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 4.1.2534—09

Pac t коры для установления градуировочной характеристики при определении ЭК

Таблица 2

I lullмс1 юманис компонент Номер градуировочного раствора 0 1 2 3 4 5 6 Объем стандартного раствора № 2, см3 0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Массовая концентрация ЭК в граду ировочном рас торе, мг/с\г 0 0,005 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 11ринятое опорное значение содержания ЭК в хромато-графиируемом объеме, мкг 0 0,005 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050

Точную массовую концентрацию градуировочных растворов (С_гр, мкг/см³) рассчитывают по формуле:

Л -V-

25

V_m - объем стандартного раствора № 2, см³;

Су- концентрация стандартного раствора № 2 см³.

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

Растворы используют в день приготовления.

9.7. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика ЭК от его массы, содержащейся в объеме вводимой в хроматограф пробы, устанавливают по методу абсолютной градуировки по шести растворам и холостой пробе в серии из шести измерений для каждого, выполненных в условиях повторяемости в каждой серии.

Отбирают микрошприцем 1 мм³ раствора и анализируют на газовом хроматографе

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализи

71

Скорость водорода    20 см³/мин

Скорость воздуха    200 см³/мин

Время удерживания ЭК    3 мин 42 с

9. ft. 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 (5,. условные единицы), от массы ЭК (///, 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 0.5 дм³/мин 2.5 дм³ воздуха. После этого вынимают стекловату, высыпают сорбент с бюкс и приливают 5 см³ этилового спирта. Помещают бюкс в ультразвуковую ванну и выдерживают в течение 10 мин. Далее проводят измерение согласно п. 9.7 и определяют количество ЭК в анализируемой пробе т_а. Рассчитывают степень десорбции Кд по формуле:

т. • V.

где

V_ - V;

ПК

v_a - роматографирусмый объем. v_a = 1 мм³; v_r - объем наносимого на сорбент раствора, см³;

С₂ - концентрация стандартного раствора № 2. с_ст = 0.25 мг/см³ За степень десорбции принимают значение среднего арифметического из всех опытов. Степень десорбции составляет не менее 90 %.

9.10. Контроль стабильности градуировочной характеристики Контроль проводится не реже одного раза в полугодие, а также после ремонта и поверки прибора. Для контроля стабильности готовят три градуировочных раствора (начало, середина и конец диапазона) по п. 9.6 и выполняют измерения по п. 9.7.

Критерием стабильности градуировочной характеристики является доверительный интервал значений площадей хроматографических пиков. рассчитанный для каждого градуировочного раствора следующим образом:

МУК 4.1.2534—09

- рассчитывают среднее арифметическое значение площадей хроматографических пиков для /-го градуировочного раствора (S_t). измеренных при установлении градуировочной характеристики:

IX

S\ = ——. где п

S_ni - площадь хроматографического пика, измеренная при л-ном измерении для /'-го градуировочного раствора:

п - число измерений в градуировочной смеси:

- рассчитывают среднее квадратичное отклонение измерений площадей хроматографических пиков для i-ro граду ировочного раствора (S_Qj):

(ixx)T

/    ,ч0.5

- рассчитывают отклонение е от среднего значения п измерений площадей хроматографических пиков для i-ro градуировочного раствора:

Ь р * ^s = о! > где

- коэффициент Стьюдента при/степеней свободы и двусторонней доверительной вероятности р. Для п = 6 / п-\ = 5. Р= 95%.

= 2.57.

- рассчитывают границы доверительного интервала:

ЛХ = S. - с, S. = 5. + е.

Результат контрольной процедуры (стабильность градуировочной характеристики) признают удовлетворительным при выполнении условия:

<Л <S

S_b — значение площади хроматографического пика, полученного при контрольном измерении для выбранного градуировочного раствора, условные единицы.

В случае невыполнения выше указанного условия для двух из трех измерений 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

73

воздуху рабочей юны», в соответствии с Р 2.2.2006—05. прнлож. 9. п. 2: «Контроль соотвествия максимально разовым ПДК».

Воздух с объемным расходом 0.5 дм³/мин аспирнруют через сорбционную трубку. Для измерения 1/2 ПДК ЭК 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 далее приливают 5 см⁵ этилового спирта. Помещают бюкс в ультразвуковую ванну 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 содержании ЭК в общем объеме экстракта Содержание ЭК в общем объеме экстракта (С, мкг) рассчитывают по формуле:

- содержание ЭК в объеме вводимой в хроматограф пробы, рассчитанное по градуировочной характеристике с помощью компьютерной программы, для двух измерений, выполненных в условиях повторяемости. мкг:

\ \ - объем экстракта, взятый для анализа. V\=\ мм³;

V₂ - общий объем экстракта, мм³.

12.2. Результат контроля

Результат контроля повторяемости признают удовлетворительным при выполнении условия:

|С,-С₃|5 0_>.гдс

С₍|_>2) - значения результатов измерений содержания ЭК. полученные в условиях повторяемости, мкг:

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

МУК 4.1.2534—09

12.3. Проверка приемлемости результатов измерений

При положительном заключении о контроле повторяемости результаты измерений, выполненные в условиях повторяемости, признают приемлемыми. За результат испытания принимают значение среднего арифметического результатов измерений содержания ЭК. полученных в условиях повторяемости.

При отрицательном заключении о контроле повторяемости дополнительно получают ещё один результат измерений. Если при этом расхождение (Стах - С_тт). мкг из результатов трёх измерений равно или меньше предела повторяемости для трёх измерений (Р = 95 %). рассчитанного по формуле CR_r (из 3) = 1,19 -CL, (где CL_r- значение характеристики повторяемости, приведённое в табл. 3), то в качестве результата измерения фиксируется среднее арифметическое значение результатов трёх измерений.

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

12.4. Округление результатов и змерений

Результаты измерения округляют и записывают с точностью до третьего десятичного знака.

12.5. вычисление результатов и змерения

Массовая концентрация ЭК (А’, мг/м³) в воздухе рабочей зоны рассчитывают по формуле:

N

С - содержание ЭК в общем объеме экстракта, мкг.

Уу) ~ объем воздуха, дм³, отобранного дтя анализа и приведенного к стандартным условиям (Прилож. 1),

Кд~ степень десорбции.

13. Оформление результатов измерении

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

(А'± U). мг/м³ СР - 0.95). где

X - значение результатов измерения массовой концентрации ЭК. мг/м³;

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

75

В случае, если полученный результат измерений ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, производят следующую запись в журнале: «массовая концентрация ЭК в воздухе рабочей зоны менее 10 мг/м³ (более 100 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 условиях промежуточной прецизионности с факторами различия: время, оператор. Результат контроля промежуточной прецизионности признают удовлетворительным при выполнении условия:

I Cj — С21 ^ CLro. где Сц2) - значения результатов измерений содержания ЭК в экстракте реальной пробы воздуха рабочей зоны, полученные в условиях промежуточной прецизионности, мкг:

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

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

Контроль промежуточной прецизионности проводят один раз в месяц.

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

Принятое опорное значение содержания ЭК в образце для контроля. аттестованное по процедуре приготовления. (С^) составляет 25—250 мкг. Для приготовления образца для контроля 0.1—0.25 см³ стандартного раствора № 2 наносят на сорбент. Расширенная стандартная неопределенность процедуры приготовления образца нс превышает 3%.

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

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 4.1.2534—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 этиленкарбоната (эк, 1,3-диоксолан-2-она) в воздухе рабочей зоны методом газовой хроматографии

Методические указания МУК 4.1.2534—09

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают методик) количественного химического анализа (КХА) воздуха рабочей зоны для определения в нем концентрации ЭК методом газовой хроматографии в диапазоне массовых концентраций от 10 до 100 мг/м³.

2. Характеристика вещества

2.1. Структу рная формула

О

о

2.2.    Эмпирическая формула: С3Н4О3

2.3.    Молекулярная масса: 88.06.

2.4.    Регистрационный номер CAS: 96-49-1.

65

МУК 4.1.2534—09

2.5. Фишко-химические свойства

ЭК - кристаллическое вещество белого или желтоватого цвета с фруктовым запахом, плотность 1,3210 г/см³. Т_11лавле,шя - 34—37 °С, T^>Kioieioia^— 246.7 С. 'Т'р_{в1л<юкеюи} — 246 С, Трешлнкл - 150 С (при концентрации от 3.6 до 16.1 об. %). растворимость в воде 214 г/дм³ (при 20 °С). pH 6 при концентрации 99 г/дм³, растворим в этиловом спирте, хлороформе. В воздухе находится в виде паров.

2.6. Токсикологи ческам характеристика

ЭК обладает общетоксическим 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) ЭК обеспечивает получение результатов измерений с метрологическими характеристиками, значения которых нс превышают представленных в табл. 1 (при доверительной вероятности Р = 0.95). Значения метрологических показателей методики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации (X, мг/м³) анализируемого компонента в пробе.

Таблица 1.

Результаты метрологической аттестации методики количественного химическою анализа

Диапазон определяемых массовых концентраций ДМК, мг/м3	I Указатель повторяемое™, <тг, мг/м3	I Указатель промежуточной прецизионности, aR, мг/м3	Границы систематической погрешности, ± б, мг/м3	Расширенная стандартная неопределенность ггробо-отбора, ± м,%	1 Указатель точное™ (границы расширенной неопределенное™ ). ± U, мг/м3
Or 10,0 до 100	0,01 ЪХ	0,02 X	0,13 А'	5,5	0,14 А'

4. Метод измерений

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

МУК 4.1.2534—09

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

Нижний предел измерения содержания ЭК в хроматографируемом объеме раствора 0,005 мкг.

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

Определению нс мешают диметилкарбонат. 2,2-диметилтиазолидин.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1. Средства измерений Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с пла-менно-ионизацион-ным детектором Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 200 г II класса точности Набор гирь

Пробоотборнос устройство ПУ-2Э

Пипетки. 1-2-2-1. -2. -5, -10 Автоматическая пипетка «Ленпипет» типа Диги-тал 0.01—0.1 см³ Колбы мерные 2-25-2 и 2-50-2 Пробирки с пришлифованными пробками П-1-

10-0,1 хс

Микрошприцы марки МШ-1 Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2 Барометр-анероид

5.2. Вен смогите./ ьи ые устройства Хроматографическая колонка кварцевая капиллярная ZB-1 (неподвижная фаза димстилполиси-локсан). 0.53 см * 30 м. производство фирмы «Феноменекс»

Трубки сорбционные из молибденового стекла.

4 мм х 100 мм Эксикатор

Ультразвуковая ванна УВМ-5 Бюксы 50/30

Шкаф сушильный электрический типа 2В-151

67

МУК 4.1.2534—09

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. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать ПДК (ОБУВ), установленных ГЫ 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/см²). необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением». ПБ-03-576—03. Запрс-

МУК 4.1.2534—09

щастся открывать вентиль баллона, нс установив на нем понижающий редуктор.

6.7. Необходимо провести обучение работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.

7. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие опыт работы в химической лаборатории, прошедшие обучение, владеющие техникой хроматографического анализа и освоившие метод анализа.

8. Условия измерений

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 относительной влажности возду ха нс 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 су шильном шкафу при 200 °С в течение 4 ч. После охлаждения готовый сорбент помещают в склянку с притертой пробкой и хранят в эксикаторе, на дне которого насыпан слой предварительно осу шенного силикагеля КСК.

9.2. Подготовка сорбционных трубок

Сорбционные трубки готовят непосредственно перед отбором проб. В тру бку помещают 0.2 г силохрома С-120. закрепляют стекловолокном и закрывают тефлоновыми заглу шками.

9.3. Подготовка прибора

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

9.4. Подготовка хроматографической колонки

Кварцевую капиллярную колонку устанавливают в термостате хроматографа, подсоединив к испарителю, и кондиционируют, нагревая

69

МУК 4.1.2534—09

ступенчато от 50 до 150°С в течение 2 ч и выдерживают при 150 °С в течение 4 ч. Охлаждают колонку, присоединяют выход колонки к детектор) и приступают к работе.

9.5. Приготовление стандартных растворов ЭК

Навеску ЭК около, но не более. 0.125 (т_эк. г), втятую на весах II класса точности, вносят в мерную колб) вместимостью 50 см³, содержащую 15—20 см³ этилового спирта. Объем раствора в колбе доводят до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают.

Рассчитывают массовую концентрацию ЭК в стандартном растворе №1 (С,, г/см³) по формуле:

ft ₌^mt£ 'А**⁰-⁰¹ 1    50

р массовая доля основного вещества в соответствии с паспортом.

% масс.

Стандартный раствор № 2 с массовой концентрацией ЭК 0.25 мг/см³ готовят разбавлением стандартного метеора № 1 этиловым спиртом в мерной колбе вместимостью 50 см³. Необходимый объем стандартного раствора № 1 (Г. 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 см³. Для этого в каждую колбу вносят пипеткой стандартный раствор ЭК № 2 в соответствии с табл. 2. приливают этиловый спирт до метки и тщательно перемешивают. Растворы №№ 1 и 2 готовят с помощью пипетки на 1 см³. № 3 - пипетки на 2 см³, растворы №№ 4—6 - на 5 см³.