"МУК 4.1.3574-19. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методика измерений массовой концентрации кальция гидроортофосфата (кальция гидрофосфат, кальций фосфорнокислый двузамещенный) в воздухе рабочей зоны методом спектрофотометрии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 28.10.2019)

1. Подготовлены ФГБНУ "Научно-исследовательский институт медицины труда" (Л.Г. Макеева, Н.С. Горячев, Н.Л. Полуэктова, Е.Н. Грицун).

2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 18 октября 2019 г.

3. Введены впервые.

Разработаны сотрудниками ООО "Алгама" (Н.П. Сергеюк), АО "Всесоюзный научный центр по безопасности биологически активных веществ" (М.И. Голубева, Л.И. Крымова), ФГБНУ "Научно-исследовательский институт медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова" (Л.Г. Макеева).

Свидетельство о государственной метрологической аттестации N 205-30/RA.RU.311787-2016/2017.

1.1. Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода спектрофотометрии для измерений массовой концентрации кальция гидроортофосфата в воздухе рабочей зоны в диапазоне массовых концентраций 5,0 - 60,0 мг/м³.

1.2. Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для лабораторий Роспотребнадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научных и других организаций, осуществляющих исследования содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.

2.1. Физико-химические свойства кальция гидроортофосфата.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: CaHPO₄.

Молекулярная масса: 136,06.

Регистрационный номер CAS: 7757-93-9.

Кальция гидроортофосфат представляет собой бесцветные триклинные кристаллы, температура плавления 350 °C с разложением, плотность 2,929 г/см³, трудно растворим в воде, растворим в разбавленных кислотах, практически нерастворим в этаноле и уксусной кислоте.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.2. Токсикологическая характеристика кальция гидроортофосфата обладает общетоксическим действием.

3.1. При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой при выполнении измерений массовой концентрации кальция гидроортофосфата метрологические характеристики не превышают значений, представленных в табл. 1 (при доверительной вероятности P = 0,95).

4.1. Измерение массовой концентрации кальция гидроортофосфата выполняют методом спектрофотометрии.

Метод определения основан на взаимодействии кальция гидроортофосфата (фосфат-ионов) в кислой среде с молибдатом аммония с последующим восстановлением до фосфорно-молибденового комплекса, окрашивающего растворы в голубой цвет, и измерении относительной оптической плотности полученных растворов.

Измерение производят при длине волны 630 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на бумажные обеззоленные плотные фильтры.

Минимально определяемое содержание кальция гидроортофосфата в анализируемом объеме пробы - 10 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации кальция гидроортофосфата в воздухе - 5,0 мг/м³ (при отборе 4 дм³ воздуха).

Метод специфичен в условиях производства лекарственных форм, содержащих кальция гидроортофосфат. Определению не мешают: маннитол, карбоксиметилкрахмал натрия, гипролоза, магния стеарат, гипромеллоза, целлюлоза микрокристаллическая, лактозы моногидрат, повидон, титана диоксид, тальк.

Примечание. Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.

Примечание. Допускается применение оборудования, вспомогательных устройств и материалов с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами, по ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.005.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться требования противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004. Должны быть в наличии средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Необходимо провести обучение работающих правилам безопасности труда согласно ГОСТ 12.0.004.

6.3. При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-2009 и инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать гигиенических нормативов <7>.

--------------------------------

<7> ГН 2.2.5.3532-18 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны"; ГН 2.2.5.2308-07 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".

7.1. Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на спектрофотометре, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений.

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

9.1. Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, контроль стабильности градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.

9.2. Приготовление основного раствора кальция гидроортофосфата: основной раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 500 мкг/см³ готовят растворением 0,0500 +/- 0,0002 г кальция гидроортофосфата в дистиллированной воде, подкисленной концентрированной серной кислотой и подогретой до температуры 50 - 60 °C, в мерной колбе вместимостью 100 см³. После самоохлаждения раствор в колбе необходимо довести до метки дистиллированной водой подкисленной концентрированной серной кислотой. Срок хранения раствора - в течение месяца в условиях холодильника.

9.3. Приготовление рабочего раствора кальция гидроортофосфата: рабочий раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 100 мкг/см³ готовят разбавлением 10 см³ основного раствора кальция гидроортофосфата водой дистиллированной, подкисленной концентрированной серной кислотой, в мерной колбе вместимостью 50 см³. Срок хранения раствора - в течение недели в условиях холодильника.

9.4. Приготовление дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой: в коническую колбу вместимостью 300 см³ наливают 200 см³ дистиллированной воды и с помощью пипетки вместимостью 1 см³ добавляют две капли концентрированной серной кислоты и перемешивают. Срок хранения раствора - в течение месяца.

9.5. Приготовление 1%-го водного раствора аскорбиновой кислоты: в коническую колбу вместимостью 200 см³ вносят 1,0 г аскорбиновой кислоты и растворяют в 99,0 см³ дистиллированной воды. Срок хранения раствора в темной склянке - в течение 3 недель в холодильнике.

9.6. Приготовление раствора серной кислоты в дистиллированной водой с объемным соотношением (1:4): в коническую колбу вместимостью 200 см³ наливают 80 см³ дистиллированной воды, осторожно при перемешивании приливают 20 см³ концентрированной серной кислоты и перемешивают. Раствор самоохлаждают. Срок хранения раствора - в течение месяца.

9.7. Приготовление раствора молибдата аммония: в коническую колбу вместимостью 100 см³ вносят 1,0 г молибдата аммония и растворяют в 10 см³ дистиллированной воды, добавляют 50 см³ раствора серной кислоты в дистиллированной водой с объемным соотношением (1:4) и перемешивают.

Срок хранения раствора - в течение месяца в условиях холодильника.

В случае появления мути раствор следует отфильтровать через бумажный фильтр средней плотности.

9.8. Подготовку спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.9. Градуировочную характеристику, выражающую зависимость относительной оптической плотности раствора от содержания кальция гидроортофосфата, устанавливают по шести сериям измерений по шести концентрациям вещества в каждой серии и контрольного раствора N 0 согласно табл. 2.

На бумажные обеззоленные плотные фильтры, помещенные в бюксы, пипеткой вместимостью 1 см³ наносят основной раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 500 мкг/см³ и рабочий раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 100 мкг/см³ в соответствии с табл. 2. Фильтры подсушивают при комнатной температуре и пипеткой вместимостью 5 см³ приливают по 5 см³ дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50 - 60 °C), и оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтры тщательно отжимают, растворы сливают в пробирки вместимостью 10 см³. Фильтры повторно обрабатывают 5 см³ дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50 - 60 °C), оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтры тщательно отжимают и удаляют. Растворы объединяют в мерных пробирках вместимостью 10 см³, фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм и доводят объем до 10 см³ дистиллированной водой, подкисленной концентрированной серной кислотой. Аналогично обрабатывается чистый бумажный обеззоленный плотный фильтр (контрольный раствор).

Для анализа отбирают в мерные пробирки вместимостью 10 см³ по 5,0 см³ контрольного раствора и каждого градуировочного раствора, добавляют по 1,0 см³ раствора молибдата аммония и по 0,5 см³ 1% раствора аскорбиновой кислоты и помещают на 3 минуты в кипящую водяную баню. После охлаждения растворов измеряют относительные оптические плотности полученных градуировочных растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 630 нм по отношению к контрольному раствору, не содержащему определяемого вещества (табл. 2, раствор N 0).

Строят градуировочную характеристику: на ось ординат наносят средние значения относительных оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания кальция гидроортофосфата в мкг.

9.10. Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже 1 раза в квартал, а также при смене реактивов и изменении условий анализа (после ремонта и поверки прибора). Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Один раз в год градуировочную характеристику устанавливают заново.

Для контроля стабильности готовят три градуировочных раствора по п. 9.9 (соответствующих началу, середине и концу диапазона измерений) и анализируют в точном соответствии с методикой.

Градуировочную характеристику считают стабильной, если для каждого контрольного образца выполняется условие:

D_изм, D_гр - значение относительной оптической плотности кальция гидроортофосфата в образце для контроля, измеренное и найденное по градуировочной характеристике, соответственно;

К_гр - норматив контроля, , где

- границы относительной погрешности, % (табл. 1).

Если условие стабильности не выполняется только для одного образца, то выполняют повторное измерение относительной оптической плотности этого образца с целью исключения результата, содержащего грубую ошибку.

Если градуировочная характеристика не стабильна, условие (1) не выполняется для двух или более образцов градуировочных растворов, выясняют причины нестабильности и повторяют контроль стабильности с использованием других образцов (табл. 2) для установления градуировочной характеристики, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики ее устанавливают заново.

9.11. Отбор проб проводят с учетом требований ГОСТ 12.1 и приложение 9 к Р 2.2.2006-05.

Одновременно отбирают две пробы. При отборе проб фиксируется температура воздуха и атмосферное давление.

Воздух с объемным расходом 2 дм³/мин аспирируют через бумажный обеззоленный плотный фильтр диаметром 5,5 см, помещенный в фильтродержатель, снабженный металлической сеткой. Для определения массовой концентрации кальция гидроортофосфата на уровне 5,0 мг/м³ (1/2 ПДК) необходимо отобрать не менее 4 дм³ воздуха в течение 2 мин.

Срок хранения отобранных проб в бюксах - в течение недели в холодильнике.

10.1. Бумажный обеззоленный плотный фильтр с отобранной пробой и чистый бумажный обеззоленный плотный фильтр переносят в бюксы, и с помощью пипетки вместимостью 5 см³ приливают 5,0 см³ дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50 - 60 °C), и оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтры тщательно отжимают, растворы сливают в другие бюксы. Фильтр повторно обрабатывают 5,0 см³ дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50 - 60 °C), оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтры тщательно отжимают и удаляют. Растворы объединяют в мерных пробирках вместимостью 10 см³, фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Объем растворов доводят до 10 см³ дистиллированной водой, подкисленной концентрированной серной кислотой, и далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам.

Относительную оптическую плотность полученной анализируемой пробы измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 630 нм по отношению к контрольному раствору, полученному при обработке чистого бумажного обеззоленного плотного фильтра.

Устанавливают содержание кальция гидроортофосфата (в мкг) в анализируемом объеме пробы по градуировочной характеристике (п. 9.9).

Примечание. Фильтрование анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в растворителе вспомогательных веществ, входящих в состав лекарственных форм, содержащих кальция гидроортофосфат.

11.1. Массовую концентрацию кальция гидроортофосфата в воздухе рабочей зоны C, мг/м³, вычисляют по формуле:

а - содержание кальция гидроортофосфата в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

B - общий объем пробы, см³;

б - анализируемый объем пробы, см³;

V₂₀ - объем воздуха, отобранный для анализа (дм³), приведенный к стандартным условиям (прилож. 1 к настоящим методическим указаниям).

За результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, если выполняется условие приемлемости:

C₁, C₂ - результаты параллельных определений массовой концентрации кальция гидроортофосфата в воздухе рабочей зоны, мг/м³;

r - значение предела повторяемости, % (табл. 1).

Если условие (3) не выполняется, выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и повторяют выполнение измерений в соответствии с требованиями методики измерений.

12.1. Результат количественного химического анализа представляют в виде:

- среднее арифметическое значение результатов n определений, признанных приемлемыми, мг/м³;

- границы относительной погрешности измерений, % (табл. 1).

Если полученный результат измерений ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, то производят следующую запись в журнале: "массовая концентрация кальция гидроортофосфата менее 5,0 мг/м³ (более 60,0 мг/м³)".

13.1. Проверку приемлемости результатов измерений в условиях воспроизводимости проводят:

а) при возникновении спорных ситуаций между двумя лабораториями;

б) при проверке совместимости результатов измерений, полученных при сравнительных испытаниях (при проведении аккредитации лабораторий и инспекционного контроля).

Для проведения проверки приемлемости результатов измерений в условиях воспроизводимости каждая лаборатория использует пробы, оставленные на хранение.

Приемлемость результатов измерений, полученных в двух лабораториях, оценивают сравнением разности этих результатов с критической разностью CD_0,95 по формуле:

C_ср1, C_ср2 - средние значения массовой концентрации кальция гидроортофосфата, полученные в первой и второй лабораториях, мг/м³;

CD_0,95 - значение критической разности, % (табл. 1).

Если критическая разность не превышена, то приемлемы оба результата измерений, проводимых двумя лабораториями, и в качестве окончательного результата используют их среднее арифметическое значение. Если критическая разность превышена, то выполняют процедуры, изложенные в п. 5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

При разногласиях руководствуются п. 5.3.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

13.2. Контроль качества результатов измерений в лаборатории при реализации методики осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя контроль стабильности среднеквадратического (стандартного) отклонения повторяемости по п. 6.2.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6, ГОСТ Р ИСО 5725-6 и показатель правильности по п. 6.2.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от 20 до 30.

При неудовлетворительных результатах контроля, например, при превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе проводят смену реактивов, проверяют работу оператора.

Приведение объема воздуха к стандартным условиям при температуре 293 К (20 °C) и атмосферном давление 101,33 кПа (760 мм рт. ст.):

V_t - объем воздуха, отобранный для анализа, дм³;

P - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета V₂₀ следует пользоваться таблицей коэффициентов (прилож. 2 к настоящим методическим указаниям). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V_t на соответствующий коэффициент.