концентрацией ¹/₅ моль/дм³ в соотношении 7:3. Проверяют величину водородного показателя буферного раствора и, при необходимости, доводят ее одним из компонентов до требуемого значения.

Раствор хранят в холодильнике до одного месяца.

9.1.7. Приготовление растворов Шомодьи

Для приготовления раствора Шомодьи готовят растворы А и Б.

9.1.7.1. Приготовление раствора А.

Растворяют в 450 см³ горячей дистиллированной воды 18,0 г сернокислого натрия и кипятят 40 мин для удаления углекислого газа. Раствор охлаждают.

9.1.7.2. Приготовление раствора Б.

Растворяют в 250 см³ дистиллированной воды 24,0 г натрия углекислого и 12 г калия-натрия винно-кислого, затем добавляют 40 см³ приготовленного раствора серно-кислой меди и 16,0 г натрия углекислого кислого.

9.1.7.3. Приготовление раствора Шомодьи.

Раствор А и Б соединяют и объем доводят дистиллированной водой до 1 дм³ в мерной колбе.

Раствор хранят в темной посуде с плотно притертой пробкой в темном месте при комнатной температуре не более 3-х месяцев.

9.1.8. Приготовление раствора Нельсона

Растворяют в 400 см³ дистиллированной воды 25,0 г молибденово-кислого аммония в мерной колбе вместимостью 500 см³ при постоянном перемешивании, добавляют сначала 21,0 см³ концентрированной серной кислоты и затем 3,0 г мышьяково-кислого натрия, предварительно растворенного в 25 см³ дистиллированной воды.

Объем полученного раствора доводят до метки дистиллированной водой и выдерживают в термостате при 36 - 40 °С в течение 2-х суток.

Реактив имеет желтую окраску. Хранят реактив в темной посуде с плотно притертой пробкой в защищенном от света месте при комнатной температуре не более 3-х месяцев.

9.1.9. Приготовление насыщенного раствора бензойной кислоты, 0,27 %

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 2,7 г бензойной кислоты, приливают 700 см³ дистиллированной воды и растворяют при нагревании в кипящей водяной бане. После растворения содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры и доводят до метки дистиллированной водой.

Раствор хранят в холодильнике (4 - 6 °С) до 3-х 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 b-глюканазы в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Приготовление растворов b-глюканазы дли определения градуировочной характеристики

Градуировочные растворы приготавливаются непосредственно перед измерениями. Хранить не более 6 ч в бытовом холодильнике.

Во все пробирки шкалы наливают по 0,9 см³ субстрата, предварительно термостатированного при температуре 50 °С в течение 10 мин. Затем добавляют по 0,1 см³ каждого градуировочного раствора b-глюканазы, включая раствор, не содержащий b-глюканазу (раствор № 1 по табл. 1). Градуировочные растворы также предварительно термостатируют при 50 °С в течение 10 мин.

Через 10 мин во все пробирки вносят по 1 см³ раствора Шомодьи и прогревают в бурно кипящей водяной бане в течение 15 мин, после чего быстро охлаждают в проточной воде. В каждую из пробирок вносят по 1 см³ реактива Нельсона и по 7 см³ дистиллированной воды и выдерживают в течение 10 мин для развития окраски.

Измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 670 нм в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм по отношению к холостому раствору.

Рабочая зона оптического поглощения для градуировочного графика располагается в пределах 0,14 - 0,86D.

Для построения каждой точки градуировочного графика вычисляют среднее арифметическое значение оптической плотности из пяти параллельных измерений.

По полученным значениям оптических плотностей строят градуировочный график.

Проверку градуировочного графика проводят 1 раз в 3 месяца или в случае смены партии реактивов, оборудования или приборов.

9.4. Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 20 дм³/мин аспирируют в течение 25 мин через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для определения ¹/₂ ОБУВ b-глюканазы следует отобрать 500 дм³ воздуха.

Отобранные пробы хранятся в условиях сухого помещения в закрытом сосуде при комнатной температуре до 5 суток.

10. Выполнение измерения

10.1. Экстракция b-глюканазы с фильтра

Фильтр с отобранной пробой переносят в стаканчик, приливают в нее 5 см³ раствора бензойной кислоты 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 см³ раствора бензойной кислоты. Затем фильтр тщательно отжимают и удаляют. Растворы сливают в одну пробирку. Таким образом получают 10 см³ элюата b-глюканазы.

Степень десорбции b-глюканазы с фильтра (К_д) равняется 93 %.

10.2. Проведение анализа

Анализ 0,1 см³ элюата на содержание b-глюканазы 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 b-глюканазы в объеме пробы, взятой для анализа, соответствующее полученным значениям оптических плотностей.

Каждый элюат анализируют дважды.

Если значения оптических плотностей находятся за пределами рабочей зоны градуировочного графика, то опыт необходимо повторить с раствором, имеющим большее или меньшее содержание b-глюканазы.

11. Расчет концентрации b-глюканазы в воздухе

Концентрацию b-глюканазы в воздухе (С, мг/м³ ) вычисляют по формуле:

 где

а - содержание b-глюканазы, определенное в объеме пробы, взятой для анализа, мкг;

в - общий объем пробы, см³;

б - объем пробы, взятой для анализа, 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 ± С · D/100) мг/м³, Р = 0,95, где D - 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 методики количественного химического анализа (КХА)

13.1. Внутренний оперативный контроль воспроизводимости

Внутренний 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, 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 (%):

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.

Периодичность проведения внутреннего оперативного контроля воспроизводимости и интервал времени между первичным и повторным анализами пробы устанавливают с учётом стабильности условий выполнения контрольных измерений; периодичности и длительности проведения КХА, устанавливаемых соответствующими нормативными документами; вариации состава анализируемых проб; плана выборочного статистического контроля воспроизводимости (как правило, интервал времени между получением первичного и повторного результатов КХА пробы составляет 1 - 3 дня).

13.2. Внутренний 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 концентрируют 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:

, где

С_оа - содержание (концентрация) анализируемого вещества в образце для анализа (по приготовлению), мг/м³;

Х - измеренное содержание (концентрация) вещества, мг/м³;

K - величина характеристики оперативного контроля точности, %.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 параллельных проб требуется 2,5 ч.

Методические указания разработаны Российским государственным медицинским университетом (А.В. Лиманцев).

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, отобранного для анализа, дм³;

Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм 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

1. Амиодарон

2. Амоксициллина тригидрат

3. Ацикловир

4. Витамин А

5. Галоперидол

6. Ксиланаза

7. Лоперамида гидрохлорид

8. Мексидол

9. Мексикор

10. Офлоксацин

11. Пиразинамид

12. Ретинола ацетат

13. Родопол-23

14. Симвастатин

15. Трамадол

16. Хладон-23

17. Хладон-31-10

18. Хладон-116

19. Хладон-122

20. Хладон-R11511

21. Цианборгидрид натрия

22. Этамбутола дигидрохлорид

Приложение 4

Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим указаниям

 

СОДЕРЖАНИЕ