ГОСУДАРСТВЕННОЕ
САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕКСАМИНА
ХЛОРГИДРАТА И МЕКСАМИНА ОСНОВАНИЯ
МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ
ХРОМАТОГРАФИИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
МУК 4.1.0.499-96
МИНЗДРАВ РОССИИ
Москва 2003
1. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочно безопасным уровням воздействия, санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.
2. Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 34) утверждены и. о. председателя Госкомсанэпиднадзора России, заместителем Главного Государственного санитарного врача Российской Федерации Беляевым Е. Н. 8 июня 1996 г.
3. Введены впервые.
4. Включенные в данный выпуск методики контроля разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТ 12.1.016-79 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам контроля измерения концентраций вредных веществ», ГОСТ Р 1.5-92 п. 7.3, ГОСТ 8.010-90 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений». Методические указания одобрены комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Госкомсанэпиднадзора России и Проблемной комиссией «Научные основы гигиены труда и профпатологии».
Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 34) предназначены для центров Госкомсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также заинтересованных министерств и ведомств.
Ответственный исполнитель: Г. А. Дьякова
Исполнители: Г. А. Дьякова, Л. Г. Макеева, Е. М. Малинина, С. М. Попова, Е. Н. Грицун, Т. В. Рязанцева, Г. Ф. Громова.
УТВЕРЖДЕНО
И. о. Председателя
Госкомсанэпиднадзора России –
заместитель Главного государственного
санитарного врача Российской Федерации
Е. Н. Беляев
8 июня 1996 г.
МУК 4.1.499-96
Дата введения: с момента утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕКСАМИНА
ХЛОРГИДРАТА И МЕКСАМИНА ОСНОВАНИЯ
МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ
ХРОМАТОГРАФИИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
М. м. 190,24
Мексамин основание (5-метокситриптамин) - кристаллическое вещество светло-коричневого цвета. Хорошо растворим в метиловом и этиловом спиртах, в органических растворителях, в т. ч. хлороформе и ацетонитриле, а также в водных растворах кислот. Слабо растворим в воде. Температура плавления - 120-121 °С.
М. м. 226,50
Мексамин хлоргидрат (5-метокситриптамин хлоргидрат) - кристаллическое вещество белого или светло-коричневого цвета. Растворим в метиловом и этиловом спиртах, в органических растворителях, в т. ч. хлороформе и ацетонитриле. Хорошо растворим в воде. Температура плавления - 242-244 °С.
В воздухе находятся в виде аэрозолей.
Обладают общетоксическим действием.
ОБУВ в воздухе - 0,1 мг/м3.
Характеристика метода
Метод основан на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением УФ-детектора.
Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел измерения мексамина основания в хроматографируемом объеме пробы (10 мкл) - 0,1 мкг, суммы мексамина хлоргидрата и мексамина основания в хроматографируемом объеме пробы (50 мкл) - 0,005.
Нижний предел измерения мексамина основания и мексамина хлоргидрата в воздухе - 0,05 мг/м3 (при отборе 100 л воздуха).
Диапазон измеряемых концентраций мексамина основания и мексамина хлоргидрата в воздухе - от 0,05 до 1 мг/м3.
Измерению не мешает наличие 5-метокситриптамин-2-карбоновой кислоты.
Суммарная погрешность измерения не превышает ±20 %.
Время выполнения анализа, включая отбор пробы, - около 40 мин.
Приборы, аппаратура, посуда
|
Микроколоночный жидкостной хроматограф «Милихром» или другие модели с УФ-детектором |
|
|
Хроматографическая колонка № 1 длиной 120 мм, внутренним диаметром 2 мм, заполненная сорбентом «Силасорб SPH С18» с размером зерен 6,0 мкм (Чехия) |
|
|
Хроматографическая колонка № 2 длиной 120 мм, внутренним диаметром 2 мм, заполненная сорбентом «Силасорб CN» с размером зерен 7,0 мкм (Чехия) |
|
|
Электроаспиратор ЭА-1 |
ОСТ 95.10052-84 |
|
Фильтродержатель |
|
|
Колбы мерные, вместимостью 100 мл |
|
|
Пипетки вместимостью 1 и 10 мл |
|
|
Пробирки с пришлифованными пробками, вместимостью 10 мл |
ГОСТ 10515-75 |
|
Роторный испаритель |
ТУ 25-11-97-74 |
|
Колбы грушевидные для вакуумной перегонки, вместимостью 25-30 мл |
ГОСТ 9737-70 |
Реактивы, растворы и материалы
|
Мексамин хлоргидрат, фармакопейный |
|
|
Мексамин основание, фармакопейный |
|
|
Кислота ортофосфорная, х. ч., 2 %-ный раствор |
ГОСТ 6552-58 |
|
Кислота уксусная ледяная, х. ч., 1 %-ный раствор |
|
|
Калий фосфорно-кислый однозамещенный |
ТУ 4198-75 |
|
Ацетонитрил очищенный, ч. |
ТУ 6-09-3534-82 |
|
Ацетонитрил очищенный получают из технического ацетонитрила чистого путем ректификации с предварительной химической обработкой, которая заключается в кипячении растворителя с обратным холодильником в присутствии перманганата калия из расчета 1 г перманганата калия на 1 л растворителя. Кипячение проводится до полного перехода перманганата калия в двуокись марганца. Перед ректификацией осадок двуокиси марганца отделяют путем фильтрации через фильтр Шотга № 4. |
|
|
Ректификационная колонна длиной 550 мм и внутренним диаметром 20 мм, флегмовое число 5. Насадка - спиральки Левина из нержавеющей стали (2×2×0,2 мм). |
|
|
Основную фракцию отбирают при температуре 81,6 °С (атмосферное давление) в пределах колебаний ±0,1 °С. |
|
|
Гексан очищенный |
ТУ 6-09-3375-78 |
|
Гексан очищенный получают из гексана, х. ч. путем ректификации. Ректификационная колонна длиной 550 мм и внутренним диаметром 20 мм, флегмовое число 5. Насадка - спиральки Левина из нержавеющей стали (2×2×0,2 мм). Основную фракцию отбирают при температуре 69 °С (атмосферное давление) в пределах колебаний ±0,1 °С |
|
|
Этанол (спирт этиловый) очищенный |
ТУ 18300-72 |
|
Этанол очищенный получают из спирта этилового ректификованного путем ректификации. Ректификационная колонна длиной 550 мм и внутренним диаметром 20 мм, флегмовое число 5. Насадка - спиральки Левина из нержавеющей стали (2×2×0,2 мм). Основную фракцию отбирают при температуре 78,3 °С (атмосферное давление) в пределах колебаний ±0,1 °С. |
|
|
0,1 М фосфатный буфер (рН 2,5) готовят в мерной колбе, вместимостью 100 мл |
|
|
1,36 г калия фосфорно-кислого однозамещенного помещают в колбу, добавляют 10-20 мл дистиллированной воды, затем 0,1 мл 2 % ортофосфорной кислоты, доводят раствор до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают |
|
|
Элюент 1: ацетонитрил - 0,1 М фосфатный буфер (рН 2,5), (1:9) |
|
|
Элюент 2: гексан-этанол, 2 :1 |
|
|
Растворитель 1:1 % раствор уксусной кислоты |
|
|
Растворитель 2: этанол |
Стандартный раствор № 1 с концентрацией мексамина хлоргидрата 100 мкг/мл готовят растворением 0,01 г мексамина хлоргидрата в 1 %-ном растворе уксусной кислоты в мерной колбе, вместимостью 100 мл.
Стандартный раствор № 2 с концентрацией мексамина хлоргидрата 5 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 раствором уксусной кислоты.
Стандартный раствор № 3 с концентрацией мексамина основания 200 мкг/мл готовят растворением 0,02 г мексамина основания в этаноле в мерной колбе, вместимостью 100 мл.
Растворы устойчивы при хранении в холодильнике в течение недели.
|
Фильтры АФА-ВП-10 |
ТУ 85-743-80 |
Отбор пробы воздуха
Воздух с объемным расходом 10 л/мин аспирируют раздельно через 2 независимых фильтра типа АФА-ВП-10 (фильтр № 1 и фильтр № 2). Для определения 1/2 ОБУВ достаточно аспирировать по 100 л воздуха через каждый фильтр. Пробы можно хранить в закрытых сосудах в холодильнике в течение месяца.
Подготовка к измерению
Хроматографические колонки промышленного изготовления.
Инжектируют в хроматограф, в хроматографическую колонку № 1 от 0,005 до 0,1 мкг мексамина хлоргидрата из стандартного раствора № 2.
Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
Температура термостата колонки 20 °С
Скорость подачи элюента (ацетонитрил-0, М фосфатный
буфер (рН 2,5) - 1:9 100 мкл/мин
Длина волны УФ-детектора 224 нм
Скорость движения диаграммной ленты 3 мм/мин
Чувствительность детектора 0,1
Диапазон измерения самописца 100 мВ
Максимальный объем вводимой пробы 50 мкл
Время удерживания мексамина хлоргидрата и
мексамина основания в фосфатном буфере 13 мин 45 с
Элюирующий объем 1375 мкл
Эффективность колонки по мексамина хлоргидрату
и мексамина основанию в фосфатном буфере 2200 тт
Строят градуировочный график № 1, для чего на полученных хроматограммах измеряют площади пиков и вычерчивают градуировочную кривую, выражающую зависимость площади пиков (мм2) от совместного содержания мексамина хлоргидрата и мексамина основания в хроматографируемом объеме пробы (мкг).
Инжектируют в хроматограф в хроматографическую колонку № 2 от 0,1 до 2 мкг мексамина основания из стандартного раствора № 3.
Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
Температура термостата колонки 20 °С
Скорость подачи элюента: гексан-этанол, 2:1 200 мкл/мин
Длина волны УФ-детектора 210 нм
Скорость движения диаграммной ленты 1,5 мм/мин
Чувствительность детектора 0,8
Диапазон измерения самописца 100 мВ
Максимальный объем вводимой пробы 10 мкл
Время удерживания мексамина основания 8 мин 45 с
Элюирующий объем 1750 мкл
Эффективность колонки по мексамина основанию 420 тт
Строят градуировочный график № 2, для чего на полученных хроматограммах измеряют площади пиков и вычерчивают градуировочную кривую, выражающую зависимость площади пиков (мм2) от содержания мексамина основания в хроматографируемом объеме пробы (мкг).
Построение градуировочных графиков необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, выполняя по 5 параллельных измерений для каждого инжектируемого объема. Проверку градуировочного графика следует проводить при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в месяц.
Проведение измерения
Фильтр № 1 с отобранной пробой помещают в пробирку с пришлифованной пробкой, добавляют 5 мл 1 %-ного раствора уксусной кислоты и оставляют на 15 мин при комнатной температуре и периодическом перемешивании. Степень десорбции с фильтра суммарного количества мексамина основания и мексамина хлоргидрата - 98,5 %.
Хроматографирование полученного раствора № 1 проводят в тех же условиях по отношению к тому же элюенту, что и при построении градуировочного графика № 1.
Количественное определение суммарного содержания мексамина основания и мексамина хлоргидрата в хроматографируемых объемах проводят по предварительно построенному градуировочному графику № 1.
Фильтр № 2 с отобранной пробой помещают в пробирку с пришлифованной пробкой, добавляют 5 мл этанола и оставляют на 15 мин при комнатной температуре и периодическом перемешивании. Степень десорбции с фильтра суммарного количества мексамина основания - 97 %.
Раствор переносят количественно в грушевидную колбу для перегонки под вакуумом и упаривают на роторном испарителе под вакуумом при температуре 35-40 °С до постоянного веса. Сухой остаток растворяют в 0,5 мл элюента № 2.
Хроматографирование полученного раствора № 2 проводят в тех же условиях по отношению к тому же элюенту, что и при построении градуировочного графика № 2.
Количественное определение индивидуального содержания мексамина основания в хроматографируемых объемах проводят по предварительно построенному градуировочному графику № 2.
Расчет концентрации
Суммарную концентрацию мексамина основания и мексамина хлоргидрата С в воздухе (в мг/м3) вычисляют по формуле:
,
где
а - суммарное содержание мексамина основания и мексамина хлоргидрата в хроматографируемом объеме пробы, найденное по соответствующему градуировочному графику, мкг;
б - объем пробы, взятой на хроматографирование, мл;
в - общий объем анализируемого раствора, мл;
V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Концентрацию мексамина основания С в воздухе (в мг/м3) вычисляют по формуле:
,
где
а - содержание мексамина основания в хроматографируемом объеме пробы, найденное по соответствующему градуировочному графику, мкг;
б - объем пробы, взятой на хроматографирование, мл;
в - общий объем анализируемого раствора, мл;
V - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, л (см. приложение 1).
Приложение 1
Приведение объема воздуха к стандартным условиям
Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:
,
где
Vt - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
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 (приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить Vt на соответствующий коэффициент.
Приложение 2
Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям
|
Давление Р, кПа/мм рт. ст. |
||||||||||
|
°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 |
1,0353 |
1,0326 |
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 |
Приложение 3
Вещества, определяемые по ранее утвержденным методическим указаниям
|
Наименование вещества |
Опубликованные методические указания |
|
Гексаметилендиаминадипинат (соль АГ) |
Методические указания по хроматографическому измерению концентраций гексаметилендиаммонийсебацината в воздухе рабочей зоны. Вып. XXII., М., 1988. - 85 с. |
|
Натрия перкарбонат |
Методические указания по фотометрическому измерению концентраций едких щелочей и карбоната натрия в воздухе рабочей зоны, переработанные и дополненные технические условия. Вып. 10. М., 1988. - 49 с. |
|
Ванадиевые катализаторы |
Методические указания на фотометрическое определение ванадия и его соединений в воздухе. Вып. 1-5. М., 1981. - 7 с. |
|
Полисульфоны (ПСК-1, ПСФ-КС, ПСФ-150-1, ПСФ-150, ПСФ-200, ПСБ-220, ПСБ-230, ПСФ-180-1, ПСФ-190) |
Методические указания на гравиметрическое определение пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установках. Вып. 1-5. М., 1981. - 235 с. |
|
Абомин |
Методические указания по фотометрическому определению БВК в воздухе. Вып. XVIII. М., 1983. - 139 с. |
СОДЕРЖАНИЕ