Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Сборник методических указаний МУК 4.1.1922—4.1.1934—04

Выпуск 47

Издание официальное

Москва • 2005

МУК 4.1.1932—04

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

18 августа 2004 г.

Дата введения: с момента утверждения

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Фотометрическое измерение массовых концентраций [три(трифторметансульфонат)]лантана (трифторметансульфонат лантана) в воздухе рабочей зоны

Методические указания МУК 4.1.1932—04

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают количественный фотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание трифторметансульфоната лантана в диапазоне массовых концентраций от 0,9 до 9,0 мг/м³.

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула:

F    F

I    I

F-C-F F-C-F

I    I

О - S-O- La - О - S = О

II    I II

О

94

Приложение 2

Коэффициенты для приведения объема воздуха к стандартным условиям

Давление Р. к! 1амм рт. сг. t°C 97.33/730 97.86/734 98.4/738 98.93/742 99,46/746 100/750 100,53/754 101,06/758 101.33/760 101,86/764 -30 1.1582 1.1646 1.1709 1,1772 1.1836 1.1899 1,1963 1.2026 1.2058 1.2122 -26 1.1393 1.1456 1,1519 1,1581 1,1644 1,1705 1,1768 1,1831 1.1862 1,1925 -22 1.1212 1,1274 1.1336 1,1396 1.1458 1,1519 1,1581 1,1643 1.1673 1,1735 -18 1.1036 1.1097 1.1158 1,1218 1,1278 1.1338 1,1399 1,1460 1,1490 1,1551 -14 1,0866 1.0926 1.0986 1.1045 1,1105 1,1164 1,1224 1.1284 1,1313 ”7,1373 -10 1.0701 1.0760 1.0819 1.0877 1.0986 1,0994 1,1053 1,1112 1,1141 1,1200 -6 1,0540 1.0599 1,0657 1,0714 1,0772 1.0829 1.0887 1.0945 1,0974 1,1032 -1 1.0385 1,0442 1.0499 1.0556 1.0613 1,0669 1,0726 1,0784 1.0812 1.0869 0 1.0309 1.0366 1.0423 1,0477 1.0535 1.0591 1,0648 1,0705 1,0733 1.0789 ♦2 1,0234 1,0291 1.0347 1.0402 1,0459 1.0514 1,0571 1.0627 1.0655 1.0712 *Ь 1.0087 1.0143 1,0198 1.0253 1,0309 1.0363 1,0419 1,0475 1,0502 1,0557 + IU 0.9944 0,9999 0,0054 1.0108 1,0162 1,0216 1.0272 1.0326 1.0353 1,0407 + 14 0.9806 0.9860 0,9914 0,9967 1,0027 1,0074 1,0128 1,0183 1,0209 1,0263 + 18 0,9671 0,9725 0.9778 0,9830 0,9884 0.9936 6,6989 1,0043 1.0069 1,0122 +20 0,9605 0,9658 0,9711 0,9783 0,9816 0,9868 0.9921 0,9974 1.0000 1,0053 +22 0.9539 0,9592 0,9645 0,9696 0.9749 0.9800 6,9853 0,9906 0.9932 0.9985 +24 0,9475 0.9527 0.9579 0,9631 0,9683 0.9735 0,9787 0,9839 0,9865 0,9917 +26 0.9412 0,9464 0.9516 0,9566 0.9618 0,9669 0.9721 0,9773 0.9799 0,9851 +28 0,9349 0.9401 0.9453 0,9503 0,9555 0,9605 6,9657 0,9708 0.9734 0,9785 +30 0.9288 0,9339 0,9391 0.9440 0.9432 6,9542 0,9594 0.9645 0,9670 0.9723 +34 0,9167 0,9218 0.9268 0,9318 0.9368 0,9418 0.9468 0,9519 0.9544 0.9595 +38 0,9049 0,9099 0.9149 0.6199 0.9248 0.9297 0.9347 0,9397 0.9421 0.9471

И)—К6ГП—ссбГП- МЛ

МУК 4.1.1932—04

2.2.    Эмпирическая формула (CF3S0₃)₃La.

2.3.    Молекулярная масса 586,12.

2.4.    Регистрационный номер CAS 34629-21-5.

2.5.    Физико-химические свойства. Трифторметансульфонат лантана - бесцветное кристаллическое вещество, без запаха, гигроскопичное. Температура плавления 630 °С. Хорошо растворим в воде, этаноле, ацетоне; нерастворим в диоксане, хлороформе, бензоле.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6.    Токсикологическая характеристика. Трифторметансульфонат лантана обладает выраженным раздражающим действием.

Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны - 2 мг/м³.

3. Погрешность измерения

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций трифторметансульфоната лантана в воздухе рабочей зоны с относительной погрешностью ±17%, при доверительной вероятности

0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовых концентраций трифторметансульфоната лантана выполняют методом фотоэлектроколометрии.

Метод определения основан на взаимодействии соли лантана с ар-сеназо 111 в слабокислом растворе с образованием растворимого в воде комплекса розово-фиолетового цвета.

Измерение проводят при длине волны 670 нм.

Концентрирование трифторметансульфоната лантана из воздуха осуществляют на аэрозольный фильтр АФА-ХП-20.

Нижний предел измерения содержания трифторметансульфоната лантана в анализируемом объеме пробы - 5мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации тоифторметан-сульфоната лантана в воздухе рабочей зоны - 0,9 мг/м¹ (при отборе 7,0 дм³ воздуха).

Метод специфичен в условиях производства трифторметансульфоната лантана.

Определению не мешают трифторметансульфоновая кислота и её ангидрид.

95

МУК 4.1.1932—04

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы

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

5.1.    Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

5.1.1.    Фотоэлектроколориметр КФК-3, имеющий

спектральный диапазон 315—980 нм    ГОСТ 12083-78

5.1.2.    Барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерения 84—106 кПа

5.1.3.    Весы лабораторные ВЛР-200, 2 класса точности, цена деления ± 0,5мг

5.1.4.    Меры массы Г-2-210, 2 класса точности

5.1.5.    Секундомер 2 класса точности, цена деления секундной шкалы - 0,2 с

5.1.6.    Колбы мерные, вместимостью 50 и 100 см³ ГОСТ 1770—74Е

5.1.7.    Пипетки мерные, 1,5 и 10 см³,2 класса

точности    ГОСТ    29227—91

5.1.8.    Термометр лабораторный, цена деления 1 °С ГОСТ 28498-90

5.1.9.    Аспирационное устройство, модель 822,

с погрешностью ± 10 %    ГОСТ 2.6.01-86

5.1.10.    Дистиллятор    ТУ 61 -1 -721—79

5.1.11.    Сушильный шкаф    ГОСТ 13474-79

5.1.12.    Фильтродержатели, изготовитель

ВО «Изотоп»    ТУ 96-72-05—77

5.1.13.    Стаканы ВН, стеклянные, вместимостью

50 см³    ТУ 25-2024.008—80

5.1.14.    Фильтры АФА-ХП-20    ТУ 95-1892—89

5.2. Реактивы, растворы

5.2.1.    Трифторметансульфонат лантана, с содержанием основного вещества не менее 99,0 %, в пересчете на сухое вещество (временный технологический регламент № 2781/22 на производство трифторметансульфоната лантана разработан и утвержден Иркутским институтом химии СО РАН. Торговое название трифторметансульфоната лантана - трифлат)

5.2.2. Арсеназо III, чда, 0,025 %-ный раствор    ТУ 6-09-4151—75

96

МУК 4.1.1932—04

5.2.3.    Аскорбиновая кислота, хч, 1 %-ный

раствор, свежеприготовленный    ГОСТ 4815-75

5.2.4. Вода дистиллированная    ГОСТ 6709-72

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

6. Требования безопасности

При выполнении измерений массовых концентраций трифторме-тансульфоната лантана в воздухе соблюдают следующие требования безопасности:

6.1.    Правила техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.0.003-74 и 12.1.005—88.

6.2.    Электробезопасность при работе с электроустройствами по ГОСТ 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.

6.3.    Общие требования пожаро- и взрывобезопасностн по ГОСТ 12.1.004-91.

6.4.    Все виды работ с реактивами проводят только в вытяжном шкафу при работающей вентиляции.

7. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним специальным образованием, прошедших соответствующую подготовку и имеющих навыки работы на фотоэлектроколориметре.

8. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

8.1.    Процессы приготовлен.1Я растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 ± 5) °С, атмосферном давлении 84—106 кПа и относительной влажности воздуха не более 80 %.

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

9. Подготовка к выполнению измерений

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

7-6994

МУК 4.1.1932—04

9.1. Приготовление растворов

9.1.1.    Для приготовления основного стандартного раствора с концентрацией 1 мг/см³ 50 мг трифторметансульфоната лантана вносят в колбу вместимостью 50 см³, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 месяц.

9.1.2.    Рабочий стандартный раствор для градуировки (с= 10мкг/см³). 1 см³ исходного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения - 1 неделя.

9.1.3.    Арсеназо III 0,025 %-ный раствор: 25 мг арсеназо III взвешивают на аналитических весах и растворяют в дистиллированной воде, в мерной колбе вместимостью 100 см³. Срок хранения - 1 неделя.

9.1.4.    Аскорбиновая кислота 1 %-ный раствор. 1г аскорбиновой кислоты растворяют в 99 см³ дистиллированной воды. Раствор должен быть свежеприготовленным.

9.2. Подготовки прибора

Подготовку фотоэлектроколориметра к работе проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от массы трифторметансульфоната лантана, устанавливают по 5 сериям растворов из пяти параллельных определений в каждой серии растворов для градуировки согласно табл. 1.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении трифторметансульфоната лантана

№ стан дарта Рабочий раствор трифтормстансуль-фоната лантана (С= 10 мкг/см3), см3 Вода дистилли рованная, см3 Концентрация трифтормстансул ь-фоната лантана в градуировочном растворе, мкг/см3 Содержание триф-торметансульфо-иата ла1гтапа в градуировочном растворе, мкг 1 0 8,0 0 0 2 0,5 7,5 0,625 5 3 1,0 7,0 1,250 10 4 1,5 6,5 1,875 15 5 3,0 5,0 3,750 30 6 5,0 3,0 6,250 50

МУК 4.1.1932—04

Во все пробирки прибавляют по 1 см³ раствора аскорбиновой кислоты и арсеназо III, тщательно перемешивают и замеряют оптическую плотность окрашенного комплекса в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 20 мм при длине волны 670 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащего определяемого вещества.

Градуировочную характеристику устанавливают на средних значениях оптической плотности, вычисленных из результатов измерений 5 растворов каждой серии для градуировки, и строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания трифторметансульфоната лантана в градуировочном растворе (мкг).

Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или при изменении условий анализа.

9.4. Отбор проб воздуха

Отбор проб проводят согласно ГОСТ 12.1.005-88. Воздух с объемным расходом 2,0 дм³/мин в течение 3,5 мин аспирируют через фильтр АФА-ХП-20, закрепленный в фильтродержателе. Срок хранения пробы - не более 1 суток. Для определения 1/2 ОБУВ трифторметансульфоната лантана необходимо отобрать 7,0 дм³ воздуха.

10. Выполнение измерений

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический стакан, приливают 5 см³ дистиллированной воды и оставляют на 5 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр отжимают и повторно обрабатывают 5 см³ дистиллированной воды. Оба раствора объединяют и доводят дистиллированной водой до 10 см³. Степень десорбции вещества с фильтра 99 %. Из общего объема раствора на анализ отбирают 8 см³, которые обрабатывают в соответствии с п. 9.3 и анализируют по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробе, используя чистый фильтр.

Количественное определение содержания трифторметансульфоната лантана проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

11. Вычисление результатов измерений

Массовую концентрацию (С, мг/м³) трифторметансульфоната лантана в воздухе рабочей зоны вычисляют по формуле:

С = ^,где 6V

99

а - содержание трифторметансульфоната лантана, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

В - общий объем раствора пробы, см³; б - объем пробы раствора, отобранного на анализ, см³;

V - объем пробы воздуха, отобранного для анализа (дм ) и приведенного к нормальным условиям (прилож. 1).

12. Оформление результатов

Результат количественного анализа представляют в виде:

С± А, мг/м³, Р = 0,95 значение Д = 0,17С, (мг/м³), где Д - характеристика погрешности.

13. Контроль погрешности методики КХА

Таблица 2 Значения характеристики погрешности, стандартного отклонения повторяемости и воспроизводимости

Диапазон определяемых концентраций трифторметансульфоната лантана, мг/м3 Наименование метрологической характеристики характеристика погрешности, Д, мг/м!, Р - 0,95 стандартное отклонение повторяемости, мг/м3/> = 0,95 °г стандартное отклонение воспроизводимости, мг/м3, Р = 0,95 2,5—25,0 0.17С 0.054С 0.062С

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

!3.1. Оперативный контроль предела повторяемости Оперативный контроль предела повторяемости выполняют в одной серии с КХА рабочих проб. Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха рабочей зоны. Объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике. После отбора пробы экстракт с фильтра делят на две равные части. Первую часть анализируют в точном соответствии с данной методикой и получают результат измерения содержания трифторметансульфоната лантана С,. Во вторую часть аликвоты пробы вносят добавку трифторметансульфоната лантана С.

Пробу с добавкой анализируют в точном соответствии с методикой, получая результат измерения С₂. Концентрация с добавкой не должна выходить за верхний диапазон измерения.

100

МУК 4.1.1932—04

Результаты измерений С, и С₂ получают в одинаковых условиях, то есть одним аналитиком с использованием одного набора мерной посуды, одних и тех же растворов, фотоэлектроколориметра.

Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

\С,-С₂-С\ <г, где

г - предел повторяемости Значение г рассчитывают по формуле

г = 2,8 с_г у ^рДе

«^-стандартное отклонение повторяемости.

ст_г = 0,054 С

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

13.2. Оперативный контроль предела воспроизводимости Контроль предела воспроизводимости выполняют, используя реальные пробы воздуха. Отбор проб воздуха, подготовку пробы, выполнение измерений и обработку результатов выполняют в точном соответствии с данной МВИ в условиях внутрилабораторной воспроизводимости: два аспирационных устройства при одновременном отборе проб воздуха из одного места отбора, разные приборы, разные операторы, разные наборы посуды и реактивов.

Сопоставление разности двух результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, должно осуществляться с пределом воспроизводимости R.

I С, - С, | £ /?, где С, и С₂ - результаты анализа рабочих проб, выполненные двумя разными аналитиками в разных условиях.

Предел воспроизводимости рассчитывают по формуле:

R = 2,8 Он, где

o_N - стандартное отклонение воспроизводимости, o_R = 0,062 С При превышении предела воспроизводимости эксперимент повторяют.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 3 ч 30 мин.

Методические указания разработаны: НИИ медицины труда и экологии человека - Ангарский филиал ГУ Научный центр медицинской экологии ВСНЦ СО РАМН (В. Б. Дорогова, О. М. Журба).

101

МУ К 4. U 922—4.1.1934—04

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям

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

где

У'( 213 + 20)-р ^У2° (273 + ,) 101,33

V, - объем воздуха, отобранного для анализа, дм³;

Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа - 760 мм рт. ст.); / - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета У_:о следует пользоваться таблицей коэффициентов (прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V, на соответствующий коэффициент.

125