Утверждаю
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации,
Первый заместитель
Министра
здравоохранения
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
29 июня 2003 года
Дата введения:
с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ГЕПАРИНА НАТРИЕВОЙ СОЛИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.1735-03
1. Подготовлены
Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН (Л.Г. Макеева, Г.В.
Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова); Российским
государственным медицинским университетом (Е.Б. Гугля, А.В. Лиманцев), при
участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.И. Кучеренко).
2. Разработаны сотрудниками Российского государственного
медицинского университета Е.Б. Гуглей, А.В. Лиманцевым.
3. Рекомендованы к
утверждению на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии по государственному
санитарно-эпидемиологическому нормированию по проблеме
"Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение" и
методбюро п/секции "Промышленно-санитарная
химия" Проблемной комиссии "Научные основы медицины труда".
4. Рекомендованы к утверждению
Комиссией по Государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при
Министерстве здравоохранения Российской Федерации.
5. Утверждены и
введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской
Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 29
июня 2003 г.
6. Введены впервые.
Введение
Методические
указания разработаны с целью обеспечения контроля
соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно
допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия
(ОБУВ) и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.
Методики контроля
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 измерений", МИ 2335-95 "Внутренний контроль качества
результатов количественного химического анализа", МИ 2336-95
"Характеристики погрешности результатов количественного химического
анализа. Алгоритмы оценивания".
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", 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 для 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.
1. Область
применения
Настоящие
Методические указания устанавливают количественный фотометрический анализ
воздуха рабочей зоны на содержание гепарина натриевой соли в диапазоне массовых
концентраций 0,5 - 5,0 мг/куб. м.
2.
Характеристика вещества
Гепарина натриевая
соль (синонимы: depo-heparin, heparin sodium, liquaemin sodium, sodium
heparinate и др.) является гликозаминогликаном (мукополисахаридом), т.е.
гетерополисахаридом с повторяющимися 4-O-(альфа-D-глюкуронидо)-D-глюкозамин-N-сульфатными
звеньями, связанными альфа-(1->4)-гексозаминидиновыми связями; содержит
1-2-сульфатные группы на дисахаридную единицу.
Гепарина натриевая
соль - это эндогенное соединение, синтез и накопление которого происходит в
базофильных (тучных) клетках организма человека и млекопитающих.
2.1. Структурная
формула (не приводится).
2.2.
Эмпирическая формула: (C H O NS
Na ) .
12 17 16 2 2 n
2.3. Молекулярная
масса 12000 - 16000 дальтон.
2.4.
Регистрационный номер CAS 9041-08-1.
2.5.
Физико-химические свойства.
Гепарина натриевая
соль - аморфный порошок белого цвета с желтоватым оттенком, без запаха,
гигроскопичен. Легкорастворим в воде и изотоническом растворе 0,9%-го раствора
хлорида натрия. В воздухе находится в виде аэрозоля.
2.6.
Токсикологическая характеристика.
Обладает
общетоксическим действием.
Ориентировочный
безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны - 1 мг/куб. м.
3.
Погрешность измерений
Методика
обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций с погрешностью, не
превышающей +/- 24%, при доверительной вероятности 0,95.
4. Метод
измерений
Измерение массовой
концентрации гепарина натриевой соли выполняется методом спектрофотометрии.
Метод определения
основан на взаимодействии гепарина натриевой соли с толуидиновым синим, при котором происходит сдвиг спектра поглощения в
коротковолновую область, вызывая изменение окрашивания раствора от
сине-голубого к розовому. Измерение проводят при длине волны 500 нм.
Отбор проб проводят
с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения содержания гепарина натриевой соли в анализируемой пробе (2 куб. см)
- 10 мкг.
Нижний предел
измерения концентрации гепарина натриевой соли в воздухе при отборе 100 куб. дм
воздуха- 0,5 мг/куб. м.
Метод селективен в
условиях производства гепарина. Определению не мешают сопутствующие вещества
(NaCl).
5. Средства
измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
При выполнении
измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы и реактивы.
5.1. Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы
Спектрофотометр
типа СФ-46, длина волны 500 нм
Аспирационное
устройство, модель 822
ТУ 64-1-862-72
Фильтродержатель ТУ 96-72-05-77
Фильтр
АФА-ВП-10 ТУ
95-743-80
Колбы
мерные наливные 1 или 2-го исполнения ГОСТ 1770-74
вместимостью
25, 100, 250 куб. см
Пипетки
1, 2 и 3-го исполнения вместимостью 1, ГОСТ 20292-74
2,
5, 10 куб. см
Колбы
конические вместимостью 250 куб. см ГОСТ 10394-72
Кюветы
оптические с толщиной оптического слоя
10
мм
Дистиллятор
ТУ 61-1-721-79
Стаканчики
для взвешивания
ГОСТ 25336-82
Мешалка
магнитная ТУ
25-11.834-80
Весы
лабораторные аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Пробирки
конические (центрифужные) на 10 куб. см ГОСТ 10515-75
Стеклянная
палочка диаметром 4 мм, длиной 20 см.
5.2. Реактивы,
растворы
Гепарина
натриевая соль, содержание основного ФС 42-1327-94
вещества
99%
Уксусная
кислота ГОСТ
61-75
Тригидрат
ацетата натрия ГОСТ
199-68
Толуидиновый
синий, фирма Sigma, США, кат. N Т3260
Вода дистиллированная ГОСТ
6709.
Допускается
применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и
материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной МВИ.
6.
Требования безопасности
6.1. При работе с
реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с
токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
6.2. При проведении
анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться меры противопожарной
безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.
6.3. При выполнении
измерений с использованием спектрофотометра или фотоэлектроколориметра
соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и
инструкцией по эксплуатации прибора.
7.
Требования к квалификации операторов
К выполнению
измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим или средним
специальным образованием, имеющие навыки работы на спектрофотометре.
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 воздуха не более 80%.
8.2. Выполнение
измерений на спектрофотометре проводят в условиях, рекомендованных технической
документацией к прибору.
9.
Подготовка к выполнению измерений
9.1. Приготовление
растворов
9.1.1.
Приготовление буферного раствора (0,2 М, pH 3,7, раствор N 1). Раствор
"а" готовят путем растворения 680 мг тригидрата ацетата натрия в 25
куб. см дистиллированной воды. Получают 0,2 М раствор три гидрата ацетата
натрия.
Раствор
"б" готовят путем смешивания 2,9 куб. см уксусной кислоты с 247,1
куб. см (при этом используют мерную колбу на 250 куб. см). Получают 0,2 М
раствор уксусной кислоты.
Окончательно
раствор "а" (25 куб. см.) смешивают в мерной колбе с раствором
"б" (225 куб. см). Получают 0,2 М буферный раствор, pH 3,7. Раствор
устойчив неделю при хранении в бытовом холодильнике.
9.1.2.
Приготовление раствора толуидинового синего (0,02%-й, раствор N 2). В 100 куб.
см буферного раствора разводят 20 мг толуидиного синего. Краситель растворяется
медленно. Для ускорения раствор можно подогреть до 40 - 50 °С,
кроме того, следует использовать магнитную мешалку. Раствор может храниться
неделю в бытовом холодильнике в закрытой посуде.
9.1.3.
Приготовление стандартного раствора гепарина натриевой соли (0,05 мг/куб. см,
раствор N 3). Стандартный раствор гепарина натриевой соли готовят путем
растворения 5 мг гепарина натриевой соли в 100 куб. см буферного раствора
(раствор N 1).
Раствор может
храниться до суток в бытовом холодильнике.
9.2. Подготовка
прибора
Подготовку
спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.
9.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную
характеристику, выражающую зависимость величины оптической плотности от массы
анализируемого вещества в пробе, взятой для анализа, устанавливают при помощи
градуировочных растворов гепарина натриевой соли в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
|
N
стандарта
|
Объем
стандартного
раствора гепарина
натриевой соли,
куб. см
|
Объем
буферного
раствора,
куб. см
|
Концентрация
гепарина
натриевой
соли,
мкг/куб. см
|
Содержание
гепарина
натриевой соли в
объеме пробы
(2 куб. см), взятой
для анализа, мкг
|
|
1
|
0,0
|
10,0
|
0,0
|
0,0
|
|
2
|
1,0
|
9,0
|
5,0
|
10,0
|
|
3
|
1,5
|
8,5
|
7,5
|
15,0
|
|
4
|
2,5
|
7,5
|
12,5
|
25,0
|
|
5
|
5,0
|
5,0
|
25,0
|
50,0
|
|
6
|
7,5
|
2,5
|
37,5
|
75,0
|
|
7
|
10,0
|
0,0
|
50,0
|
100,0
|
Градуировочные
растворы готовят непосредственно перед измерениями.
Экстинкцию
определяют по отношению к холостой пробе (раствор N 1, табл. 1). График строят,
используя 6 градуировочных растворов с разными концентрациями гепарина
натриевой соли, производя по 5 параллельных определений для каждой
концентрации.
Каждую серию,
состоящую из 7 растворов с разной концентрацией гепарина натриевой соли
(включая холостую пробу, не содержащую гепарина натриевую соль), готовят в
центрифужных пробирках на 10 куб. см. Для этого в каждую пробирку, содержащую
2,0 куб. см раствора гепарина натриевой соли (в соответствии с таблицей; в
случае холостой пробы - 2,0 куб. см раствора N 1), добавляют 8 куб. см раствора
N 2. Растворы перемешивают. Через 5 мин. можно фотометрировать.
Фотометрирование
проводят на длине волны 500 нм. Толщина слоя раствора в спектрофотометрической
кювете - 10,0 мм. Ширина щели спектрофотометра - 1,0.
Градуировочные
растворы устойчивы в течение 2 ч.
Проверку
градуировочной характеристики проводят 1 раз в 3 месяца или в случае смены
партии реактивов, оборудования или приборов.
9.4. Отбор проб
воздуха
Воздух с объемным
расходом 20 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в
фильтродержатель. Для определения 1/2 ПДК гепарина натриевой соли следует
отобрать 100 куб. дм воздуха.
Пробы могут
храниться на фильтре в бюксе в течение 2 недель.
10.
Выполнение измерения
10.1. Экстракция
гепарина натриевой соли с фильтра
Фильтр с отобранной
пробой переносят в пробирку, приливают в нее 5 куб. см буферного раствора
(раствор N 1) и оставляют на 20 мин., периодически помешивая стеклянной
палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают и
удаляют. Процедуру повторяют, растворы объединяют. Общий объем раствора элюата
с фильтра (общий объем пробы) равен 10 куб. см.
Степень десорбции
гепарина натриевой соли с фильтра равняется 97%.
10.2. Проведение
анализа
Анализ 2,0 куб. см
элюата (объем пробы, взятой для анализа) на содержание гепарина натриевой соли
проводят точно так же, как при построении градуировочной характеристики.
Оптическую
плотность анализируемого раствора измеряют аналогично градуировочным растворам
по сравнению с холостым,
который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.
По градуировочному
графику находят количество гепарина натриевой соли в объеме пробы, взятой для
анализа, соответствующее полученным значениям оптических плотностей.
Если значения
оптических плотностей находятся за пределами рабочей зоны градуировочного
графика, то опыт необходимо повторить с раствором, имеющим большее или меньшее
содержание гепарина натриевой соли.
11. Расчет
концентрации вещества в воздухе
Массовую
концентрацию гепарина натриевой соли в воздухе (С, мг/куб. м) вычисляют по
формуле:
а х в
С = ----- (мг/куб.
м),
б х V
где:
а - содержание
гепарина натриевой соли, найденное в анализируемом объеме раствора по
градуировочной характеристике, мкг;
б - объем пробы, взятой для анализа, куб. см;
в - общий объем
пробы, куб. см;
V - объем воздуха,
отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, куб. дм (см.
Прилож. 1).
12.
Оформление результата анализа
Результат
количественного анализа представляют в виде (С +/- С х ДЕЛЬТА / 100) мг/куб. м,
Р = 0,95, где ДЕЛЬТА - характеристика погрешности,
выраженная в процентах.
13. Контроль
погрешности методики
Значения полученных
метрологических характеристик погрешности, норматива оперативного контроля
точности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл.
2.
Таблица 2
РЕЗУЛЬТАТЫ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ МЕТОДИКИ КХА
|
Диапазон
определяемых
концентраций
гепарина нат-
риевой соли,
мг/куб. м
|
Наименование метрологической
характеристики
|
|
характеристика
погрешности
(ДЕЛЬТА), %;
Р =
0,95
|
норматив
оперативного
контроля точности
(К), %; Р =
0,90,
m = 3
|
норматив
оперативного контроля
воспроизводимости (D),
%; Р = 0,95,
m = 2
|
|
0,5
- 5,0
|
24
|
31
|
57
|
13.1. Оперативный
контроль воспроизводимости
Оперативный контроль воспроизводимости выполняют
в одной серии с
анализом
рабочих проб. Отбирают
реальные пробы воздуха рабочей
зоны из
одного
традиционного места отбора
двумя пробоотборниками
одновременно.
Анализируют
в соответствии с
прописью методики, максимально
варьируя
условия
проведения анализа: партии реактивов, набора мерной посуды и т.д.,
и
получают два результата С и С
анализов. Результаты анализа не должны
1 2
отличаться
друг от друга
на величину большую, чем норматив оперативного
контроля воспроизводимости D (%):
|С - С | х 200
1 2
---------------
<= D.
(С + С )
1 2
При превышении
расхождения между двумя результатами норматива оперативного контроля
воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного
норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и
устраняют их.
13.2. Оперативный
контроль точности
Внутренний
оперативный контроль точности проводят для каждого интервала определяемых
концентраций. Единичные контрольные измерения выполняют в одной серии с КХА
рабочих проб за период, в течение которого условия проведения КХА допустимо
считать постоянными. Число контрольных измерений зависит от установленных
планов статистического контроля точности.
Образцами для
оперативного контроля точности являются стандартные образцы с известным
содержанием измеряемого вещества, величина которого должна быть близкой к
анализируемым пробам.
При контроле
качества результатов КХА состава воздушных сред при отсутствии в лаборатории
промышленных смесей или невозможности их создания в качестве образца для
контроля используют стандартный образец, нанесенный на фильтр или другое
устройство, на которое собирают исследуемые вещества. При этом следует иметь в
виду, что погрешность процедуры отбора проб контролируется путем поверки
используемых пробоотборников, и расчет норматива контроля точности
осуществляют, исходя из характеристики погрешности методики КХА за вычетом
характеристики погрешности используемого пробоотборника и характеристики
погрешности, связанной с неполным извлечением анализируемых компонентов.
Решение об
удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:
|С - Х| х 200
оа
--------------- <
К,
(С + Х)
оа
где:
С -
содержание (концентрация) анализируемого вещества в образце для
оа
анализа (по приготовлению), мг/куб. м;
Х -
измеренное содержание (концентрация) вещества, мг/куб. м;
К - величина характеристики
оперативного контроля точности, %.
14. Нормы
затрат времени на анализ
Для проведения
анализа требуется 1,5 ч.
Методические
указания разработаны Российским государственным медицинским университетом
(Лиманцев А.В.).
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:
V х (273 + 20) х Р
1
V = -------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранного для анализа,
куб. дм;
1
Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.
ст.);
t -
температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства
расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(Прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным
условиям надо умножить V
1
на соответствующий коэффициент.
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТЫ
ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ОБЪЕМА ВОЗДУХА
К СТАНДАРТНЫМ
УСЛОВИЯМ
|
Давление Р, кПа/мм рт. ст.
|
|
t,
°С
|
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
|
1,1373
|
|
-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
|
|
-2
|
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
|
|
+6
|
1,0087
|
1,0143
|
1,0198
|
1,0253
|
1,0309
|
1,0363
|
1,0419
|
1,0475
|
1,0502
|
1,0557
|
|
+10
|
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
|
0,9989
|
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
|
0,9853
|
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
|
0,9657
|
0,9708
|
0,9734
|
0,9785
|
|
+30
|
0,9288
|
0,9339
|
0,9391
|
0,9440
|
0,9432
|
0,9542
|
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
|
0,9199
|
0,9248
|
0,9297
|
0,9347
|
0,9397
|
0,9421
|
0,9471
|