МУК 4.1.1698-03

    
    
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций какао-порошка
в воздухе рабочей зоны

    

Дата введения: с момента утверждения

    
    
    РАЗРАБОТАНЫ Государственным унитарным предприятием "Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ" (ГУП "ВНЦ БАВ"): В.П.Жестков, А.П.Крымов, В.Ф.Алещенко, Л.И.Крымова.
    
    
    УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 29 июня 2003 г.
    
    

1. Область применения

    
    Настоящие методические указания устанавливают количественный спектрофотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание какао-порошка в диапазоне массовых концентраций 1,0-12,5 мг/м.
    
    

2. Характеристика вещества

    
    2.1. Физико-химические свойства.
    
    Какао-порошок - темно-коричневый порошок с характерным запахом.
    

    
    Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.
    
    Регистрационный номер CAS отсутствует.
    
    2.2. Токсикологическая характеристика.
    
    Какао-порошок - малоопасное и практически нетоксичное вещество, может оказывать аллергенное действие.
    
    Предельно допустимая концентрация (ПДК) какао-порошка в воздухе рабочей зоны 2,0 мг/м, 3 класс опасности.
    
    

3. Погрешность измерений

    
    Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций какао-порошка с погрешностью, не превышающей ±19,0%, при доверительной вероятности 0,95.
    
    

4. Метод измерений

    
    Измерения массовых концентраций какао-порошка выполняют методом спектрофотометрии.
    
    Метод определения основан на способности растворов какао-порошка в 1%-ном водном растворе натрия гидроксида поглощать УФ-излучение.
    
    Измерение проводят при длине волны 334 нм.
    
    Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
    
    Нижний предел измерения содержания какао-порошка в анализируемом объеме пробы - 100,0 мкг.
    
    Нижний предел измерения массовых концентраций какао-порошка в воздухе - 1,0 мг/м (при отборе 200 дм воздуха).
    
    Метод специфичен в условиях производства таблеток цитрамона.
    
    Определению не мешают аспирин, кофеин, крахмал, кислота лимонная.
    
    Химический состав какао-порошка: порошок от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Белки - 20%, жиры - 12%, углеводы - 14%, клетчатка - 5%, теобромин - 2,7%, безазотистые экстрактивные вещества - 33%, вода - 7%, зола - 5-7%, дисперсность - количество мелких фракций не менее 90%. При обработке какао-порошка 1%-ным водным раствором натрия гидроксида в раствор в виде натриевых солей переходят безазотистые экстрактивные вещества и пуриновые основания (теобромин, кофеин, теофиллин).
    
    

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

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

    
    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

    
    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 12.1.004-91.
    
    6.3. При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.
    
    

7. Требования к квалификации операторов

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

8. Условия измерений

    
    8.1. Процессы приготовления 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 спектрофотометре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
    
    

9. Подготовка к выполнению измерений

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

9.1. Приготовление растворов

    
    9.1.1. Основной стандартный раствор какао-порошка с концентрацией 1000 мкг/см. Сухой какао-порошок растирают в ступке. 0,1054 г вещества (с учетом влажности 5,13%) помещают в колбу коническую термостойкую вместимостью 100 см, добавляют 50 см 1% водного раствора натрия гидроксида и нагревают на водяной бане при температуре 70-75 °С в течение 10 мин, помешивая стеклянной палочкой. Вытяжку вместе с осадком переносят на химическую воронку с пористой пластинкой N 3 и фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 см. Затем коническую колбу и осадок промывают горячим 1% водным раствором натрия гидроксида. Фильтр обрабатывается промывной жидкостью только после того, как вся предыдущая ее порция профильтруется. Раствор охлаждают и доводят до метки 1% водным раствором натрия гидроксида. Раствор применяют свежеприготовленным.
    
    9.1.2. Стандартный раствор какао-порошка N 1 с концентрацией 250 мкг/см готовят разбавлением 25 см вытяжки основного стандартного раствора 1% водным раствором натрия гидроксида в мерной колбе, вместимостью 100 см. Раствор применяют свежеприготовленным.
    
    9.1.3. Стандартный раствор какао-порошка N 2 с концентрацией 100 мкг/см готовят разбавлением 20 см вытяжки стандартного раствора N 1 1% водным раствором гидроксида натрия в мерной колбе вместимостью 50 см. Раствор применяют свежеприготовленным.
    
    9.1.4. Приготовление 1% водного раствора натрия гидроксида: 10,0 г натрия гидроксида растворяют в 990 см дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 см. Раствор хранят в течение двух недель.
    

9.2. Подготовка прибора

    
    Подготовку спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.
    

9.3. Установление градуировочной характеристики

    
    Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора от массы какао-порошка, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений в каждой серии согласно табл.1.
    
    

Таблица 1

    
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении какао-порошка

    
    
    Градуировочные растворы устойчивы в течение суток.
    
    Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и через 10 мин измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм, при длине волны 334 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества. Строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им содержания какао-порошка в мкг.
    
    Проверка градуировочного графика проводится 1 раз в квартал или в случае использования новой партии реактивов, оборудования и после ремонта прибора.
    

9.4. Отбор проб воздуха

    
    Воздух с объемным расходом 20 дм/мин аспирируют через фильтр АФА-ХП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения ПДК следует отобрать 200 дм воздуха. Пробы хранят в химических бюксах с пришлифованными крышками в течение недели.
    
    

10. Выполнение измерения

    
    Фильтр с отобранной пробой переносят в колбу коническую термостойкую, вместимостью 50 см, добавляют 5 см 1% водного раствора натрия гидроксида и нагревают на водяной бане при температуре 70-75 °С в течение 5 мин, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Обработку фильтра повторяют четыре раза. Экстракты последовательно фильтруют на химической воронке с пористой пластинкой N 3 в мерную пробирку вместимостью 20 см. Раствор охлаждают, а затем 1% водным раствором натрия гидроксида доводят до метки. Фильтр снова тщательно отжимают стеклянной палочкой и удаляют. Степень десорбции вещества с фильтра 97%.
    
    10 см вытяжки переносят в другую пробирку и через 10 мин измеряют оптическую плотность полученных анализируемых растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм, при длине волны 334 нм по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.
    
    Количественное определение содержания какао-порошка проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
    
    Примечание: фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления не растворимых в 1%-ном водном растворе натрия гидроксида сопутствующих веществ.
    
    

11. Вычисление результатов измерений

    
    Массовую концентрацию какао-порошка (, мг/м) в воздухе рабочей зоны вычисляют по формуле:
    

,

    
где - количество какао-порошка, найденное в анализируемом объеме раствора по градуировочному графику, мкг;
    
     - объем пробы, взятой для анализа, см;
    
     - общий объем анализируемого раствора, см;
    
     - объем воздуха, отобранного для анализа (дм) и приведенного к стандартным условиям (прилож.1).
    
    

12. Оформление результатов анализа

    
    Результат количественного анализа представляют в виде:
    

, мг/м, 0,95

    
    Значение 0,030+0,19, мг/м,
    
где - характеристика погрешности.
    
    

13. Контроль погрешности методики КХА

    
Таблица 2

    
Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности
и норматива оперативного контроля воспроизводимости

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

13.1. Оперативный контроль погрешности

    
    Оперативный контроль погрешности 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 из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - . Вторую часть разбавляют соответствующим растворителем в два раза и снова делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза - . Во вторую часть делают добавку анализируемого компонента до массовой концентрации исходной рабочей пробы (общая концентрация не должна превышать верхней границы диапазона измерения) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза, с добавкой - . Результаты анализа исходной рабочей пробы - , рабочей пробы, разбавленной в два раза - , и рабочей пробы, разбавленной в два раза с добавкой - , получают по возможности в одинаковых условиях, т.е. их получает один аналитик с использованием одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.
    
    Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:
    

,

    
где - результат анализа рабочей пробы;
    
     - результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза;
    
     - результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза, с добавкой анализируемого компонента;
    
     - величина добавки анализируемого компонента;
    
     - норматив оперативного контроля погрешности.
    

0,043+0,21, (мг/м)

    
13.2. Оперативный контроль воспроизводимости

    
    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 и анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа в разных лабораториях или в одной, используя при этом разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа:
    

,

    
где - результат анализа рабочей пробы;
    
     - результат анализа этой же пробы, полученный в другой лаборатории или в этой же, но другим аналитиком с использованием другого набора мерной посуды и других партий реактивов;
    
     - допустимые расхождения между результатами анализа одной и той же пробы.
    

0,12+0,32, (мг/м)

    
    При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
    
    

14. Нормы затрат времени на анализ

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