"МУК 4.1.1753-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Фотометрические измерения массовых концентраций целловиридина в воздухе рабочей зоны. Методические указания"
(утв. Минздравом России 29.06.2003)

1. Подготовлены Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН (Л.Г. Макеева, Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова); Российским государственным медицинским университетом (Е.Б. Гугля, А.В. Лиманцев), при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.И. Кучеренко).

2. Разработаны сотрудниками Российского государственного медицинского университета Е.Б. Гуглей, А.В. Лиманцевым.

3. 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".

4. Рекомендованы к утверждению Комиссией по Государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.

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

6. Введены впервые.

Сборник методических указаний "Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны" (выпуск 46) разработан 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 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 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 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 фотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание целловиридина в диапазоне массовых концентраций 1,0 - 10,0 мг/куб. м.

Целловиридин получают в процессе микробиологического синтеза. Ферментативная активность целловиридина выражается в его способности гидролизовать целлюлозу.

Целловиридин предназначен для использования в сельском хозяйстве при силосовании соломы и бобовых трав.

2.1. Физико-химические свойства

Целловиридин представляет собой мелкий порошок от светло-желтого до светло-коричневого цвета, без запаха. Растворим в воде.

Целлюлолитическая активность - 1600 ед./г.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.2. Токсикологическая характеристика

Целловиридин обладает общей токсичностью.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны - 2 мг/куб. м. Класс опасности - 3.

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций целловиридина с погрешностью, не превышающей +/- 24%, при доверительной вероятности 0,95.

Измерение массовой концентрации целловиридина выполняется методом фотометрии.

Метод основан на количественном определении целлобиозы, образующейся при гидролизе целлюлозы целловиридином; используется способность калия железосинеродистого менять свой цвет при окислительно-восстановительной реакции. Измерение производят при длине волны 400 нм. Субстратом для целловиридина служит бумага для физико-химических анализов, представляющая собой чистую целлюлозу.

За единицу целлюлолитической активности принимают такую активность, при которой 1 грамм фермента (в стандартных условиях) катализирует образование 1 грамма восстанавливающих эквивалентов (целлобиозы) в час.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания целловиридина в анализируемой пробе (2 куб. см) - 10 мкг.

Нижний предел измерения концентрации целловиридина в воздухе при отборе 50 куб. дм воздуха - 1,0 мг/куб. м.

Метод специфичен в условиях производства целловиридина. Определению не мешают инактивированные белки, углеводы, инактивированные штамм-продуценты.

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

5.2. Реактивы

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

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 меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.

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

Работа на фотоэлектроколориметре должна проводиться в чистом помещении, свободном от пыли, паров кислот и щелочей. Вблизи фотоэлектроколориметра не должны располагаться громоздкие изделия, создающие неудобства в работе оператора (ГОСТ 15150-69).

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

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 фотоэлектроколориметре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9.1. Приготовление растворов

9.1.1. Стандартный раствор целловиридина, 50 мкг/куб. см. В стеклянный стаканчик помещают 5,25 мг целловиридина (с учетом процентного содержания), тщательно растирают стеклянной палочкой с небольшим количеством дистиллированной воды и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Стандартный раствор готовят в день проведения анализа.

9.1.2. Раствор калия железосинеродистого, 0,6 мг/куб. см. Растворяют 6 г углекислого натрия в 200 куб. см дистиллированной воды и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см.

Затем в эту же колбу добавляют 0,6 г калия железосинеродистого. Объем доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Раствор хранят при комнатной температуре в темном месте в течение 2 месяцев.

9.2. Подготовка прибора

Подготовку фотоэлектроколориметра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины оптической плотности от массы анализируемого вещества в пробе, взятой для анализа, устанавливают при помощи градуировочных растворов целловиридина в соответствии с табл. 1.

Градуировочные растворы готовят непосредственно перед измерениями. Хранить не более 6 ч в бытовом холодильнике.

9.3.1. Гидролиз целлюлозы

Полоски бумаги массой 100,0 мг складывают гармошкой, помещают в пробирки и заливают 2 куб. см ацетатного буферного раствора. Пробирки помещают в водяную баню с температурой (37 +/- 0,2) °С и прогревают в течение 10 мин. Затем в пробирки вносят по 2 куб. см градуировочных растворов целловиридина (также предварительно прогретых 10 мин. при тех же условиях), перемешивают и включают секундомер. Пробирки выдерживают в ультратермостате 7,5 мин.

Аналогично приготавливают холостую пробу, куда вместо раствора, содержащего целловиридин, добавляют 2 куб. см дистиллированной воды.

9.3.2. Проведение цветной реакции

После этого из пробирок, содержащих опытную и холостую пробы, в заранее приготовленные другие пробирки отбирают по 0,2 куб. см раствора, приливают по 6 куб. см раствора калия железосинеродистого, смесь прогревают в кипящей водяной бане в течение 10 мин., затем охлаждают до комнатной температуры.

Раствор устойчив в течение 30 мин.

9.3.3. Проведение оптических измерений

Измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 5,0 мм при длине волны 400 нм по отношению к холостой пробе, не содержащей определяемого вещества (раствор N 1 по табл. 1).

Рабочая зона оптического поглощения для градуировочного графика лежит в пределах 0,09 - 0,90.

9.3.4. Построение градуировочной характеристики

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

Каждый из подготовленных градуировочных растворов перемешивают и измеряют оптические плотности этих растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 мм при длине волны 400 нм по отношению к холостой пробе. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им содержания целловиридина (мкг).

Проверку градуировочной характеристики проводят 1 раз в 3 месяца или в случае смены партии реактивов, оборудования или приборов.

9.4. Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 10 куб. дм/мин. аспирируют в течение 5 мин. через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для определения 1/2 ПДК целловиридина следует отобрать 50 куб. дм воздуха.

Отобранные пробы хранятся в условиях сухого помещения в закрытом сосуде при комнатной температуре до 5 суток.

10.1. Экстракция целловиридина с фильтра

Фильтр с отобранной пробой переносят в бюкс, приливают в него 5 куб. см дистиллированной воды и оставляют на 10 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Полученный раствор отливают в пробирку, а экстракцию продолжают, добавив в стаканчик с фильтром 5 куб. см дистиллированной воды. Затем фильтр тщательно отжимают и удаляют. Растворы сливают в одну пробирку. Таким образом получают 10 куб. см элюата целловиридина.

Степень десорбции целловиридина с фильтра равняется 97%.

10.2. Проведение анализа

Анализ 2,0 куб. см элюата на содержание целловиридина проводят точно так же, как при построении градуировочной характеристики.

Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют аналогично градуировочным растворам по сравнению с холостым, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.

По градуировочному графику находят количество целловиридина в объеме пробы, взятой для анализа, соответствующее полученным значениям оптических плотностей.

Если значения оптических плотностей находятся за пределами рабочей зоны градуировочного графика, то опыт необходимо повторить с раствором, имеющим большее или меньшее содержание целловиридина.

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

где:

а - содержание целловиридина, найденное в анализируемом объеме раствора по градуировочной характеристике, мкг;

б - объем пробы, взятой для анализа, куб. см;

в - общий объем пробы, куб. см;

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

Результат количественного анализа представляют в виде (С +/- С х ДЕЛЬТА / 100) мг/куб. м, Р = 0,95, где ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, выраженная в процентах.

Значения полученных метрологических характеристик погрешности, норматива оперативного контроля точности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2.

13.1. Оперативный контроль воспроизводимости

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

Внутренний оперативный контроль точности проводят для каждого интервала определяемых концентраций. Единичные контрольные измерения выполняют в одной серии с КХА рабочих проб за период, в течение которого условия проведения КХА допустимо считать постоянными. Число контрольных измерений зависит от установленных планов статистического контроля точности.

Образцами для оперативного контроля точности являются стандартные образцы с известным содержанием измеряемого вещества, величина которого должна быть близкой к анализируемым пробам.

При контроле качества результатов КХА состава воздушных сред, при отсутствии в лаборатории промышленных смесей или невозможности их создания в качестве образца для контроля используют стандартный образец, нанесенный на фильтр или другое устройство, на которое собирают исследуемые вещества. При этом следует иметь в виду, что погрешность процедуры отбора проб контролируется путем поверки используемых пробоотборников, и расчет норматива контроля точности осуществляют, исходя из характеристики погрешности методики КХА за вычетом характеристики погрешности используемого пробоотборника и характеристики погрешности, связанной с неполным извлечением анализируемых компонентов.

Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:

Для проведения анализа требуется 1,5 ч.

Методические указания разработаны Российским государственным медицинским университетом (Лиманцев А.В.).

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