"МУК 4.1.1639-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Газохроматографическое измерение массовых концентраций трифторметана (хладона-23) в воздухе рабочей зоны. Методические указания"
(утв. Минздравом России 29.06.2003)

1. Методические указания подготовлены творческим коллективом специалистов Научно-исследовательского института медицины труда РАМН (Л.Г. Макеева - руководитель, Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова) при участии А. И. Кучеренко (Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России).

2. 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 гигиены труда и профпатологии".

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 29.06.03.

5. Введены впервые.

Методические указания "Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны" (выпуск 42) 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.

Включенные в данный сборник 29 методик 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 N 1 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.

Настоящие Методические указания устанавливают количественный газохроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание хладона-23 в диапазоне массовых концентраций 1000 мг/куб. м до 16000 мг/куб. м.

2.1. Структурная формула:

2.3. Молекулярная масса: 70,0.

2.4. Регистрационный номер CAS 75-46-7.

2.5. Физико-химические свойства.

Хладон-23 - бесцветный газ. Температура кипения - минус 82,2 °С, температура плавления - минус 160,0 °С, давление паров - 4,23 кПа при температуре минус 123 °С. Плотность - 3,12 мг/куб. см при 15 °С и давлении 101,3 кПа.

Хорошо растворим в этаноле, ацетоне, бензоле.

Малоактивное соединение.

Агрегатное состояние в воздухе: пары.

2.6. Токсикологическая характеристика.

Хладон-23 является веществом с преимущественно выраженным наркотическим действием.

Класс опасности - четвертый.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) хладона-23 в воздухе рабочей зоны - 3000 мг/куб. м.

Методика обеспечивает выполнение измерений хладона-23 с относительной погрешностью, не превышающей +/- 16%, при доверительной вероятности 0,95.

Измерение массовых концентраций хладона-23 выполняют газохроматографическим методом с использованием пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб воздуха проводится без концентрирования.

Нижний предел измерения содержания хладона-23 в анализируемом объеме пробы - 1,0 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации хладона-23 в воздухе - 1000 мг/куб. м при анализе 1 куб. см воздуха.

Определению не мешают: фтордихлорметан (хладон-21), 1,1,2,2-тетрафтор-1-хлорэтан (хладон-124а), дифторметан (хладон-32).

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы.

Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.

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 должны соблюдаться меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.

6.3. При выполнении измерений с использованием газового 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 kgf/кв. см), необходимо соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок воздуховодов и газопроводов при давлении до 15 МПа (150 kgf/кв. см)", а также "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" ПБ 10-115-96. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

6.5. При работе с разогретым шприцем надевают на руки хлопчатобумажные перчатки.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие навыки работы в химической лаборатории, с сосудами под давлением, токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами и на хроматографе.

8.1. При выполнении измерений соблюдаются следующие условия: температура воздуха от (20 +/- 5) °С; атмосферное давление от 84 до 106 кПа; относительная влажность не более 80% при температуре 25 °С.

8.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографа и хроматографической колонки, приготовление газовоздушных смесей хладона-23, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

Хроматографическую стальную колонку механически заполняют насадкой Porapak Q, с применением вакуума по инструкции, прилагаемой к хроматографу. Колонку помещают в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, кондиционируют в течение 24 ч в потоке газа-носителя (азота), повышая температуру от 50 до 180 °С со скоростью 5 °С/мин. После этого колонку присоединяют к детектору и продолжают кондиционировать до стабилизации нулевой линии при максимальной чувствительности прибора.

Подготовку газового хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3.1. Приготовление исходной градуировочной газовоздушной смеси N 1 с массовой концентрацией хладона-23 10 мг/куб. дм

Отбирают из баллона, снабженного редуктором, через резиновую мембрану медицинским шприцем соответствующей вместимости 1,6 куб. см хладона-23, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-23 в вакуумированную газовую стеклянную пипетку вместимостью 500 куб. см через резиновую трубку. Затем смесь разбавляют чистым воздухом.

Полученную смесь выдерживают 15 - 20 мин.

9.3.2. Приготовление газовоздушной смеси N 2 с массовой концентрацией хладона-23 100 мг/куб. дм

В медицинский шприц отбирают 16,0 куб. см газообразного хладона-23, приведенного к стандартным условиям. Быстро вводят хладон-23 в вакуумированную пипетку с номинальной вместимостью 500 куб. см. Полученную смесь выдерживают 15 - 20 мин.

Массовую концентрацию хладона-23 в смесях С (мг/куб. м) рассчитывают по формуле:

Газовоздушные смеси используют в день приготовления.

9.3.3 Приготовление градуировочных газовоздушных смесей

Газовоздушные смеси готовят в газовых пипетках вместимостью 100 куб. см. Готовят 5 смесей в соответствии с табл. 1.

Медицинским шприцем со стеклянным штоком, прокалывая заглушку газовой пипетки и прокачивая 9 - 10 раз полный объем шприца, отбирают рассчитанное количество газовоздушной смеси N 1 или 2 и вводят в вакуумированные газовые стеклянные пипетки вместимостью 100 куб. см.

В газовые пипетки вместимостью 100 куб. см вводят 10 и 20 куб. см газовоздушной смеси N 1 и 4; 8 и 16 куб. см газовоздушной смеси N 2, концентрации хладона-23 в газовой пипетке составляют 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 мг/куб. м, смесь разбавляют чистым воздухом.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от содержания анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной калибровки с использованием серии градуировочных смесей, согласно табл. 1.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

температура колонки - 20 °С;

температура детектора - 120 °С;

температура испарителя - 70 °С;

скорость потока газа-носителя (азот) - 30 куб. см/мин.;

скорость потока водорода - 30 куб. см/мин.;

скорость потока воздуха - 300 куб. см/мин.;

время удерживания - 6,0 мин.;

объем вводимой пробы - 1 куб. см;

Проводят 5 параллельных определений для каждой концентрации и строят градуировочный график, выражающий зависимость площади пика от количества определяемого вещества (мкг). Проверку градуировочного графика проводят 1 раз в неделю или при изменении условий анализа.

Для определения массовой концентрации хладона-23 воздух отбирают в шприцы вместимостью 100 куб. см, предварительно "промыв" путем 10-кратного воздухообмена. По окончании отбора проб шприцы закрывают стеклянными заглушками. Пробы сохраняются не более 6 ч.

При отборе пробы фиксируются температура воздуха и атмосферное давление.

Для проведения анализов хроматограф выводят на режим, указанный в разделе 9.4. Отбирают 1,0 куб. см из шприца и вводят в хроматографическую колонку через испаритель. На полученной хроматограмме измеряют площади пиков хладона-23 и по средним результатам из трех измерений по градуировочному графику находят содержание его в пробе (мкг).

Массовую концентрацию хладона-23 С в пробе в мг/куб. м рассчитывают по формуле:

где:

а - масса хладона-23 в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочному графику, мкг;

1000 - коэффициент пересчета на куб. м;

V - объем пробы, введенной в хроматограф, приведенный к стандартным условиям, куб. см (Прилож. 1).

Результат измерений записывается в виде (С +/- ДЕЛЬТА) мг/куб. м, Р = 0,95, где ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, значение ДЕЛЬТА = 0,16С.

Значения характеристики погрешности, нормативы контроля сходимости выходных сигналов хроматографа, правильности построения и стабильности градуировочной характеристики хладона-23 в диапазоне массовых концентраций 1000 - 16000 мг/куб. м приведены в табл. 2.

Контролируемым параметром является относительный размах выходных сигналов хроматографа. Контроль осуществляется при проведении градуировки, периодическом контроле стабильности градуировочной характеристики, а также при анализе проб. Результат контроля признается положительным при выполнении условия:

Контроль проводят сразу после построения градуировочной характеристики по пункту 9.4. Результаты контроля считаются положительными, если для каждой i-й градуировочной смеси соблюдается условие

Контроль проводят не реже 1 раза в неделю, а также при смене колонки, промывке детектора и т.п. Контроль проводят по градуировочной смеси, приготовленной по п. 9.4, в которой массовая концентрация хладона-23 соответствует середине диапазона измерений. Результат контроля считается положительным при выполнении условия

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 2 ч.

Методические указания разработаны С.-Петербургским научно-исследовательским институтом гигиены, профпатологии и экологии человека МЗ РФ (Т.А. Кузнецова, Г.В. Пшеничная).

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 101,33 кПа) проводят по формуле: