Методические указания МУК 4.1.3576-19 "Методика измерений массовой концентрации D-маннитола (маннитол, маннит) в воздухе рабочей зоны методом спектрофотометрии" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 28 октября 2019 г.)

Методические указания МУК 4.1.3576-19
"Методика измерений массовой концентрации D-маннитола (маннитол, маннит) в воздухе рабочей зоны методом спектрофотометрии"
(утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 28 октября 2019 г.)

Свидетельство о государственной метрологической аттестации N 205-23/RA.RU.311787-2016/2017.

1. Общие положения и область применения

1.1. Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода спектрофотометрии для измерений массовой концентрации маннитола в воздухе рабочей зоны в диапазоне массовых концентраций 5,0-20,0 .

1.2. Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для лабораторий Роспотребнадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научных и других организаций, осуществляющих исследования содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.

ГАРАНТ:

Нумерация разделов приводится в соответствии с источником

II. Характеристика вещества

2.1. Физико-химические свойства маннитола:

Структурная формула:

Эмпирическая формула: .

Молекулярная масса: 182,17.

Регистрационный номер CAS: 69-65-8.

Маннитол - бесцветный кристаллический порошок сладкого вкуса, без запаха, температура плавления 166-168°С, растворим в воде 220 (20°С), очень легко растворим в горячей воде, растворим в спирте (12,05 ), пиридине, глицерине (55,56 ), нерастворим в эфире. Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.2. Токсикологическая характеристика маннитола:

- шестиатомный углеводородный спирт из группы сахаров, моносахарид, стереоизомер сорбитола;

- малоопасное вещество, используется в качестве диуретического средства, широко применяется в фармацевтической и пищевой промышленности (пищевая добавка Е42).

III. Метрологические характеристики

3.1. При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой при выполнении измерений массовой концентрации маннитола метрологические характеристики не превышают значений, представленных в табл. 1 (при доверительной вероятности Р = 0,95).

Таблица 1

Метрологические характеристики методики

Диапазон измерений массовой концентрации маннитола,	Показатель точности (границы относительной погрешности), , % при Р = 0,95	Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), , %	Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), , %	Предел повторяемости, r, %, Р = 0,95, n = 2	Критическая разность для результатов анализа, полученных в двух лабораториях, , %
От 5,0 до 20,0 вкл.	18	2	4	5,5	10

IV. Метод измерений

4.1. Измерение массовой концентрации маннитола выполняют методом спектрофотометрии.

Метод определения основан на окислении маннитола йодной кислотой до муравьиной кислоты и формальдегида, взаимодействии последнего с фуксинсернистым реактивом и последующем измерении относительной оптической плотности продукта реакции, окрашенного в сине-фиолетовый цвет.

Измерение производят при длине волны 570 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на аналитические аэрозольные фильтры.

Минимально определяемое содержание маннитола в анализируемом объеме пробы - 300 мкг.

Нижний предел измерений массовой концентрации маннитола в воздухе - 5,0 (при отборе 200 воздуха).

Метод специфичен в условиях производства лекарственных форм, содержащих маннитол. Определению не мешают вспомогательные вещества: целлюлоза микрокристаллическая, аэросил, тальк, магния стеарат, титана диоксид.

V. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы

5.1. Средства измерений

Спектрофотометр. Диапазон измерений (54 000-11 000) , воспроизводимость волновых чисел
Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 200 г, диапазон взвешивания по шкале 1-100 мг, цена деления шкалы 1 мг, погрешность взвешивания по шкале мг	ГОСТ OIML R 76-1
Аспирационное устройство двухканальное с диапазоном расхода 2,0-20 и пределом допустимой погрешности	ТУ 4215-000-11696625
Колбы мерные, 2-100-2	ГОСТ 1770
Пипетки, 1-1-2-1, 1-1-2-5, 1-1-2-10	ГОСТ 29227
Пробирки мерные с пришлифованными пробками, П-2-10-14/23 ХС, П-2-20-14/23 ХС	ГОСТ 1770
Цилиндры мерные, 1-100, 1-250, 1-500	ГОСТ 1770
Секундомер	ГОСТ 8.423

Примечание. Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.

5.2. Реактивы

Маннитол с содержанием основного вещества не менее 98,0% в пересчете на сухое вещество	ГОСТ Р 53904
Вода дистиллированная	ГОСТ Р 58144
Кислота серная концентрированная, х.ч., плотность 1,84	ГОСТ 4204
Кислота соляная, ч.д.а., плотность 1,19	ГОСТ 3118
Натрий сернистокислый безводный, ч.д.а.	ГОСТ 195
Калий йоднокислый мета (метапериодат калия), ч.д.а.	ТУ 6-09-02-364
Фуксин основной для фуксинсернистой кислоты, ч.д.а.	ТУ 6-09-4091

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.

5.3. Вспомогательные устройства и материалы

Аналитические аэрозольные фильтры гидрофильные на основе ацетилцеллюлозы с площадью рабочей поверхности 20	ТУ 95-1892
Фильтродержатели	ТУ 95 1021
Фильтры бумажные обеззоленные средней плотности	ТУ 6-09-1678
Колбы конические, вместимостью 250, 500	ГОСТ 10394
Бюксы стеклянные	ГОСТ 25336
Палочки стеклянные	ГОСТ 25336
Воронки химические	ГОСТ 25336
Кюветы кварцевые с толщиной оптического слоя 10 мм
Баня водяная	ТУ 64-432
Дистиллятор	ГОСТ Р 50444
Шкаф сушильный	ТУ 61-1-721

Примечание. Допускается применение оборудования, вспомогательных устройств и материалов с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

VI. Требования безопасности

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами, по ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.005.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться требования противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004. Должны быть в наличии средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Необходимо провести обучение работающих правилам безопасности труда согласно ГОСТ 12.0.004.

6.3. При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать гигиенических нормативов*.

VII. Требования к квалификации оператора

Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на спектрофотометре, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений.

VIII. Требования к условиям измерений

8.1. Условия приготовления растворов и подготовки проб к анализу

- температура воздуха	;
- атмосферное давление	(84-106) кПа;
- относительная влажность воздуха, не более	80%.

8.2. Выполнение измерений на спектрофотометре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

IX. Подготовка к выполнению измерений

9.1. Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, контроль стабильности градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.

Приготовление растворов

9.2. Приготовление основного раствора маннитола: основной раствор маннитола с массовой концентрацией 5 000 готовят растворением г маннитола в воде дистиллированной в мерной колбе вместимостью 100 . Срок хранения раствора - в течение недели в холодильнике.

9.3. Приготовление 5% раствора серной кислоты в воде (по объему): в коническую колбу вместимостью 500 наливают 190 дистиллированной воды и осторожно при перемешивании добавляют 10 концентрированной серной кислоты. Срок хранения раствора - в течение недели в холодильнике.

9.4. Приготовление 10% раствора серной кислоты в воде (по объему): в коническую колбу вместимостью 250 наливают 90 дистиллированной воды и осторожно при перемешивании добавляют 10 концентрированной серной кислоты. Срок хранения раствора - в течение недели в холодильнике.

9.5. Приготовление 20% раствора натрия сернистокислого в воде: навеску натрия сернистокислого в количестве 2,0 г вносят в мерную пробирку вместимостью 20 и добавляют 10 воды дистиллированной, перемешивают до растворения вещества. Готовится в день проведения анализа.

9.6. Приготовление 2,5% раствора калия йоднокислого мета в 5% растворе серной кислоты: навеску калия йоднокислого мета в количестве 0,25 г вносят в мерную пробирку вместимостью 20 и добавляют 10 5% раствора серной кислоты, перемешивают до растворения вещества. Готовится в день проведения анализа.

9.7. Приготовление фуксинсернистого реактива: навеску фуксина основного для фуксинсернистой кислоты в количестве 0,1 г растворяют в мерной колбе вместимостью 100 , содержащей 50 дистиллированной воды, при нагревании на кипящей водяной бане. Охлаждают и добавляют 2,5 г кристаллического сульфита натрия, 1,5 концентрированной соляной кислоты, перемешивают и доводят дистиллированной водой до метки. Через 2-3 часа раствор окрашивается в желтовато-розовый цвет. Раствор готов к употреблению через сутки хранения в темном месте при комнатной температуре. Срок хранения раствора в темной склянке - в течение трех недель.

Подготовка спектрофотометра

9.8. Подготовку спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

Установление градуировочной характеристики

9.9. Градуировочную характеристику, выражающую зависимость относительной оптической плотности раствора от содержания маннитола, устанавливают по шести сериям измерений по шести концентрациям вещества в каждой серии и контрольного раствора N 0 согласно табл. 2.

Таблица 2

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении маннитола

Номер градуировочного раствора	Объем основного раствора с концентрацией маннитола 5 000 ,	Содержание маннитола на фильтре, мкг	Массовая концентрация маннитола в градуировочном растворе,	Содержание маннитола в анализируемом объеме пробы, мкг
0*	0,00	0,0	0,0	0,00
1	0,20	1000,0	100,0	300
2	0,28	1400,0	140,0	420
3	0,36	1800,0	180,0	540
4	0,44	2200,0	220,0	660
5	0,60	3000,0	300,0	900
6	0,80	4000,0	400,0	1200
* - контрольный раствор. Градуировочные растворы используют свежеприготовленными в течение 1 ч

На аэрозольные фильтры, помещенные в бюксы, пипеткой вместимостью 1 наносят основной раствор маннитола в соответствии с табл. 2. Фильтры подсушивают при комнатной температуре и с помощью пипетки вместимостью 5 приливают по 5 воды дистиллированной и оставляют на 10 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтры тщательно отжимают, растворы сливают в пробирки мерные вместимостью 10 . Фильтры повторно обрабатывают 5 водой дистиллированной и оставляют на 10 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтры тщательно отжимают и удаляют. Растворы объединяют в мерных пробирках вместимостью 10 и доводят объем до 10 водой дистиллированной. Аналогично обрабатывается чистый аэрозольный фильтр (контрольный раствор).

Пипеткой вместимостью 5 отбирают по 3 каждого градуировочного и контрольного раствора и переносят в мерные пробирки вместимостью 10 . В каждую пробирку наливают по 1 10% раствора серной кислоты и 0,5 2,5% раствора калия йоднокислого мета в 5% растворе серной кислоты, содержимое пробирок перемешивают. Через 30 минут в каждую пробирку добавляют по 0,2 20% раствора натрия сернистокислого для разрушения избытка йодной кислоты (растворы должны быть бесцветными), а затем добавляют по 1 фуксинсернистого реактива и вновь перемешивают.

Через 30 минут измеряют относительную оптическую плотность полученных растворов в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 570 нм по отношению к контрольному раствору, не содержащему определяемого вещества (табл. 2, раствор N 0).

Строят градуировочную характеристику: на ось ординат наносят значения относительных оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им содержания маннитола в мкг.

Контроль стабильности градуировочной характеристики

9.10. Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже 1 раза в квартал, а также при смене реактивов и изменении условий анализа (после ремонта и поверки прибора). Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Один раз в год градуировочную характеристику устанавливают заново.

Для контроля стабильности готовят три градуировочных раствора по п. 9.9 (соответствующих началу, середине и концу диапазона измерений) и анализируют в точном соответствии с методикой.

Градуировочную характеристику считают стабильной, если для каждого контрольного образца выполняется условие:

, где (1)

, - значение относительной оптической плотности образца маннитола для контроля, измеренное и найденное по градуировочной характеристике;

- норматив контроля, , где

- границы относительной погрешности, % (табл. 1).

Если условие стабильности не выполняется только для одного образца, то выполняют повторное измерение относительной оптической плотности этого образца с целью исключения результата, содержащего грубую ошибку.

Если градуировочная характеристика нестабильна (условие (1) не выполняется для двух или более образцов градуировочных растворов), выясняют причины нестабильности и повторяют контроль стабильности с использованием других образцов (табл. 2) для установления градуировочной характеристики, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики её устанавливают заново.

Отбор проб воздуха

9.11. Отбор проб воздуха проводят в соответствии с ГОСТ 12.1.005 и приложением 9 к Р 2.2.2006-05.

Одновременно отбирают две пробы. При отборе проб фиксируется температура воздуха и атмосферное давление.

Воздух с объёмным расходом 20,0 аспирируют через аналитический аэрозольный фильтр с площадью рабочей поверхности 20 , помещенный в фильтродержатель, снабженный металлической сеткой. Для определения массовой концентрации маннитола на уровне 5,0 (1/2 ПДК) необходимо отобрать не менее 200 воздуха в течение 10 минут.

Срок хранения отобранных проб в бюксах - в течение недели в холодильнике.

X. Выполнение измерения

10.1. Аэрозольный фильтр с отобранной пробой и чистый аэрозольный фильтр переносят в бюксы, приливают по 5 воды дистиллированной и оставляют на 10 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтры тщательно отжимают, растворы сливают в другие бюксы. Фильтры повторно обрабатывают 5 воды дистиллированной и оставляют на 10 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтры тщательно отжимают и удаляют. Оба раствора последовательно фильтруют на химической воронке через фильтры бумажные средней плотности в мерные пробирки с пришлифованными пробками вместимостью 10 . Объем растворов доводят до 10 водой дистиллированной и далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам.

Относительную оптическую плотность полученной анализируемой пробы измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 570 нм по отношению к контрольному раствору, полученному при обработке чистого аэрозольного фильтра.

Устанавливают содержание маннитола в анализируемом объеме пробы по градуировочной характеристике (п. 9.9).

Примечание. Фильтрование анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в дистиллированной воде вспомогательных веществ, входящих в состав лекарственных форм, содержащих маннитол.

XI. Вычисление результатов измерений

11.1. Массовую концентрацию маннитола в воздухе рабочей зоны, С, , вычисляют по формуле:

, где (2)

а - содержание вещества в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

В - общий объем пробы, ;

б - анализируемый объем пробы, ;

- объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (см. прилож. 1).

За результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, если выполняется условие приемлемости:

, где (3)

, - результаты параллельных определений массовой концентрации маннитола в воздухе рабочей зоны, ;

r - значение предела повторяемости, % (табл. 1).

Если условие (3) не выполняется, выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и повторяют выполнение измерений в соответствии с требованиями методики измерений.

XII. Оформление результатов измерений

12.1. Результат количественного химического анализа представляют в виде:

, при P = 0,95, где

- среднее арифметическое значение результатов n определений, признанных приемлемыми, ,

- границы относительной погрешности измерений, % (табл. 1).

Если полученный результат анализа ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, то производят следующую запись в журнале: "массовая концентрация маннитола менее 5,0 (более 20,0 )".

XIII. Контроль результатов измерений

Проверка приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости

13.1. Проверку приемлемости результатов измерений в условиях воспроизводимости проводят:

а) при возникновении спорных ситуаций между двумя лабораториями;

б) при проверке совместимости результатов измерений, полученных при сравнительных испытаниях (при проведении аккредитации лабораторий и инспекционного контроля).

Для проведения проверки приемлемости результатов измерений в условиях воспроизводимости каждая лаборатория использует пробы, оставленные на хранение.

Приемлемость результатов измерений, полученных в двух лабораториях, оценивают сравнением разности этих результатов с критической разностью по формуле:

, где (4)

, - средние значения массовой концентрации маннитола, полученные в первой и второй лабораториях, ;

- значение критической разности, % (табл. 1).

Если критическая разность не превышена, то приемлемы оба результата измерений, проводимых двумя лабораториями, и в качестве окончательного результата используют их среднее арифметическое значение. Если критическая разность превышена, то выполняют процедуры, изложенные в п. 5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

При разногласиях руководствуются п. 5.3.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

13.2. Контроль качества результатов измерений в лаборатории при реализации методики осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя контроль стабильности среднеквадратического (стандартного) отклонения повторяемости по п. 6.2.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6, ГОСТ Р ИСО 5725-6 и показатель правильности по п. 6.2.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от 20 до 30.

При неудовлетворительных результатах контроля, например, при превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе проводят смену реактивов, проверяют работу оператора.

______________________________

* ГН 2.2.5.3532-18 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны"; ГН 2.2.5.2308-07 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".

Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

А.Ю. Попова