МУК 4.1.1624-03

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

     
     
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

     
Фотометрическое измерение массовых концентраций -глюканазы
в воздухе рабочей зоны

     
     
Дата введения: с момента утверждения

     
     
     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 фотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание -глюканазы в диапазоне массовых концентраций 1,0-6,0 мг/м.
     
     

2. Характеристика вещества

     
     2.1. Общая характеристика вещества.
     
     -глюканазу получают путем микробиологического синтеза с использованием штамм-продуцента Trichoderma longibrachiatum TW-1.
     
     2.2. Физико-химические свойства.
     
     -глюканаза представляет собой однородный порошок светло-серого цвета; хорошо растворима в воде.
     
     Ферментативная активность -глюканазы - 2000 ЕД/г.
     
     Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.
     
     2.3. Токсикологическая характеристика.
     
     -глюканаза не обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз, не проникает через неповрежденную кожу в количествах, вызывающих признаки интоксикации. -глюканаза слабо кумулирует в организме при повторном введении в желудок. Сенсибилизирующее действие -глюканазы не обнаружено.
     
     Ориентировочно безопасный уровень (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны - 2 мг/м.
     
     

3. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций -глюканазы с погрешностью, не превышающей ±24%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

4. Метод измерений

     
     Измерение массовой концентрации -глюканазы выполняется методом фотометрии.
     
     Метод основан на способности -глюканазы, при ее действии на 1,3/1,4 -глюкан, образовывать восстанавливающие сахара. Измерение концентрации восстанавливающих сахаров проводят при длине волны 670 нм.
     
     За единицу активности (ЕД) принята способность -глюканазы в стандартных условиях (50 °С, рН 6,5) катализировать гидролиз -глюкана с образованием восстанавливающих сахаров в количестве, эквивалентном 1 мкМ глюкозы в 1 мин.
     
     Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
     
     Нижний предел измерения содержания -глюканазы в анализируемой пробе (0,1 см) - 5,0 мкг.
     
     Нижний предел измерения концентрации -глюканазы в воздухе при отборе 500 дм - 1,0 мг/м.
     
     Определению не мешает наличие в воздухе ксиланазы, фитолиазы, -амилазы.
     
     

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

     
5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

5.2. Реактивы

     
     Примечание. Допускается применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данной методики выполнения измерений (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 фотоэлектроколориметра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
     
     6.4. Работа на фотоэлектроколориметре должна проводиться в чистом помещении, свободном от пыли, паров кислот и щелочей. Вблизи фотоэлектроколориметра не должны располагаться громоздкие изделия, создающие неудобства в работе оператора (ГОСТ 15150-69).
     
     

7. Требования к квалификации операторов

     
     К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие навыки работы на фотоэлектроколориметре.
     
     

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 влажности воздуха не более 80%.
     
     8.2. Измерения на фотоэлектроколориметре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
     
     

9. Подготовка к выполнению измерений

     
9.1. Приготовление растворов

     
9.1.1. Приготовление стандартного раствора -глюканазы, 2 г/дм

     
     В коническую колбу вместимостью 500 см наливают 200-250 см дистиллированной воды и ставят ее на магнитную мешалку. Затем аккуратно вносят 1,00 г -глюканазы. Перемешивание продолжают в течение 15 мин. Затем раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают и центрифугируют в течение 15 мин при 7000 об./мин.
     
     Раствор готовят в день проведения анализа.
     
     Раствор используют в течение суток.
     

9.1.2. Приготовление раствора -глюкана (субстрат), 5 мг/см

     
     В коническую колбу вместимостью 100 см наливают около 70 см фосфатного буферного раствора (рН 6,5) при перемешивании его на магнитной мешалке, вносят 0,5 г -глюкана и продолжают перемешивать в течение 20 мин при комнатной температуре. Затем колбу с субстратом помещают в кипящую водяную баню и выдерживают при непрерывном перемешивании до полного растворения -глюкана не более 20 мин. Далее субстрат охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят объем до метки буферным раствором и центрифугируют в течение 15 мин при 7000 об./мин.
     
     Раствор хранят в холодильнике не более 2-х суток.
     

9.1.3. Приготовление раствора меди серно-кислой 5-водной, 10%

     
     В мерную колбу вместимостью 100 см наливают около 70 см дистиллированной воды. При перемешивании ее на магнитной мешалке вносят 10 г меди серно-кислой 5-водной. Доливают до метки дистиллированной водой.
     
     Раствор хранят в холодильнике до 3 месяцев.
     

9.1.4. Приготовление раствора натрия фосфорно-кислого двузамещенного 12-водного, 1/15 моль/дм

     
     Навеску 2,39 г натрия фосфорно-кислого двузамещенного 12-водного помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и заполняют до метки дистиллированной водой.
     
     Раствор хранят в холодильнике до одного месяца.
     

9.1.5. Приготовление раствора калия фосфорно-кислого однозамещенного, 1/15 моль/дм

     
     Навеску 0,91 г калия фосфорно-кислого однозамещенного помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и заполняют до метки дистиллированной водой.
     
     Раствор хранят в холодильнике до одного месяца.
     

9.1.6. Приготовление фосфатного буферного раствора, рН 6,5

     
     Смешивают приготовленные растворы калия и натрия фосфорнокислого концентрацией  моль/дм в соотношении 7:3. Проверяют величину водородного показателя буферного раствора и, при необходимости, доводят ее одним из компонентов до требуемого значения.
     
     Раствор хранят в холодильнике до одного месяца.
     

9.1.7 Приготовление растворов Шомодьи

     
     Для приготовления раствора Шомодьи готовят растворы А и Б.
     
     9.1.7.1. Приготовление раствора А.
     
     Растворяют в 450 см горячей дистиллированной воды 18,0 г серно-кислого натрия и кипятят 40 мин для удаления углекислого газа. Раствор охлаждают.
     
     9.1.7.2. Приготовление раствора Б.
     
     Растворяют в 250 см дистиллированной воды 24,0 г натрия углекислого и 12 г калия-натрия винно-кислого, затем добавляют 40 см приготовленного раствора серно-кислой меди и 16,0 г натрия углекислого кислого.
     
     9.1.7.3. Приготовление раствора Шомодьи.
     
     Раствор А и Б соединяют и объем доводят дистиллированной водой до 1 дм в мерной колбе.
     
     Раствор хранят в темной посуде с плотно притертой пробкой в темном месте при комнатной температуре не более 3-х месяцев.
     

9.1.8. Приготовление раствора Нельсона

     
     Растворяют в 400 см дистиллированной воды 25,0 г молибденово-кислого аммония в мерной колбе вместимостью 500 см при постоянном перемешивании, добавляют сначала 21,0 см концентрированной серной кислоты и затем 3,0 г мышьяково-кислого натрия, предварительно растворенного в 25 см дистиллированной воды.
     
     Объем полученного раствора доводят до метки дистиллированной водой и выдерживают в термостате при 36-40 °С в течение 2-х суток.
     
     Реактив имеет желтую окраску. Хранят реактив в темной посуде с плотно притертой пробкой в защищенном от света месте при комнатной температуре не более 3-х месяцев.
     

9.1.9. Приготовление насыщенного раствора бензойной кислоты, 0,27%

     
     В мерную колбу вместимостью 1000 см помещают 2,7 г бензойной кислоты, приливают 700 см дистиллированной воды и растворяют при нагревании в кипящей водяной бане. После растворения содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры и доводят до метки дистиллированной водой.
     
     Раствор хранят в холодильнике (4-6 °С) до 3-х месяцев.
     

9.2. Подготовка прибора

     
     Подготовку фотоэлектроколориметра 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 -глюканазы в соответствии с табл.1.
     
     

Таблица 1

     
Приготовление растворов -глюканазы для определения градуировочной характеристики

     
     
     Градуировочные растворы приготавливаются непосредственно перед измерениями. Хранить не более 6 ч в бытовом холодильнике.
     
     Во все пробирки шкалы наливают по 0,9 см субстрата, предварительно термостатированного при температуре 50 °С в течение 10 мин. Затем добавляют по 0,1 см каждого градуировочного раствора -глюканазы, включая раствор, не содержащий -глюканазу (раствор N 1 по табл.1). Градуировочные растворы также предварительно термостатируют при 50 °С в течение 10 мин.
     
     Через 10 мин во все пробирки вносят по 1 см раствора Шомодьи и прогревают в бурно кипящей водяной бане в течение 15 мин, после чего быстро охлаждают в проточной воде. В каждую из пробирок вносят по 1 см реактива Нельсона и по 7 см дистиллированной воды и выдерживают в течение 10 мин для развития окраски.
     
     Измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 670 нм в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм по отношению к холостому раствору.
     
     Рабочая зона оптического поглощения для градуировочного графика располагается в пределах 0,14-0,86.
     
     Для построения каждой точки градуировочного графика вычисляют среднее арифметическое значение оптической плотности из пяти параллельных измерений.
     
     По полученным значениям оптических плотностей строят градуировочный график.
     
     Проверку градуировочного графика 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 дм/мин аспирируют в течение 25 мин через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для определения ОБУВ -глюканазы следует отобрать 500 дм воздуха.
     
     Отобранные пробы хранятся в условиях сухого помещения в закрытом сосуде при комнатной температуре до 5 суток.
     
     

10. Выполнение измерения

     
10.1. Экстракция -глюканазы с фильтра

     
     Фильтр с отобранной пробой переносят в стаканчик, приливают в нее 5 см раствора бензойной кислоты и оставляют на 10 мин, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Полученный раствор отливают в пробирку, а экстракцию продолжают, добавив в стаканчик с фильтром 5 см раствора бензойной кислоты. Затем фильтр тщательно отжимают и удаляют. Растворы сливают в одну пробирку. Таким образом получают 10 см элюата -глюканазы.
     
     Степень десорбции -глюканазы с фильтра () равняется 93%.
     

10.2. Проведение анализа

     
     Анализ 0,1 см элюата на содержание -глюканазы 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 -глюканазы в объеме пробы, взятой для анализа, соответствующее полученным значениям оптических плотностей.
     
     Каждый элюат анализируют дважды.
     
     Если значения оптических плотностей находятся за пределами рабочей зоны градуировочного графика, то опыт необходимо повторить с раствором, имеющим большее или меньшее содержание -глюканазы.
     
     

11. Расчет концентрации -глюканазы в воздухе

     
     Концентрацию -глюканазы в воздухе (, мг/м) вычисляют по формуле:
     

,

     
где  - содержание -глюканазы, определенное в объеме пробы, взятой для анализа, мкг;
     
      - общий объем пробы, см;
     
      - объем пробы, взятой для анализа, см;
     
      - объем воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным условиям, дм (см. прилож.1).
     
     

12. Оформление результатов анализа

     
     Результат количественного анализа представляют в виде () мг/м, , где  - 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 количественного химического анализа (КХА)

     
     
13.1. Внутренний оперативный контроль воспроизводимости

     
     Внутренний 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, наборы мерной посуды и т.д., и получают два результата  и  анализов. Результаты анализа не должны отличаться друг от друга на величину, большую, чем норматив оперативного контроля воспроизводимости  (%):     

     
     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.
     
     Периодичность проведения внутреннего оперативного контроля воспроизводимости и интервал времени между первичным и повторным анализами пробы устанавливают с учетом стабильности условий выполнения контрольных измерений; периодичности и длительности проведения КХА, устанавливаемых соответствующими нормативными документами; вариации состава анализируемых проб; плана выборочного статистического контроля воспроизводимости (как правило, интервал времени между получением первичного и повторного результатов КХА пробы составляет 1-3 дня).
     

13.2. Внутренний 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 концентрируют 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:
     

,

     
где  - содержание (концентрация) анализируемого вещества в образце для анализа (по приготовлению), мг/м;
     
      - измеренное содержание (концентрация) анализируемого вещества, мг/м;
     
      - величина характеристики оперативного контроля точности, %.
     
     

14. Нормы затрат времени на анализ

     
     Для проведения серии анализов из 6 параллельных проб требуется 2,5 ч.
     
     Методические указания разработаны Российским государственным медицинским университетом (А.В.Лиманцев).
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Измерение концентраций вредных веществ
в воздухе рабочей зоны: Сборник методических
указаний МУК 4.1.1615-4.1.1643-03. - Выпуск 42. -
М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии
Роспотребнадзора, 2006