МУК 4.1.1700-03

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций
лигнина модифицированного, гидролизного, окисленного (лигнин гидролизный,
окисленный) 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 лигнина гидролизного, окисленного в диапазоне массовых концентраций 1,0-8,0 мг/м.
     
     

2. Характеристика вещества

     
     2.1. Физико-химические свойства.
     
     Лигнин гидролизный, окисленный представляет собой кристаллический порошок природного (растительного) происхождения. Основная масса кристаллов ступенчатой формы, незначительное количество - ромбообразной формы. Размеры кристаллов достигают величины от 1770х1500 до 5200х5500 микрон.
     
     После измельчения в ступке минимальный размер частиц составляет 100х100 микрон (10%), наибольшее количество частиц 500х500 микрон (35%). Дальнейшее процентное соотношение размеров кристаллов: 200х100 (25%), 280х100 (7%), 300х200 (4%), 700х300 (11%), 800х310 (8%). Таким образом, кристаллы лигнина гидролизного, окисленного - крупные в основной массе образования даже после измельчения. Мало растворим в 95%-ном спирте и 1,0 н водном растворе натрия гидроксида (не более 3 г в 100 см). Хорошо растворим в водных растворах натрия пирофосфата.
     
     Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.
     
     2.2. Токсикологическая характеристика
     
     Лигнин гидролизный, окисленный используется в ветеринарии как адсорбционное средство для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний молодняка сельскохозяйственных животных, малоопасен при введении внутрь, умеренно токсичен при введении в брюшину, оказывает слабое раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и кожу, обладает слабовыраженным функциональным кумулятивным и общетоксическим действием.
     
     Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) лигнина гидролизного, окисленного в воздухе рабочей зоны 2 мг/м.
     
     

3. Погрешность измерений

     
     Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций лигнина гидролизного, окисленного с погрешностью, не превышающей ±18,0%, при доверительной вероятности 0,95.
     
     

4. Метод измерений

     
     Измерения массовых концентраций лигнина гидролизного, окисленного выполняют методом спектрофотометрии.
     
     Метод определения основан на способности растворов лигнина в 4,0%-ном водном растворе натрия пирофосфата поглощать УФ-излучение.
     
     Измерение проводят при длине волны 364 нм.
     
     Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.
     
     Нижний предел измерения содержания лигнина гидролизного, окисленного в анализируемом объеме пробы - 100,0 мкг.
     
     Нижний предел измерения массовой концентрации лигнина гидролизного, окисленного в воздухе - 1,0 мг/м (при отборе 100 дм воздуха).
     
     Метод специфичен в условиях производства "Олипифат, раствор для инъекций". Определению не мешают водные растворы соляной кислоты, аэрозоли натрия хлористого.
     
     Химическое строение лигнина не установлено. Вещество представляет собой сложное соединение непостоянного состава и структуры. С химической точки зрения лигнин - смесь продуктов полимеризации кониферилового спирта, фрагментарно модифицированных гликозидными остатками. Производные гуминовых кислот наиболее близки к лигнину по физико-химическим свойствам и биологической активности. По химической структуре гуминовые кислоты представляют высокомолекулярные оксикарбоновые ароматические кислоты (часто содержат также карбонильные и метоксильные группы). Элементный состав: С: 50-60%, Н: 4-6%, О: 25-40%.
     
     При обработке лигнина гидролизного, окисленного 4%-ным водным раствором натрия пирофосфата при нагревании на кипящей водяной бане в течение 10 мин происходит окисление лигнина гидролизного молекулярным кислородом в щелочных условиях, позволяющее получить сумму гуминовых кислот, хорошо растворимых в водных растворах при рН 7-8, молекулярные массы которых лежат в пределах 1500-2000.
     
     

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 инструкцией по эксплуатации прибора.
     
     

7. Требования к квалификации операторов

     
     К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним специальным образованием, 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 лигнина гидролизного, окисленного с концентрацией 500 мкг/см. Сухой порошок растирают в ступке. Затем 0,0500 г сухого вещества помещают в мерную колбу вместимостью 100 см добавляют 70 см 4%-ного водного раствора натрия пирофосфата и нагревают на водяной бане при температуре 80-83 °С в течение 15 мин. Вещество растворяется, раствор охлаждают, перемешивают и доводят 4%-ным водным раствором натрия пирофосфата до метки. Раствор устойчив в течение 3 суток.
     
     9.1.2. Стандартный раствор N 1 с концентрацией 200 мкг/см готовят разбавлением 20 см основного стандартного раствора 4%-ным водным раствором натрия пирофосфата в мерной колбе вместимостью 50 см. Раствор используют свежеприготовленный.
     
     9.1.3. Стандартный раствор N 2 с концентрацией 100 мкг/см готовят разбавлением 25 см стандартного раствора N 1 4%-ным водным раствором натрия пирофосфата в мерной колбе вместимостью 50 см. Раствор используют свежеприготовленный.
     
     9.1.4. Приготовление 4%-ного водного раствора натрия пирофосфата: 40 г натрия пирофосфата 10-водного вносят в фарфоровую кружку вместимостью 1000 см, добавляют 960 см дистиллированной воды при перемешивании стеклянной палочкой, раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см. Раствор устойчив 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 лигнина гидролизного, окисленного, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений в каждой серии согласно табл.1.
     
     

Таблица 1

     
Растворы для установления градуировочной характеристики при определении
лигнина гидролизного, окисленного

     
     
     Градуировочные растворы устойчивы в течение 8 ч.
     
     Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и через 10 мин измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм, при длине волны 364 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 лигнина гидролизного, окисленного 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 10 дм/мин аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения ОБУВ лигнина гидролизного, окисленного следует отобрать 100 дм воздуха. Пробы хранят в химических бюксах с пришлифованными крышками не более недели.
     
     

10. Выполнение измерения

     
     Фильтр с отобранной пробой переносят в колбу коническую термостойкую вместимостью 50 см, приливают 5 см 4%-ного водного раствора натрия пирофосфата и нагревают на водяной бане при температуре 80-83 °С в течение 15 мин. Фильтр тщательно отжимают и повторно обрабатывают 5 см 4%-ного водного раствора натрия пирофосфата и нагревают на водяной бане при температуре 80-83 °С в течение 15 мин. Фильтр снова тщательно отжимают стеклянной палочкой и удаляют. Оба раствора последовательно сливают в мерную пробирку вместимостью 10 см и доводят до метки 4%-ным водным раствором натрия пирофосфата. Степень десорбции вещества с фильтра 97%.
     
     Оптическую плотность получаемых анализируемых растворов измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм, при длине волны 364 нм по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробам, используя чистый фильтр.
     
     Количественное определение содержания лигнина гидролизного, окисленного проводят по предварительно построенному градуировочному графику.
     
     

11. Вычисление результатов измерений

     
     Массовую концентрацию лигнина гидролизного, окисленного (, мг/м) в воздухе рабочей зоны вычисляют по формуле:
     

,

     
где  - количество вещества, найденное в анализируемом объеме раствора по градуировочному графику, мкг;
     
      - 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 0,036+0,18, мг/м,
     

где  - характеристика погрешности.

     
     
13. Контроль погрешности методики КХА

     
     Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     
     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.
     

0,050+0,20 (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.
     

0,14+0,30 (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.