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
диметилдитиокарбамата натрия (карбамат МН)
в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии

Методические указания

МУК 4.1.1344-03

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание диметилдитиокарбамата натрия в диапазоне концентраций от 0,25 до 5,00 мг/м³.

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула (CH₃)₂N-C-S-Na

S

2.2. Молекулярная масса 143,21.

2.3. Эмпирическая формула C₃H₆NNaS₂.

2.4. Регистрационный номер CAS 128-04-1.

2.5. Физико-химические свойства.

Диметилдитиокарбамат натрия (ДМДТ, карбамат МН, дибам, метилнамат) - кристаллическое вещество белого цвета, Т_пл = 120 - 122 °С с разложением. Растворим в воде, этиловом спирте. Плохо растворяется в эфире, бензоле, гексане. Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6. Токсикологическая характеристика.

Оказывает слабое раздражающее действие на слизистые оболочки глаз, обладает слабой способностью к кумуляции.

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

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений ДМДТ с погрешностью не более ± 15 % при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации ДМДТ выполняются методом жидкостной хроматографии с применением УФ-детектора.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения ДМДТ в хроматографируемом объеме раствора 0,25 мкг.

Нижний предел измерения концентраций ДМДТ в воздухе 0,25 мг/м³ при отборе 200 дм³ воздуха.

Определению не мешают тиокарбаминовая кислота, диметиламин.

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф жидкостный с УФ-детектором,

фирмы Дюпон, модель 8800

Хроматографическая колонка стальная

25,0 см ´ 4,6 мм

Насадка для хроматографической колонки

силасорб С₁₈, зернением 8 ммк

Аспирационное устройство                                                     ТУ 64-1-862-82

Фильтродержатель                                                                    ТУ 95.72.05-77

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

Весы аналитические ВЛР-200                                                 ГОСТ 24104-88Е

Микрошприц, вместимостью 50 мм                                       ГОСТ 2.833-106-5Е

Посуда мерная лабораторная                                                   ГОСТ 1770-74Е

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

Дистиллятор                                                                              ТУ 61 -8-721-79

Бюкс, вместимостью 50 см³                                                     ГОСТ 25336-82Е

5.2. Реактивы, растворы

ДМДТ, содержание основного вещества

не менее 98,5 %                                                                          ТУ 6-14-540-83

Спирт этиловый, хч                                                                    ГОСТ 18300-87

Ацетонитрил, осч                                                                       ТУ 6.09-14-2167-84

Кислота уксусная                                                                        ГОСТ 61-75

Вода дистиллированная                                                             ГОСТ 6709-72

Допускается использование других средств измерения, вспомогательного оборудования, материалов и реактивов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией, не хуже приведенных в разделе 5.

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 выполнении измерений с использованием жидкостного 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 и 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 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 ДМДТ № 1 в растворе элюента концентрацией 1000 мкг/см³ готовится растворением 100 мг вещества в мерной колбе вместимостью 100 см³. Раствор устойчив в течение недели.

9.1.2. Рабочий раствор для градуировки № 2 концентрацией 100 мкг/см³ готовится в мерной колбе, вместимостью 100 см³. Доводят до метки элюентом 10 см³ стандартного раствора № 1. Срок хранения - 2 дня.

9.1.3. Элюент готовят смешением этилового спирта, ацетонитрила и дистиллированной воды (3 : 3 : 4), добавляют 0,05 см уксусной кислоты на 1 дм³ смеси.

9.2. Подготовка прибора

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по его эксплуатации.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от концентрации анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной калибровки с использованием серии градуировочных растворов, которые готовят разбавлением рабочего раствора № 2 согласно табл. 1.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

температура термостата колонки 20 °С;

скорость элюирования 0,8 см³/мин;

режим изократический;

детектирование при длине волны 254 нм;

скорость движения диаграммной ленты 0,25 см/мин;

время удерживания ДМДТ 2¢48";

объем вводимой пробы 50 мм³.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики ДМДТ

С помощью микрошприца вводят 50 мм³ каждого раствора в хроматограф. Хроматографируют в указанных выше условиях. На полученной хроматограмме измеряют площади пиков с помощью интегратора хроматографа (в условных единицах) при анализе семи растворов разных концентраций, проводя не менее пяти параллельных определений для каждого раствора, и строят градуировочную кривую зависимости площади пика от количества компонента в пробе (мкг).

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. Для измерения ¹/₂ ПДК достаточно отобрать 200 дм³ воздуха. Пробы хранят в течение 15 дней при комнатной температуре в плотно закрытых бюксах.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в пробирку и приливают пипеткой 4 см³ элюента. Периодически встряхивая, выдерживают раствор в течение 5 мин и сливают его в другую пробирку. Аналогичным образом проводят повторную экстракцию с фильтра и объединяют растворы, отжимая фильтр стеклянной палочкой. Степень десорбции с фильтра 97 %. Объем пробы доводят до 10 см³ раствором элюента и проводят анализ аналогично анализу градуировочных растворов. Количественное определение содержания анализируемого вещества в растворе проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

11. Вычисление результатов измерения

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

, где

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

б - объем раствора пробы, взятый для анализа, см³;

в - общий объем раствора пробы, см³;

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

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде:

(С ± D) мг/м³, Р = 0,95, где

D - характеристика погрешности, значение D = 0,012 + 0,145С.

13. Контроль погрешности методики

Таблица 2

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля точности и норматива оперативного контроля воспроизводимости

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе - С (среднеарифметическая результатов параллельных определений).

13.1. 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 (партии реактивов, наборы мерной посуды и т. д.), и получают два результата С₁ и С₂ анализов, проведенных в одной или разных лабораториях. Результаты анализа не должны отличаться друг от друга на величину большую, чем норматив оперативного контроля воспроизводимости ïC₁ - C₂ï £ D, D = 0,02 + 0,173С, мг/м³. 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

Оперативный контроль точности 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 и первую часть анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа исходной рабочей пробы С₁. Вторую часть разбавляют элюентом в два раза и снова повторяют процедуру анализа и получают результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза С₂. Результаты получают по возможности в одинаковых условиях: одним аналитиком, с одной партией реактивов, с одним набором посуды и т. д.

Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:

/2С₂ - С₁/ < К, где

К - норматив оперативного контроля точности, который при Р = 0,90, двукратном разбавлении и равенстве характеристик погрешности при обеих концентрациях D_х1 = D_х2 = D рассчитывают по формуле

К = 0,013 + 0,18С₁

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии параллельных анализов шести проб требуется 2 ч; последовательных анализов - 12 ч.

Методические указания разработаны Российским регистром потенциально опасных химических и биологических веществ (Первухина И. 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:

, 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»

СОДЕРЖАНИЕ