Федора 1Ы1ли служба но напору в сфере защиты нрав потребит и благополучия человека

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Сборник методических указаний МУ К 4.1.2529—4.1.2534—09

Выпуск 51

ББК51.21

ИЗ 7

И37 Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей юны: Сборник методических указаний. Вып. 51.—М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2(Х)9.—80 с.

1.    Разработаны ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет» (Н. Г. Иванов. Г. Б. Гугля), подготовлены Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМИ (Л. Г. Макеева руководитель. Г. В. Муравьева. И. М. Данилова).

2.    Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 25 июня 2009 г. № 2).

3.    Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г. Г. Онищенко 25 августа 2009 г.

4.    Введены в действие с 1 ок1ября 2009 г.

5.    Введены впервые.

ББК 51.21

Технический редакюрА. В. Терентьева

11одписано в меча I ь 17.11.09 Формат 60x88/16    Печ. л.    5.0

Тираж 500 экз.    Заказ

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 127994. Москва, Вадковский пер., д. 18. стр. 5 и 7

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

< Роспотребнадзор, 2009

*':■ Федеральным центр гигиены и

интимно.пн мм Роспотребнадзора, 2009

МУК 4.1.2530—09

руемых проб:

Температу ра термостата колонки    85 °С

Температура испарителя    110 °С

Температура детектора    110 °С

Объем вводимой пробы    1.0 °мм³

Режим ввода пробы деление потока    1 : 7

Линейная скорость газа-носителя (азот)    30 см/с

С корость водорода    20 cmV.m ин

Скорость воздуха    200 см³/мин

Время удерживания ДМК    2 мин 50 с

9.8. Обработка хроматограмм На полученной хроматограмме с помощью компьютерной программы измеряют площади пиков и на основании результатов измерений строят градуировочную зависимость площади хроматографического пика /-го раствора (.S’_b условные единицы), от массы ДМК (///, мкг), в хроматографируемом объеме раствора.

9.9. Определение степени десорбции Для определения степени десорбции в сорбционные трубки, предварительно вынув стекловату, на силохром С-120 наносят пипеткой

0.1—0.25 см³ (v_r) стандартного раствора № 2. Закрывают трубку стекловатой. присоединяют с противоположного конца к аспирационному устройству и протягивают со скоростью 0.5дм/мин 2.5дм³ воздуха. После этого вынимают стекловату , высыпают сорбент с бюкс и приливают 5 см³ этилового спирта. Помешают бюкс в ультразвуковую ванну и выдерживают в течение 10 мин. Далее проводят измерение согласно п. 9.7 и определяют количество ДМК в анализируемой пробе ///„. Рассчитывают степень десорбции Кд по формуле:

П1 • V.

т_а - масса ДМК в хроматографируемом объеме, мкг:

v, объем экстракта. v, = 5 см³:

v_e - хроматографируемый объем, v_a= 1 мм³;

V/ - объем наносимого на сорбент раствора, см :

23

МУК 4.1.2530—09

^Siwm^S_u^S_lnHK,Tj»

S_h - значение площади хроматографического пика, полученного

при контрольном измерении для выбранного градуировочного раствора, условные единицы.

В случае невыполнения выше указанного условия для двух из трех растворов градуировочную характеристику устанавливают заново.

10. Отбор проб воздуха

Отбор проб проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», в соответствии с Р 2.2.2006—05. прилож. 9. п. 2: «Контроль соотвсствия максимально разовым ПДК».

Воздух с объемным расходом 0.5 дм/мин аспирнруют через сорбционную трубку. Для измерения 1/2 ПДК ДМК достаточно отобрать 2.5 дм³ воздуха. Отобранные пробы закрывают заглушками и помещают в пробирки с притертыми пробками. Пробы можно хранить в холодильнике в течение трех суток.

11. Выполнение измерения

Вынимают стекловату из сорбционных трубок, высыпают сорбент в бюкс и приливают 5 см³ этилового спирта. Помещают бюкс в ультразвуковую вант и выдерживают в течение 10 мин. Далее проводят измерение согласно п. 9.7.

Выполняют два единичных измерения в условиях повторяемости (один и тот же раствор анализирует один оператор на одном экземпляре прибора практически в одно и то же время).

12. Обработка результатов измерений

12.1. Расчет содержания ДМК

Содержание ДМК в общем объеме раствора (С, мкг) рассчитывают по формуле:

^,;/к2> ” содержание ДМК в объеме вводимой в хроматограф пробы, рассчитанное по градуировочной зависимости с помощью компьютерной программы, для двух измерений, выполненных в условиях повторяемости. мкг:

V_x - объем раствора, взятый для анализа. F,=l мм³;

У₂ - общий объем раствора, мм³.

25

МУК 4.1.2530—09

12.2. Контроль повторяемости При каждом измерении проводят контроль повторяемости. Результат контроля повторяемости признают удовлетворительным при выполнении условия:

|С,-С_г|<;С4.где Q 1,2) - значения результатов измерений содержания ДМК. полученные в условиях повторяемости, мкг;

CL_r- предел повторяемости, приведённый в табл. 3. мкг.

12.3. Проверка приемлемости результатов и змерении При положительном заключении о контроле повторяемости результаты измерений, выполненные в условиях повторяемости, признают приемлемыми. За результат испытания принимают значение среднего арифметического результатов измерений содержания ДМК. полученных в условиях повторяемости.

При отрицательном заключении о контроле повторяемости дополнительно получают еще один результат измерений. Если при этом расхождение (Стах - С„,л), мкг из результатов трёх измерений равно или меньше предела повторяемости для трёх измерений (Р = 95 %). рассчитанного по формуле: CR_r (из 3) = l,19*CL_r (где CL_r-значение характеристики повторяемости, приведённое в табл. 3). то в качестве результата испытания фиксируется среднее арифметическое значение результатов трёх измерений.

При превышении предела повторяемости для трёх измерений в качестве результата измерения фиксируется медиана трёх измерений, т.с. выбирается второе по значению измерение в ряду расположенных по возрастанию значений.

12.4.    Округление результатов и змерении Результаты измерения округляют и записывают с точностью до

третьего десятичного знака.

12.5.    Вычисление результатов и змерения

Массовая концентрация ДМК (Л' мг/м³) в воздухе рабочей юны рассчитывают по формуле:

С - содержание ДМК в общем объеме раствора:

К20 - объем воздуха, дм³, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям (Прнлож. 1);

К_Л - степень десорбции.

26

МУК 4.1.2530—09

13. Оформление результатов измерений

Результат анализа в документах, предусматривающих его использование. представляют в виде:

(Л'± U), мг/м³ (Р = 0.95). где

X - значение результатов измерения массовой концентрации ДМК. мг/м³

U - границы расширенной неопределенности по табл. 1. мг/м³

В случае, если полученный результат измерений ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, производят следующую запись в журнале: «Массовая концентрация ДМК в возду хе рабочей зоны менее 10 мг/м³ (более НК) мг/м³)».

14. Контроль результатов измерения

14.1. Контроль прецизионности

14.1.1.    Контроль повторяемости проводят при каждом измерении по п. 12.2.

14.1.2.    Контроль промежуточной прецизионности. Образцом для контроля служит экстракт реальной пробы воздуха рабочей зоны, полученный при обработке сорбента. Выполняют два измерения в у словиях промежуточной прецизионности с факторами различия: время, оператор. Резу льтат контроля промежу точной прецизионности признают удовлетворительным при выполнении условия:

|Г,-С₂|<Г/._й.гдс

С](2) - значения резу льтатов измерений содержания ДМК в экстракте реальной пробы возду ха рабочей зоны, полу ченные в у словиях промежуточной прецизионности, мкг;

CLjo - предел контроля промежуточной прецизионности, приведённый в табл. 3. мкг

При отрицательном результате контроля промежуточной прецизионности выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и у страняют их.

14.2. Контроль правильности

Контроль правильности проводят аналогично определению степени десорбции. Образцом для контроля правильности является сорбент в сорбционной трубке, на который наносят раствор ДМК в этиловом спирте.

Принятое опорное значение содержания ДМК в образце для контроля. аттестованное по процеду ре приготовления. (C_RKi) составляет 25— 250 мкг. Для приготовления образца для контроля 0.1—0.25 см³ стандарт-

МУК 4.1.2530—09

ного раствора № 1 наносят на сорбент. Расширенная стандартная неопределенность процедуры приготовления образца нс превышает 2 %.

Обработку сорбента и измерения выполняют в соответствии с п. 11 настоящей методики, обработку результатов измерений проводят по п. 12.1—12.3.

Результат контрольной процедуры признают у до вдето рительным при выполнении условия:

LCL<N, <, UCL, где

С_к - значение результата контрольного измерения, мкг;

LCL (UCL) -нижний (верхний) предел контроля правильности по табл. 3.

При отрицательном результате контроля правильности выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Таблица 3 Значения нормативов кон i роля прецизионноеiи измерений

Диапазон измерений содержания ДМК в 5 ем3 раствора, мкг Предел контроля повторяемости, CLr, мкг (и = 2, Р = 0,95) Предел кошроля иромеж>точной прецизионности, CLTOy мкг (т = 2, Р - 0,95) Пределы кошроля правильности (Р = 0,90) нижний LCL, мкг верхний UCL, мкг от 25 до 250 вкл. 0,04 С- 0,06 С ” Crm -0,11C*, Crm + 0,11C*,

N^m - значение среднего арифметического результатов двух единичных измерений, выполненных в условиях повторяемости, мкг;

N ” - значение среднего арифметического результатов двух измерений. выполненных в условиях промежуточной прецизионности с факторами различия: время, оператор, мкг.

15. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб (без учета времени на градуировку) требуется 3 ч.

МУК 4.1.2529—1.2534—09

Содержание

Измерение массовых концентраций 2-(диметиламиио)этанола (ДМАЭ) в воздухе рабочей юны методом газовой хроматографии:

МУК 4.1.2529—09..................................................................................................5

Измерение массовых концентраций димегилкарбоната (ДМК) в воздухе

рабочей юны методом газовой хроматографии: МУК 4.1.2530—09...............17

Измерение массовых концентраций 2Д-диметилтиазолидина (ДМ Г) в воздухе рабочей зоны методом газовой хроматографии:

МУК 4.1.2531—09................................................................................................29

Измерение массовых конце!праний „дифенилкарбоната (ДФК) в воздухе

рабочей юны методом газовой хроматографии: МУК 4.1.2532—09...............41

Измерение массовых концентраций метилфенилкарбонага (МФК) в воздухе рабочей юны методом газовой хроматографии:

МУК 4.1.2533—09................................................................................................53

Измерение массовых концентраций этиленкарбоната (ЭК, 1,3-диоксолан-2-она) в воздухе рабочей зоны методом газовой хромато!рафии:

МУК 4.1.2534—09................................................................................................65

3

МУК 4.1.2529—4.1.2534—09

Введение

Сборник Методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 51) разработан с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) 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 12.1.016-79 «Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществе изм. № 1. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». ГОСТ Р 8.563-96 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений» с изм. № 1 и № 2. ГОСТ Р ИСО 5725-2002 «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. установленных в гигиенических нормативах ГН 2.2.5.1313—03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и дополнения к ним.

Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для лабораторий «ФГУЗ ЦТиЭ». санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институ тов и других заинтересованных министерств и ведомств.

4

МУК 4.1.2530—09

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

Г. Г. Онищенко

25 августа 2009 г.

Дата введения: 1 октября 2009 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовых концентраций диметил карбона¹та (ДМК) в воздухе рабочей зоны методом газовой хроматографии

Методические указания _МУК 4.1.2530—09_

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ воздуха рабочей зоны для определения в нем концентрации димстилкарбоната (ДМК) в диапазоне массовых концентраций от 10.0 до 100 мг/м\

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула

Н₃С^/0У°^ЧСН3

О

2.2 Эмпирическая формула: СзНбОз.

2.3.    Молекулярная масса: 90.08.

2.4.    Регистрационный номер CAS: 616-38-6.

2.5. Фи шко-химические свойства ДМК - бесцветная жидкость с характерным эфирным запахом. d²⁵4= 1.069 г/см³, температу ра плавления 2—4°С. температу ра кипения

17

90 °С (760 мм рт. ст.). растворимость в воде 139 г/дм³. Растворим в спирте. эфире. В воздухе находится в виде паров.

2.6. Токсикологическая характеристика ДМК обладает общстоксичсским действием. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей юны 20 мг/м³. Класс опасности - четвертый.

3. Метрологические характеристики методики выполнения измерений

Настоящая методика количественного химического анализа (КХА) ДМК обеспечивает получение результатов измерений с метрологическими .характеристиками, значения которых нс превышают представленных в табл. 1 (при доверительной вероятности /? = 0.95). Значения метрологических показателей методики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации С анализируемого компонента в пробе.

Таблица 1

Результаты метрологической аттестации методики количественного химического анализа

Диапазон определяемых массовых концентраций ДМК, мг/м3 Показатель повторяемости, о„ мг/м3 Показатель промежуточной прецизионности, aR, мг/м3 1 раницы систематической погрешности, ± S, мг/м3 Расширенная стандартная неопределенность пробо-отбора, ± м,% Показатель точности Ораницы расширенной неопределенности ). ± U, мг/м3 От 10,0 до ИХ) 0,013 Л’ 0,02 Л' 0,12 Л’ 5,5 0,13Л'

4. Метод измерений

Измерения массовых концентраций ДМК основаны на использовании газовой хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора.

Отбор проб проводится с концентрированием на твердый сорбент с последующей десорбцией этиловым спиртом.

Нижний предел измерения содержания ДМК в хроматографируемом объеме 0.005 мкг.

Нижний предел измерения концентрации ДМК в воздухе 10.0 мг/м³ (при отборе 2.5 дм³ воздуха).

Измерению нс мешают дифенилкарбонат. мстилфенилкарбонат.

МУК 4.1.2530—09

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1. Средства и змерении

Хроматограф газовый Кристалл 200М с пламенно-ионизационным детектором Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 200 г II класса точности Набор гирь

Пробоотборнос устройство ПУ-2Э

Пипетки градунрованныс 1-2-2-1, -2, -5, -10 Автоматическая пипетка «Ленпипст» типа Дигитал 0.01—0,1 см³

Колбы мерные 2-25-2 и 2-50-2 Пробирки П-1-10-0.1 ХС Микрошприцы марки МШ-1 Термометр ТЛ-2 Барометр-анероид

5.2. Вспомогите.! ьн ые устройства

Хроматографическая колонка кварцевая капиллярная ZB-1 (неподвижная фаза диметилполнеи-локсан). 0.53 см * 30 м. производство фирмы «Феноменекс»

Трубки из молибденового стекла. 4 * 100 мм Бюксы 50 / 30

Ультразвуковая ванна У В М-5 Эксикатор

Шкаф су шильный электрический типа 2В-151

5.3. Матершиы Силохром С-120. фракция 0.35—0.5 мм Заглушка из фторпласта Силикагель марки КС К Стекловата

5.-1. Реактивы ДМК. содержание основного вещества не менее 99 %. производство Acros Organics. № 11612 Спирт этиловый. х.ч.    ТУ 6-09-1710—77

19

МУК 4.1.2530—09

ГОСТ 9293 ГОСТ 3022 ГОСТ 1182

в баллонах с редукторами

Допускается применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данных методических указаний.

6. Требования безопасности

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

6.2.    При проведении анализов горючих и вредных веществ соблюдают меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004.

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

6.4.    Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

6.5.    Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313—03 и ГН 2.2.5. 2308—07.

6.6.    При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см"). необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением». ПБ-03-576—03. Запрещается открывать вентиль баллона, нс установив на нем понижающий редуктор.

6.7.    Необходимо провести обучение работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.

7. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке результатов допускают лиц со средним специальным или высшим образованием, имеющих опыт работы в химической лаборатории, прошедших обучение и владеющих техникой хроматографического анализа, а также освоивших метод анализа.

8. Условия измерений

8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят в стантдартных условиях при температу ре воздуха (20 ± 5) °С. атмо-

МУК 4.1.2530—09

сфсрном давлении 84—106 кПа и относительной влажности воздуха не более 80 %.

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

9. Подготовка к выполнению измерения

9.1. Подготовка сорбента

Силохром С-120 промывают тремя порциями этилового спирта и прогревают в сушильном шкафу при 200 °С в течение 4 ч. После охлаждения готовый сорбент помешают в склянку с хорошо притертой стеклянной пробкой и хранят в промытом и тщательно высушенном эксикаторе, на дно которого насыпан слой предварительно осушенного силикагеля КСК.

9.2. Подготовка сорбционных трубок

Сорбционные трубки готовят непосредственно перед отбором проб. В трубку помещают 0.2 г силохрома С-120. закрепляют стекловолокном и закрывают тефлоновыми заглушками или силиконовым шлангом со стеклянными пробками.

9.3. Подготовка прибора

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

9.4. Подготовка хроматографической колонки

Кварцевую капиллярную колонку устанавливают в термостате хроматографа, подъсосдинив к испарителю, и кондиционируют, нагревая сту пенчато от 50 до 150°С в течение 2 ч и выдерживая при 150 °С в течение 4 ч. Охлаждают колонку, присоединяют выход колонки к детектору и приступают к работе.

9.5. Приготов.1ение стандартных растворов ДМ К

Стандартный раствор № 1 ДМК готовят гравиметрическим методом. Взвешивают на весах II класса точности мерную колбу вместимостью 25 см³, содержащую 5—10 см³ этилового спирта, вносят 10— 15 капель ДМК и снова взвешивают; по разности показаний определяют массу вещества (л|дак. мг). Объем раствора в колбе доводят до метки этиловым спиртом. Раствор тщательно перемешивают.

Рассчитывают точную массовую концентрацию ДМК в растворе (Q, мг/см³) по формуле:

'”л/£ •/' 0.01

// массовая доля основного вещества в соответствии с паспортом.

% масс.

Стандартный раствор № 2 с массовой концентрацией ДМК 0.25 мг/см³ готовят разбавлением стандартного раствора № 1 этиловым спиртом в мерной колбе вместимостью 50 см³. Необходимый объем стандартного раствора № 1 (К см³) рассчитывают по формуле:

0.25-50

Я.

Стандартная расширенная неопределенность процедуры приготовления раствора № 2 не превышает 1.0 %.

Раствор хранят герметично закрытым в холодильнике в течение двух недель.

9.6. Приготовление градуировочных растворов

Градуировочные растворы готовят в мерных колбах вместимостью 25 ем³. Для этого в каждую колбу вносят пипеткой стандартный раствор № 2 ДМК в соответствии с табл. 2. приливают этиловый спирт до метки и тщательно перемешивают. Растворы №№ 1 и 2 готовят с помощью пипетки вместимостью 1 см³. №№ 3—5 - пипетки вместимостью 5 ем³, раствор № 6 - вместимостью 10 см³.

Стандартная расширенная неопределенность процедуры приготовления градуировочных растворов нс превышает 1.5 %.

Градуировочные растворы используют свежеприготовленными.

Таблица 2 Рас I коры для установления граду проком ной характеристики при определении ДМК

Наи.мсновздшс ko.no юна п а Номер градуировочного раствора 0 1 2 3 4 5 6 Объем стандартного рас шора № 2, см3 0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Концентрация ДМК в градуировочном растворе, мг/см3 0 0,005 0,010 0,020 0,030 0,040 ().()$() 11ринятое опорное значение содержания ДМК в хромато-графиируемом объеме, мкг 0 0,005 0,010 0,020 0,030 0,040 0.050

9.7. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика ДМК от его массы, содержащейся в объеме вводимой в хро-