"МУК 4.1.1732-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций этандионовой кислоты дигидрата (щавелевой кислоты дигидрата) в воздухе рабочей зоны. Методические указания"
(утв. Минздравом России 29.06.2003)

1. Подготовлены творческим коллективом специалистов Научно-исследовательского института медицины труда РАМН (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 медицины труда".

3. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 29 июня 2003 г.

4. Введены впервые.

Методические указания "Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны" (выпуск 45) 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 23 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, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и ниже их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных 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 дополнениями 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 спектрофотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание щавелевой кислоты дигидрата в диапазоне массовых концентраций 0,5 - 4,0 мг/куб. м.

2.1. Структурная формула:

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6. Токсикологическая характеристика.

Щавелевая кислота дигидрат обладает раздражающим действием.

Класс опасности - II.

Предельная допустимая концентрация (ПДК) щавелевой кислоты дигидрата в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/куб. м.

Методика обеспечивает выполнение измерений щавелевой кислоты дигидрата с погрешностью, не превышающей +/- 21,5%, при доверительной вероятности 0,95.

Измерение массовой концентрации щавелевой кислоты дигидрата выполняют методом спектрофотометрии.

Метод основан на переводе щавелевой кислоты дигидрата в метиловый эфир, получении гидроксамовой кислоты при взаимодействии с соляно-кислым гидроксиламином и определении последней по реакции с хлористым железом.

Измерение производят при длине волны 490 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием.

Нижний предел измерения содержания щавелевой кислоты дигидрата - 20 мкг в анализируемом объеме пробы.

Нижний предел измерения концентрации щавелевой кислоты дигидрата в воздухе 0,5 мг/куб. м (при отборе 120 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства щавелевой кислоты дигидрата на стадии фасовки.

Измерению мешает дикетен, но его влияние устраняется при отборе проб воздуха.

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

Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией не хуже приведенных в разделе.

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 требования противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.

6.3. При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и среднеспециальным образованием, имеющие навыки работы на спектрофотометре.

8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 84,0 - 106,0 кПа и влажности воздуха не более 80%, ГОСТ 15150-69.

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

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовку спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1.1. Стандартный раствор N 1 с концентрацией 1 мг/куб. см готовят растворением точно взятой навески 0,025 г щавелевой кислоты дигидрата в метаноле в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор устойчив в течение месяца.

9.1.2. Стандартный раствор N 2 щавелевой кислоты дигидрата в метаноле с концентрацией 200 мкг/куб. см готовят разведением 5 куб. см стандартного раствора N 1 метанолом в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор устойчив в течение месяца.

9.1.3. Гидроксиламин соляно-кислый 20%-й раствор готовят следующим образом: 20 г гидроксиламина соляно-кислого растворяют в 80 куб. см дистиллированной воды.

9.1.4. 0,1 н раствор соляной кислоты готовят следующим образом: содержимое ампулы фиксанала 0,1 н соляной кислоты доводят в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см водой до метки.

9.1.5. 0,5 н раствор соляной кислоты готовят следующим образом: содержимое ампулы фиксанала 0,1 н соляной кислоты доводят в мерной колбе до 200 куб. см водой.

9.1.6. 5 н раствор натрия гидроксида готовят следующим образом: 200 г натрия гидроксида растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см.

9.1.7. Железо хлорное 6%-ный раствор в 0,1 н растворе соляной кислоты готовят следующим образом: 6,0 г хлорного железа растворяют в 96 куб. см 0,1 н соляной кислоты.

Подготовку спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности растворов от массы щавелевой кислоты дигидрата, устанавливают по 6 сериям растворов из 5 параллельных определений для каждой серии согласно табл. 1.

Градуировочные растворы устойчивы в течение часа.

Проверку градуировочного графика проводят не реже 1 раза в месяц и при изменении условий анализа.

Во все пробирки шкалы добавляют по 1 капле серной кислоты и нагревают в течение 5 мин. на водяной бане при 50 °С. Затем охлаждают и при перемешивании добавляют по 0,4 куб. см 20%-ного раствора соляно-кислого гидроксиламина и по 0,4 куб. см 5 н раствора едкого натра. Выпадающий обильный осадок серно-кислого натрия не мешает реакции образования гидроксамовой кислоты. Через 15 мин. при перемешивании добавляют по 0,4 куб. см 5 н раствора соляной кислоты и по 0,4 куб. см раствора хлорного железа. Раствор перемешивают. Через 5 мин. измеряют оптическую плотность растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 490 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор N 1 по табл. 1).

Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания вещества в градуировочном растворе (мкг).

Воздух с объемным расходом 10 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ХА-20, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК щавелевой кислоты дигидрата необходимо отобрать 120 куб. дм воздуха. Отобранные пробы хранятся в течение 2-х недель в пробирках с притертыми пробками в холодильнике.

Фильтр с отобранной пробой помещают в бюксу и заливают 6 куб. см метанола, оставляют на 10 - 15 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения. Степень десорбции щавелевой кислоты дигидрата с фильтра 98%.

Для анализа отбирают 2,0 куб. см раствора в колориметрическую пробирку, добавляют 1 каплю серной кислоты и нагревают в течение 5 мин. на водяной бане при 50 °С.

Далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам. Оптическую плотность анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробе, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания щавелевой кислоты дигидрата (мкг) в анализируемом объеме раствора проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Массовую концентрацию щавелевой кислоты дигидрата в воздухе (С, мг/куб. м) вычисляют по формуле:

где:

а - содержание вещества в анализируемом объеме раствора пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

б - объем раствора пробы, взятый для анализа, куб. см;

В - общий объем раствора пробы, куб. см;

V - объем воздуха (куб. дм), отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям (см. Прилож. 1).

Результат количественного анализа щавелевой кислоты дигидрата представляют в виде:

Значения погрешности, норматива контроля погрешности и норматива контроля воспроизводимости представлены в табл. 2.

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе - С.

Контроль воспроизводимости выполняют, используя реальные пробы воздуха. При этом отбор, подготовку пробы, выполнение измерения и обработку результатов выполняют в точном соответствии с данной МВИ, максимально варьируя условия анализа: два аспиратора при однократном отборе проб воздуха из одного места отбора, разные приборы, разные операторы, разные наборы посуды и реактивов.

При превышении норматива контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Контроль проводят не реже 1 раза в 3 мес. Обязательно проведение контроля после ремонта прибора, при смене партий реактивов.

Контроль погрешности выполняют в одной серии с КХА рабочих проб.

При превышении норматива контроля процедуру повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Контроль погрешности проводят не реже 1 раза в 3 мес. Обязательно проведение контроля после ремонта прибора, при смене партий реактивов.

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 1 ч 30 мин.

Методические указания разработаны НИЦ "ЭКОС", Москва.

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