Федеральная служба но напору в сфере защиты нрав но греби i e. н благополучии человека

4.1. МЕТОДЫ КОНТОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Сборник методических указаний МУК 4.1.2243—4.1.2259—07

Выпуск 49

ББК 51.21 ИЗ 7

И37 Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей юны: Сборник методических указаний.—М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора.

2009.-224 с.

1.    Подготовлены: ГУ НИИ медицины труда РЛМН (JI. Г. Макеева руководитель. Г. В. Муравьёва. Е. М. Малинина. Е. Н. Грицун. Н. Л. Гри-шечко. Г. Ф. Громова).

2.    Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол № 2 от 21.06.2007).

3.    Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г. Г. Онищенко.

4.    Введены впервые.

ББК 51.21

Технический редактор Г. И. Климова Подписано в печать 19.11.09 Тираж 500 экз.

Федерал ьная сл>жба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 127994. Москва. Вадковский пер., д. 18. стр. 5.7

Оригинал-макет подттовлен к печати отделом издательскою обеспечения Федеральною центра гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора 117105. Москва. Варшавское ш., 19а Отделение реализации, тел. факс 952-50-89

© Роспотребнадзор, 2009 €> Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009

МУК 4.1.2251—07

Допускается применение других средств измерений и оборудования с метрологическими и техническими характеристиками нс хуже, а также реактивов по квалификации нс ниже вышеуказанных.

7. Требования безопасности

7.1.    При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные хтя работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-91

7.2.    При проведении анализов горючих и вредных веществ соблюдают меры противипожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения ГОСТ 12.4.009-90.

7.3.    При выполнении измерений с использованием хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019—79 и инструкции по эксплуатации прибора.

7.4.    При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». ПБ-03-576—03 Госгортехнадзора России. 2003 г. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

7.5.    При проведении работ по отбор) и анализу проб следует руководство ваться требованиями безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007—76 и ГОСТ 12.1.019-79.

8. Требования к квалификации операторов

Анализ и отбор проб выполняются лицами, имеющими среднее специальное образование, прошедшими проверю знаний по технике безопасности, в том числе по правилам безопасности при работе в химической лаборатории, включая общие правила работы с кислотами, газовыми баллонами, пожарной безопасности и промышленной санитарии. правил безопасности при производстве никеля. Лица, выполняющие анализ и отбор проб, должны иметь группу по элсктробсзопасности нс ниже второй и сдать экзамен на право самостоятельной работы на а нал итичес ко м обору до ва н и и.

9. Условия измерений

9.1. При выполнении измерений в помещении должны быть соблюдены следующие условия:

•    температура окружающего воздуха (20 ± 5) °С:

•    атмосферное давление (84—106) кПа: (630 -s- 800) мм рт. ст.;

117

МУК 4.1.2251—07

• относительная влажность воздуха нс более 80 % при температуре

25 °С.

9.2. Измерения на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору

10. Подготовка к выполнению измерений

10.1. Подготовка прибора

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации

10.2. Подготовка хроматографической колонки

При подготовке к измерению и после длительного перерыва в работе проводят кондиционирование колонки. Для этого колонку отсоединяют от детектора, устанавливают расход газа-носителя 30 см³/мин и нагревают, выдерживая по 30 мин при 50. 100. 150 и 200 °С и 4 часа при 230 °С.

После окончания кондиционирования колонку охлаждают до комнатной температуры, выход колонки соединяют с детектором и прогревают детектор при температуре 250 °С в течение 1 ч. Затем детектор охлаждают, устанавливают рабочий режим и приступают к анализу.

10.3. Приготовление градуировочных смесей

Для количественного определения ТКН используют метод абсолютной градуировки. Градуировочные смеси ТКН с воздухом готовят с использованием стеклянного диффузионного дозатора (рис. 1). имеющего капилляр / с внутренним диаметром от 0.1 до 0.5 мм и присоединенного к емкости 3. содержащей ТКН. с помощью соединительной трубки

2. Ориентировочные размеры дозатора: Li = 250мм; L_: =150 мм; L₃= 100 мм; L₄ = 100 мм. L₅ = 25мм. Di = 30мм; D₂ = 15 мм. Дозатор погружают в термос с ледяной крошкой и поддерживают при температуре на уровне 0 ± 0.1 °С в течение всего цикла градуировки.

118

МУК 4.1.2251—07

Рис. 1. Диффузионный дозатор: 1 - отверстие капилляра. 2 - соединительная трубка, емкость для ТКН

Установка для получения градуировочных смесей показана на рис. 2. Сущность метода заключается в диффузии легколетучего ТКН через капилляр с последующим неоднократным разбавлением его паров. Пары ТКН. диффундирующие из капилляра, разбавляются азотом, который подастся на вход дозатора с объемной скоростью 10— 20 см³/мин. Для подачи азота на дозатор используют линию газа-носителя из блока подготовки газа хроматографа. Для получения градуировочных смесей с концентраций ТКН в воздухе на уровне от 0,0015 до 0.01 мг/м³ выходящую из дозатора парогазовую смесь подвергают двухступенчатому разбавлению воздухом. Воздух просасывают с помощью форвакуумного насоса, расход устанавливают и регу лируют стеклянными кранами и контролируют отградуированными в условиях эксперимента ротаметрами.

При этом направление и величину газовых потоков устанавливают и регулируют следующим образом:

119

1)    устанавливают расход азота 1V = 10—20 cm Vmhh и подают газ на вход диффузионного дозатора 1; положение всех кранов - «закрыто»;

2)    включают форвакуумный насос и с помощью крана 11 устанавливают расход воздуха (суммарный поток воздуха и азота, но последний на несколько порядков меньше, поэтому его величиной пренебрегаем) на первой ступени разбавления (поз.2) по ротаметру I: V_pl = 5,0— 15.0 дьг/мин;

3)    открывают кран 15 и подают воздух на вторую ступень разбавления. регулируя поток краном 14 и замеряя расход ротаметром

V (поз.З): V_p2 = 5-10.0 дм³/мин:

Рис.2. Схема разбавления воздушного потока: 1 - термос с дозатором TKII; 2—6 - тройники; 7,8 - трехходовые краны; 9—17 - одноходовые краны: 18 - дозировочная петля хроматографа: 19 - аналитический патрон: 20 - байпасная линия

4)    открывают кран 17 и отбирают часть потока (поз. 4) с первой ступени разбавления на вторую ступень: устанавливая воздушный поток с помощью кранов 14 и 17: поток измеряют ротаметром II: У\_2 = 0.2—1.0 дм³/мин;

5)    часть газового потока второй сту пени разбавления (поз. 5) с помощью кранов 10 и 12 отбирают на дозировочную петлю хроматографа 18. расход измеряют ротаметром III: У_хр = 0.1—0.3 дм³/мин;

МУК 4.1.2251—07

6) вторую часть газового потока второй ступени разбавления (поз. 6) с помощью кранов 9 и 13 отбирают на химический (фотометрический) анализ: расход измеряют ротаметром IV: Г_хнм = 1.0-2.0 дм7мин: для уменьшения влияния перепада давления в системе при подключении аналитического патрона 19 предусмотрена байпасная линия 20. имеющая такое же сопротивление. Переключение газового потока осуществляют трехходовыми кранами 7 и 8.

Таблица 3

Порядок приготовления паровоздушных смесей

№ 1т. дм3 / мин 'V дм3 /мин * р2. дм3 / мин У\-2, дм3 / мин Кр, дм3 /мин 1 хнм, дм3/мин С,мг/м5 1 0,015 2,8 2,0 1,1 0,45 1,5 0,02142> 2 0,015 3,8 3,0 1,1 0,42 - 0,01123> 3 0,015 5,9 4,6 1,0 0,37 - 0,005^ 4 0,015 11,0 7,05 0,75 0,4 - 0,0015-” 0 В табл. 3 приведены ориентировочные значения расходов, времени отбора при химическом анализе и соответствующих значений массовой концентрации при производительности дозатора 0,17 мкг/мин. Значение массовой концентрации 'ПСИ в смеси определено фотометрическим методом в соответствии с и. 10.4 м Значение массовой концентрации TKI1 в градуировочной смеси определено расчетным способом (и. 10.7.4).

Всего готовят 4 парогазовые смеси в соответствии с табл. 3, причем смесь № 1 используется для определения производительности диффузионного дозатора, смеси №№ 2—\ используются в качестве градуировочных.

10.4. Определение значений массовой концентрации ТКН в паровоздушной смеси .Y° 1

Значение массовой концентрации ТКН в паровоздушной смеси № 1 определяют фотометрическим методом. Метод основан на разложении ТКН на сорбенте с образованием йодата никеля:

Ni(CO)₄ + 4KIO, + 2H_;S0₄ -> Ni(I0₃)_: + 4СО_;Т+ 2K_;SO , + 2Н_;0 + I₂t.

Ионы никеля извлекают с сорбента путем восстанавлсния йодата никеля в хорошо растворимый йодид никеля (Nib) и проводят окисление персульфатом аммония с образованием окрашенного комплексного соединения никеля с диметилглиокенмом. (Для исключения влияния

121

железа на окраску раствора в него добавляют калин-натрий виннокислый. связывающий ионы железа в комплекс.)

10.4.1.    Подготовка материалов и растворов

Очищенный и прокаленный при 650±50 °С в течение 1 ч мелкопо-рнстый силикагель зернением 0.25—0.70 мм пропитывают раствором йодновато кисло го калия в серной кислоте с массовой концентрацией 100 г/дм³ (из расчета 1 см³ раствора на 3,5 см³ носителя) и высушивают 2 часа при 175 ± 5 °С. Хранят в герметичной стеклянной посуде. Осушитель сферохром-1 зернением 0.5—2.0 мм прокаливают при температу ре 650 ± 50 °С в течение одного часа, пропитывают раствором хлористого лития (из расчета 1 см³ раствора на 2 см³ носителя) и высушивают при 200 ± 10 °С в течение 3 ч. 0.5 г сернокислого аммония и 5 г ссрнистокис-лого натрия растворяют в 50 см3 воды. Раствор хранят не более 7 ч.

10.4.2.    Подготовка стандартных растворов.

Навеску никеля массой 0.3438 г помещают в стакан вместимостью 400 см³, приливают 20 см³ азотной кислоты и растворяют при нагревании. Раствор упаривают до сиропообразного состояния, добавляют 10 см³ серной кислоты (1 : 1) и нагревают до появления гу стых паров серного ангидрида. Охлаждают, приливают около 50 см³ воды и кипятят до растворения солей. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят объем до метки водой и перемешивают. В 1 см³ раствора (раствор А) содержится масса никеля, экви киснтная 1 мгТКН.

10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят объем до метки водой и перемешивают. В 1 см³ раствора (раствор Б) содержится масса никеля, эквивалентная 20 мкг ТКН. Раствор Б должен быть свежеприготовленным.

5 см³ раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем до метки водой и перемешивают. В 1 см³ раствора (раствор В) содержится масса никеля, эквивалентная 1 мкг ТКН. Раствор В должен быть свежеприготовленным.

Во все растворы добавляют по 2.0 см³ надссрнокислого аммония.

0.5 см³ калий-натрия виннокислого. 1.0 см³димстилглиоксима

Рабочие градуировочные растворы готовят в колориметрических пробирках в соответствии с табл. 4. Готовят три серии растворов. Раствором сравнения служит раствор № 1 табл. 4.

122

МУК 4.1.2243—4.1.2259—07

Содержание

Введение......................................................................................................................5

Измерение массовых концентраций бензапирена в воздухе рабочей

зоны спектрально-флуоресцентным методом: МУК 4.1.2243—07....................6

Измерение массовых концентраций 2-бензил-4-хлорфенола (БХФ) в воздухе рабочей зоны методом газовой хроматографии:

МУК 4.1.2244—07................................................................................................30

Измерение массовых концентраций 2-[4-( 1,3-бснзодиоксол-5-илмстил)-1 -пиперазинил) пиримидина (1ШРИБЕДИЛ) в воздухе рабочей зоны

спектрофотометрическим мою дом:    МУК 4.1.2245—07...................................43

Измерение массовых концентраций 3-[3-( 1,1 ’-бифенил )-4-ил-1,2,3,4-тетрагидро-1 -иафталетл ]-4-гидрокси-11-1 -бензониран-2-она (дифенакум) в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной

жи,чкостной хроматографии(В")ЖХ):    МУК 4.1.2246—07................................53

Измерение массовых концентраций

Ы-[[(гексагидроциклоиента[с|ииррол-2(1Н)-ил)амино1карбонил|-4-метилбензенсульфонамида (ГЛИКЛАЗИД) в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хромакмрафии (ВЭЖХ):

МУ К 4.1.2247—07................................................................................................63

Измерение массовых концентраций 3-(а миносу;п,фонил )-4-хл op-N-( 2,3-дигидро-2-метил-1 Н-индол-1 -ил)бензамида (ИНДА11АМИД) в воздухе рабочей зоны снектрофотометрическим методом:

МУК 4.1.2248—07................................................................................................74

Измерение массовых концентраций 2-фешпфенола (4-фенилгидроксибензола, орто-фенилфенола, <1хр) в возду хе рабочей зоны методом газовой хроматхнрафии:

МУК 4.1.2249—07................................................................................................84

Измерение массовых конце!гтраций (±)-цис-1-Ацетил-4-[4-[[2-(2,4-,дихлорфенил )-2-( 1 Н-имидазол-1 -илметил)-!, 3-;щоксо лан-4-ил]метокси]фетп|шп1еразина (KETOKOI1ЛЗОЛ) в возду хе рабочей

зоны спе1С1ро(1ютомсфИческим методом: МУК 4.1.2250—07..........................97

Измерение массовых концентраций тетракарбонила никеля

(ТКН) в воздухе рабочей зоны ме'годом газовой хроматографии:

МУК 4.1.2251—07..............................................................................................112

Измерение массовых концентраций суммы стероидных сапонинов Юкки Шидигера в воздухе рабочей зоны методом

хромато-масс-спектрометрии: МУК 4.1.2252—07..........................................130

Измерение массовых концентраций (±)-Ы-ме'гил-гамма-[4-(трифторметил) фонокси) бензолнронанамииа шдрохлорида (флуоксетин) в воздухе рабочей зоны сi юктрофотомезрическим ме'годом: МУК 4.1.2253—07.............................................................................146

Измерение массовых концентраций поли-1,4 р-О-ацегатбутаноат-Д-ииранозил^Дчлкжогшранозы (АЦЕТОБУТИРАТ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ) спекфО(|ютометрическим методом в воздухе рабочей юны:

МУК 4.1.2254—07........................................................................................

Измерение массовых концентраций N-(2-((2,6-диметилфенил )а ха« ю | -2-оксоэтил]-Ы,Ы-диэтил-бензолметана\ошийбензоата (бензилдиэтил ((2,6жсилилкарбо\юил)-метил)аммоний бензоата, денатония бенюата, битрекса) в воздухе рабочей юны методом высокоэффективной

жидкостной хроматографии: МУК 4.1.2255—07......................................

Измерение массовых конценграций диметалсульфоксида (ДМСО) в воздухе рабочей юны методом газовой хромаюiрафии:

МУК 4.1.2256—07........................................................................................

Измерение массовых конце!праций 2-(;щмепг1амино)гуганола (Ы,Ы-диметптаноламина), 1,4-диазабицикло (2,2,2 |октана (триэтилендиамиш) и 2-аминоэтанола (этаноламина) при совместном присутствии их в воздухе рабочей зоны газохроматографическим

методом: МУК 4.1.2257—07.............................................................................190

Измерение массовых конце!праций ;щ-(2-пздрокситпи)-ашша (диэтаноламина) методом газовой хроматографии в воздухе

рабочей юны: МУК 4.1.2258—07.....................................................................205

Измерение массовых концентраций 3-иютиоцианатпроп-1ена (2-проненилизотиоцианат, горчичное масло) методом

спектро(|ютометрии в воздухе рабочей юны: МУК 4.1.2259—07................215

4

Введение

Сборник Методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (выпуск 49) разработан с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) и является обязательным при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник методические указания по контролю 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 измерениий», ГОСТ Р ИСО 5725-(части 1-6) «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

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» и 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 хтя 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.

5

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в с(|)сре защиты прав потребителей и благополучия человека. Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

17 августа 2007 г.

Дата введения: с момента утверждения 4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовых концентраций тетракарбонила никеля (ТКН) в воздухе рабочей зоны методом газовой хроматографии

Методические указания МУК 4.1.2251—07

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают методик) количественного химического анализа воздуха рабочей зоны для определения содержания в нем тетракарбонила никеля (ТКН) методом газовой хроматографии в диапазоне массовых концентраций от 0,0015 до 0.010 мг/м³

2. Характеристика вещества

Структурная формула

СО

I

СО -Ni -СО

I

СО

Эмпирическая формула CtNiO.j.

Молекулярная масса 170.73

Регистрационный номер CAS 13463-39-3

Физико-химические свойства

МУК 4.1.2251—07

ТКН - бесцветная, легкоподвижная жадность с характерным «шахом. плотность 1.32 г/см³ при 20 °С. Т_ютвгаИ| 43 °С. Тпдвлени* минус 25 °С. упругость пара 43 кПа (316,2 мм рт.ст) при 20 °С. Хорошо растворяется в органических растворителях, растворимость в воде 0.018г/100г при 10 °С. Реагирует с азотной кислотой, нерастворим в разбавленных кислотах и щелочах.

Малоустойчивое соединение, на воздухе разлагается (при температуре выше 40 °С и полностью при 200 °С) с образованием неорганических соединений никеля и окиси углерода:

Ni (СО) ₄ = Ni + 4 СО - 40 ккал

Агрегатное состояние в воздухе - пары.

2.6. Токсикологическая характеристика

ТКН характеризуется острой токсичностью, канцерогенным и сенсибилизирующим действием.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны 0.003 мг/м³. Класс опасности - первый (чрезвычайно опасное вещество).

3. Нормы погрешности

Нормативы контроля точности и соответствующие пункты МУК для проверки указанных характеристик приведены в табл. 1.

Таблица 1

Нормативы контроля точности результатов измерений

Наименование операций № п. в документе на ' МУК Контролируемая характеристика 11орматив контроля (Р = 0,95 X % Проверка приемлемости значений выходных сигналов хроматографа (площадей пиков) 10.7.3 Размах выходных сигналов при пяти вводах градуировочной смеси, отнесенный к сред! (ему арифметическому, "| 60 11роверка приемлемости градуировочной характеристики 10.7.5 Относительный размах градуировочных коэффициентов, п2 35 11ерио дичее кий контроль градуировочной характеристики 14 Модуль отклонения установленной но 1радуировоч-ной харакгерис гике массовой концентрации тетракар-бо-нила никеля от рассчитанного значе-ния, отнесенный к этому значению, q 25

4. Метрологические характеристики

При соблюдении всех регламентных условии и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой метрологические показатели результатов измерений соответствуют значениям, приведенным в

табл. 2.

Таблица 2 Результаты метрологической аттестации методики количественного химического анализа

иапазон определяемых массовых концентраций ТКН, мг/м3 Метрологические характеристики Сходимость результатов измерений их1\% Суммарная стандартная неопределенность ие, % Расширенная неопределенность и2\ %, при коэффициенте охвата к = 2 От 0,0015 до 0,010 15 19,4 40

* соответствует относительной случайной составляющей погрешности в условиях повторяемости 2) соответствует границам относительной погрешности ±40 % при доверитель-ной вероятности Р = 0,95_

5. Метод измерений

Измерения массовых концентраций ТКН основаны на использовании газовой хроматографии с применением электронно-захватного детектора.

Отбор проб осуществляется без концентрирования непосредственно в дозировочную петлю хроматографа с помощью вакуумного насоса.

Нижний предел измерения ТКН в хроматографируемом объеме пробы 0.003 нг.

Нижний предел измерения концентрации ТКН в воздухе рабочей зоны 0.0015 мг/м³(при отборе 2 см³ воздуха).

Метод разработан для предприятий по производств) ТКН. Определению нс мешают карбонил железа, оксид углерода, диоксид углерода и кислород воздуха.

114