Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации

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 этил-a-циан-a-
этилфенилацетата (этилового эфира a-циан-a-
этилфенилуксусной кислоты) в воздухе рабочей зоны
методом газовой хроматографии

Методические указания

МУК 4.1.1351-03

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание этил-a-циан-a-этилфенилацетата (ЭЦЭФА) в диапазоне концентраций от 0,5 до 5,0 мг/м³.

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула

2.2. Эмпирическая формула С₁₃H₁₅NO₂.

2.3. Молекулярная масса 217,26.

2.4. Регистрационный номер CAS 718-71-8.

2.5. Физико-химические свойства.

ЭЦЭФА - бесцветная жидкость со специфическим запахом, Т_кип = 160 - 170 °С при 20 - 25 мм рт. ст. Растворим в этиловом спирте и других органических растворителях. Нерастворим в воде. В воздухе находится в виде аэрозоля.

2.6. Токсикологическая характеристика.

ЭЦЭФА обладает раздражающим действием.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью не более ± 24 % при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации ЭЦЭФА основаны на использовании газовой хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания в хроматографируемом объеме - 0,010 мкг.

Нижний предел измерения концентрации в воздухе 0,5 мг/м³ (при отборе 100 дм³ воздуха).

Методика специфична в условиях производства ЭЦЭФА. Определению не мешают этиловый спирт, уксусная кислота.

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф газовый типа 3100 или «Хром-5»

с пламенно-ионизационным детектором

Хроматографическая колонка стальная длиной

3 м и внутренним диаметром 4 мм

Сорбент Порапак Q, фракция 0,16 - 0,20 мм -

насадка хроматографической колонки

Фильтродержатель ТУ 95.72.05-77

Электроаспиратор ТУ 64-1-862-82

Посуда мерная лабораторная ГОСТ 1770-74Е

Пробирки с пришлифованными пробками,

вместимостью 10 см³ ГОСТ 25336-82Е

Бюксы ⁵⁰/₃₀ ГОСТ 25336-82Е

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

Линейка измерительная ГОСТ 427-75

Секундомер ГОСТ 5072-79

Фильтры АФА-ВП-10 ТУ 95-743-80

5.2. Реактивы, растворы

ЭЦЭФА, содержание основного вещества

не менее 97 % СТП 9286-002-06721498-99

Спирт этиловый, хч ТУ 6-09-1710-77

Газообразные в баллонах с редукторами:

азот ГОСТ 9293-80

водород ГОСТ 3022-80

воздух ГОСТ 1182-74

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 инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением» ПБ-10-115-96, ГОСТ 12.2.085. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

7. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие навыки работы на газовом хроматографе.

8. Условия измерений

8.1. Приготовление смесей 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 газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерения

9.1. Приготовление растворов

Стандартный раствор № 1 ЭЦЭФА готовят весовым методом. Взвешивают мерную колбу вместимостью 50 см³ с 5 - 10 см³ этанола, вносят 1 - 2 капли вещества и снова взвешивают. По разности показаний определяют навеску вещества. Раствор доводят до метки этанолом, вычисляют содержание вещества в 1 см³ раствора.

Стандартный раствор № 2 концентрацией 100 мкг/см³ готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 этанолом. Растворы устойчивы в течение двух недель при хранении в холодильнике.

9.2. Подготовка прибора

9.2.1. Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

9.2.2. Хроматографическую колонку и концентрационную трубку заполняют с использованием вакуумного насоса готовой насадкой. Колонки кондиционируют в токе азота путем прогрева при температурах 100, 200 и 250 °С в течение 5 ч при каждой температуре.

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 соответствующим разбавлением стандартного раствора № 2 этиловым спиртом согласно табл. 1. Растворы хранятся в течение двух недель.

Для построения градуировочного графика по 1 мм³ каждого раствора вносят с помощью микрошприца в хроматограф. Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

температура термостата колонки 220 °С;

температура испарителя 320 °С;

температура детектора 250 °С;

объем вводимой пробы 1 мм³;

скорость потока газа-носителя (азот) 15 см³/мин;

скорость потока водорода 15 см³/мин;

скорость потока воздуха 150 см³/мин;

время удерживания ЭЦЭФА 2 мин 25 с.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики ЭЦЭФА

№ стандарта	Стандартный раствор № 2, см³	Этиловый спирт, см³	Концентрация вещества, мкг/см³	Содержание вещества в хроматографируемом объеме пробы, мкг
1	0	20	0	0
2	2	18	10	0,01
3	3	17	15	0,015
4	4	16	20	0,02
5	8	12	40	0,04
6	12	8	60	0,06
7	20	0	100	0,1

На полученной хроматограмме измеряют высоты пиков с помощью линейки при анализе шести смесей разных концентраций и холостой пробы, проводя не менее пяти параллельных определений для каждого раствора, и строят градуировочную кривую зависимости высоты пика (мм) 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 10 дм³/мин аспирируют через фильтр. Для измерения 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 100 дм³ воздуха. Пробы можно хранить в течение трех суток в холодильнике.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс и приливают пипеткой 5 см³ этилового спирта. Периодически встряхивая, выдерживают раствор в течение 5 мин и сливают его в пробирку. Степень десорбции с фильтра 97 %. 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 анализируемого вещества в воздухе (С, мг/м³) 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 = 0,16С + 0,04.

13. Контроль погрешности методики

Значения полученных метрологических характеристик погрешности, норматива оперативного контроля точности 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 концентраций ЭЦЭФА, мг/м³	Наименование метрологической характеристики
Диапазон определяемых концентраций ЭЦЭФА, мг/м³	характеристика погрешности, D, мг/м³ (Р = 0,95)	норматив оперативного контроля точности, К, мг/м³ (Р = 0,90, т = 2)	норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, мг/м³ (Р = 0,95, т = 2)
От 0,5 до 5	0,16 С + 0,04	0,15 С + 0,06	0,13 С + 0,09

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, набора мерной посуды и т. д., и получают два результата С₁ и С₂ анализов. Результаты анализов не должны отличаться друг от друга на величину большую, чем норматив оперативного контроля воспроизводимости D:

ïC₁ - C₂ï £ 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 из раствора, нанося его на фильтр. Величина добавки dС должна соответствовать увеличению содержания компонента в пробе на 50 - 150 %. Результаты анализа С₁ без добавки и С₂ с добавкой получают по возможности в одинаковых условиях: одним аналитиком, с одной партией реактивов, с одним набором посуды и т. д. 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:

ïС₂ - С₁ - dСï £ К

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 4 ч.

Методически указания разработаны Российским государственным медицинским университетом (лаборатория 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»

Наименование вещества	Методические указания
1. Алкил-С_10-18N,N-диметил-N-бензил-аминийхлорид (Катамин АБ)	МУ по спектрофотометрическому измерению концентраций диалкиддиметиламмоний хлорида (С₁₇ - С₂₀) и алкилбензилдиметиламмоний хлорида (C₁₀ - C₁₆) - ДОН-2, диалкиламинопропионитрила (С₇ - С₉) - ИФХАН-ГАЗ, алкилтриметиламмоний хлорида (C₁₀ - C₁₆) - ДОН-52 в воздухе рабочей зоны. Вып. 25, М., 1988, стр. 49, МУ 4905-88
2. Алкил-С12- 14-N,N-диметил-N-(этил-бензил)аминийхлорид	-» -
3.1,1-Дифтор-1,2,2-трихлорэтан (хладон-122)	МУ по газохроматографическому измерению 1,1-дифтор-1,1,2-трихлорэтана в воздухе рабочей зоны. Вып. 36, МУК 4.1.905-99, утв. 30.12.99
4. Поли(иминоимидокарбонилиминогексаметилен)гидрохлорид (Биопаг)	МУ по фотометрическому измерению концентраций пероксогидрата мочевины в воздухе рабочей зоны. Вып. 35, МУК 4.1.849-99, утв. 30.12.99
5. Поли(иминоимидокарбонилиминогексаметилен)фосфат (Фосфопаг)	-» -
6. [IR- [la(S,3a)]] -Циано-(3-фено-ксифенил)-метил-2,2-диметил-3-(2-метипроп-1-енил)циклопропанкарбонат (Гокилат-S)	МУ по газохроматографическому измерению концентраций гокилата в воздухе рабочей зоны. Вып. 35, МУК 4.1.871- 99, утв. 30.12.99