Методические указания МУК 4.1.3574-19 "Методика измерений массовой концентрации кальция гидроортофосфата (кальция гидрофосфат, кальций фосфорнокислый двузамещенный) 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 4.1.3574-19
"Методика измерений массовой концентрации кальция гидроортофосфата (кальция гидрофосфат, кальций фосфорнокислый двузамещенный) 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 205-30/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 кальция гидроортофосфата в воздухе рабочей зоны в диапазоне массовых концентраций 5,0-60,0 .

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 кальция гидроортофосфата.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: .

Молекулярная масса: 136,06.

Регистрационный номер CAS: 7757-93-9.

Кальция гидроортофосфат представляет собой бесцветные триклинные кристаллы, температура плавления 350°С с разложением, плотность 2,929 , трудно растворим в воде, растворим в разбавленных кислотах, практически нерастворим в этаноле и уксусной кислоте.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.2. Токсикологическая характеристика кальция гидроортофосфата обладает общетоксическим действием.

III. Метрологические характеристики

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

Таблица 1

Метрологические характеристики методики

Диапазон измерений массовой концентрации кальция гидроортофосфата,	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 10,0 вкл.	18	2	4	5,5	10
Св. 10 до 60 вкл.	10	1	2	2,8	5

IV. Метод измерений

4.1. Измерение массовой концентрации кальция гидроортофосфата выполняют методом спектрофотометрии.

Метод определения основан на взаимодействии кальция гидроортофосфата (фосфат-ионов) в кислой среде с молибдатом аммония с последующим восстановлением до фосфорно-молибденового комплекса, окрашивающего растворы в голубой цвет, и измерении относительной оптической плотности полученных растворов.

Измерение производят при длине волны 630 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на бумажные обеззоленные плотные фильтры.

Минимально определяемое содержание кальция гидроортофосфата в анализируемом объеме пробы - 10 мкг.

Нижний предел измерения массовой концентрации кальция гидроортофосфата в воздухе - 5,0 (при отборе 4 воздуха).

Метод специфичен в условиях производства лекарственных форм, содержащих кальция гидроортофосфат. Определению не мешают: маннитол, карбоксиметилкрахмал натрия, гипролоза, магния стеарат, гипромеллоза, целлюлоза микрокристаллическая, лактозы моногидрат, повидон, титана диоксид, тальк.

V. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы

5.1. Средства измерений

Спектрофотометр. Диапазон измерений (54000-11000) , 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 0,5-5,0 и пределом допустимой погрешности	ТУ 4215-000-11696625
Колбы мерные, 2-50-2, 2-100-2	ГОСТ 1770
Колбы конические, 2-100-2, 2-200-2, 2-300-2	ГОСТ 1770
Пипетки, 1-1-2-1, 1-1-2-2, 1-1-2-5, 1-1-2-10	ГОСТ 29227
Пробирки мерные с пришлифованными пробками, П-2-10-14/23 ХС	ГОСТ 1770
Цилиндры мерные, 3-100, 3-200	ГОСТ 1770
Термометр лабораторный, предел измерений 0-100°С, предел допустимой погрешности	ГОСТ 28498
Секундомер	ГОСТ 8.423

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

5.2. Реактивы

Кальция гидроортофосфат с содержанием основного вещества не менее 99,0% в пересчете на сухое вещество	ГОСТ 32007
Кислота серная концентрированная, х.ч., плотность 1,84	ГОСТ 4204
Вода дистиллированная	ГОСТ Р 58144
Молибдат аммония, ч.д.а.	ГОСТ 3765
Кислота аскорбиновая, ч.д.а.	ГОСТ 4815

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.

5.3. Вспомогательные устройства и материалы

Фильтры бумажные обеззоленные плотные, диаметром 5,5 см	ТУ 6-09-1678
Фильтродержатели	ТУ 95 1021
Фильтр мембранный с диаметром пор 0,45 мкм	ТУ 9471-002-10471723
Бюксы стеклянные	ГОСТ 25336
Палочки стеклянные	ГОСТ 25336
Воронки химические	ГОСТ 25336
Кюветы кварцевые с толщиной оптического слоя 10 мм
Дистиллятор	ГОСТ Р 50444
Баня водяная	ТУ 64-432
Шкаф сушильный	TУ 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 12.1.019-2009 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

7.1. 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 кальция гидроортофосфата: основной раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 500 готовят растворением г кальция гидроортофосфата в дистиллированной воде, подкисленной концентрированной серной кислотой и подогретой до температуры 50-60°С, в мерной колбе вместимостью 100 . После самоохлаждения раствор в колбе необходимо довести до метки дистиллированной водой подкисленной концентрированной серной кислотой. Срок хранения раствора - в течение месяца в условиях холодильника.

9.3. Приготовление рабочего раствора кальция гидроортофосфата: рабочий раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 100 готовят разбавлением 10 основного раствора кальция гидроортофосфата водой дистиллированной, подкисленной концентрированной серной кислотой, в мерной колбе вместимостью 50 . Срок хранения раствора - в течение недели в условиях холодильника.

9.4. Приготовление дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой: в коническую колбу вместимостью 300 наливают 200 дистиллированной воды и с помощью пипетки вместимостью 1 добавляют две капли концентрированной серной кислоты и перемешивают. Срок хранения раствора - в течение месяца.

9.5. Приготовление 1%-го водного раствора аскорбиновой кислоты: в коническую колбу вместимостью 200 вносят 1,0 г аскорбиновой кислоты и растворяют в 99,0 дистиллированной воды. Срок хранения раствора в темной склянке - в течение 3 недель в холодильнике.

9.6. Приготовление раствора серной кислоты в дистиллированной воде с объемным соотношением (1:4): в коническую колбу вместимостью 200 наливают 80 дистиллированной воды, осторожно при перемешивании приливают 20 концентрированной серной кислоты и перемешивают. Раствор самоохлаждают. Срок хранения раствора - в течение месяца.

9.7. Приготовление раствора молибдата аммония: в коническую колбу вместимостью 100 вносят 1,0 г молибдата аммония и растворяют в 10 дистиллированной воды, добавляют 50 раствора серной кислоты в дистиллированной воде с объемным соотношением (1:4) и перемешивают.

Срок хранения раствора - в течение месяца в условиях холодильника.

В случае появления мути раствор следует отфильтровать через бумажный фильтр средней плотности.

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 кальция гидроортофосфата, 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 кальция гидроортофосфата

Номер градуировочного раствора	Объем основного раствора кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 500 ,	Объем рабочего раствора кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 100 ,	Содержание кальция гидроортофосфата на фильтре, мкг	Массовая концентрация кальция гидроортофосфата в градуировочном растворе,	Содержание кальция гидроортофосфата в анализируемом объеме пробы, мкг
0*	0,00	0,0	0,0	0,0	0,0
1	0,00	0,2	20,0	2,0	10,0
2	0,00	0,4	40,0	4,0	20,0
3	0,00	0,6	60,0	6,0	30,0
4	0,20	0,0	100,0	10,0	50,0
5	0,40	0,0	200,0	20,0	100,0
6	0,48	0,0	240,0	24,0	120,0
* - контрольный раствор. Градуировочные растворы устойчивы в течение суток

На бумажные обеззоленные плотные фильтры, помещенные в бюксы, пипеткой вместимостью 1 наносят основной раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 500 и рабочий раствор кальция гидроортофосфата с массовой концентрацией 100 в соответствии с табл. 2. Фильтры подсушивают при комнатной температуре и пипеткой вместимостью 5 приливают по 5 дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50-60°С), и оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтры тщательно отжимают, растворы сливают в пробирки вместимостью 10 . Фильтры повторно обрабатывают 5 дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50-60°С), оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтры тщательно отжимают и удаляют. Растворы объединяют в мерных пробирках вместимостью 10 , фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм и доводят объем до 10 дистиллированной водой, подкисленной концентрированной серной кислотой. Аналогично обрабатывается чистый бумажный обеззоленный плотный фильтр (контрольный раствор).

Для анализа отбирают в мерные пробирки вместимостью 10 по 5,0 контрольного раствора и каждого градуировочного раствора, добавляют по 1,0 раствора молибдата аммония и по 0,5 1% раствора аскорбиновой кислоты и помещают на 3 минуты в кипящую водяную баню. После охлаждения растворов измеряют относительные оптические плотности полученных градуировочных растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 630 нм по отношению к контрольному раствору, не содержащему определяемого вещества (табл. 2, раствор N 0).

Строят градуировочную характеристику: на ось ординат наносят средние значения относительных оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им величины содержания кальция гидроортофосфата 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 кальция гидроортофосфата в образце для контроля, измеренное и найденное по градуировочной характеристике, соответственно;

- 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 проводят с учетом требований ГОСТ 12.1 и приложения 9 к Р 2.2.2006-05.

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

Воздух с объемным расходом 2 аспирируют через бумажный обеззоленный плотный фильтр диаметром 5,5 см, помещенный в фильтродержатель, снабженный металлической сеткой. Для определения массовой концентрации кальция гидроортофосфата на уровне 5,0 (1/2 ПДК) необходимо отобрать не менее 4 воздуха в течение 2 мин.

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

X. Выполнение измерения

10.1. Бумажный обеззоленный плотный фильтр с отобранной пробой и чистый бумажный обеззоленный плотный фильтр переносят в бюксы, и с помощью пипетки вместимостью 5 приливают 5,0 дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50-60°С), и оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтры тщательно отжимают, растворы сливают в другие бюксы. Фильтр повторно обрабатывают 5,0 дистиллированной воды, подкисленной концентрированной серной кислотой (t = 50-60°С), оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтры тщательно отжимают и удаляют. Растворы объединяют в мерных пробирках вместимостью 10 , фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Объем растворов доводят до 10 дистиллированной водой, подкисленной концентрированной серной кислотой, 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 630 нм по отношению к контрольному раствору, полученному при обработке чистого бумажного обеззоленного плотного фильтра.

Устанавливают содержание кальция гидроортофосфата (в мкг) в анализируемом объеме пробы по градуировочной характеристике (п. 9.9).

Примечание. Фильтрование анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в растворителе вспомогательных веществ, входящих в состав лекарственных форм, содержащих кальция гидроортофосфат.

XI. Вычисление результатов измерений

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

, где (2)

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

В - общий объем пробы, ;

б - анализируемый объем пробы, ;

- объем воздуха, отобранный для анализа , приведенный к стандартным условиям (прилож. 1 к настоящим методическим указаниям).

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

, где (3)

, - результаты параллельных определений массовой концентрации кальция гидроортофосфата 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 Р = 0,95, где

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

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

Если полученный результат измерений ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, то производят следующую запись в журнале: "массовая концентрация кальция гидроортофосфата менее 5,0 (более 60,0 )".

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 кальция гидроортофосфата, 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