Методические указания МУК 4.1.2089-06 "Измерение массовых концентраций аммония нитрата с кальцием, магнием дикарбонатом (КАН) спектрофотометрическим методом в воздухе рабочей зоны" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом РФ 2 августа 2006 г.)

Методические указания МУК 4.1.2089-06
"Измерение массовых концентраций аммония нитрата с кальцием, магнием дикарбонатом (КАН) спектрофотометрическим методом в воздухе рабочей зоны"
(утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом РФ 2 августа 2006 г.)

Дата введения: с момента утверждения

1. Область применения

Настоящие методические указания устанавливают методику количественного химического анализа воздуха рабочей зоны для определения в нем КАН методом спектрофотометрии в диапазоне массовых концентраций от 3,0 до 78,0 .

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула

2.2. Эмпирическая формула: .

2.3. Молекулярная масса: 264,45.

2.4. Регистрационный номер CAS отсутствует.

2.5. Физико-химические свойства.

КАН - гранулированный продукт без посторонних примесей, получаемый смешением 77% сплава аммиачной селитры с 23% доломита и дальнейшей грануляцией продукта. Температура разложения - 190°С, температура самовоспламенения - 350°С, растворим в воде.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6. Токсикологическая характеристика.

КАН обладает слабым раздражающим действием на оболочки глаза и кожные покровы.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) КАН в воздухе рабочей зоны 6,0 .

3. Метрологические характеристики

При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой значение погрешности (и ее составляющих) результатов измерений при доверительной вероятности Р = 0,95 не превышает значений, приведенных в табл. 1, для соответствующих диапазонов измерений.

Таблица 1

Диапазон измерений массовой концентрации аммония нитрата с кальцием, магнием дикарбонатом (КАН) в воздухе рабочей зоны,	Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), , %	Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), , %	Показатель точности (границы относительной погрешности), , % при Р = 0,95	Предел повторяемости, R, %, при Р = 0,95
От 3,0 до 78 вкл.	4	4	11	11

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации КАН выполняют спектрофотометрическим методом.

Метод основан на образовании окрашенного в желто-бурый цвет соединения (йодида димеркураммония) при взаимодействии аммония нитрата с реактивом Несслера.

Измерение проводят при длине волны 470 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания КАН в анализируемом объеме пробы - 10 мкг.

Нижний предел измерения концентрации КАН в воздухе 3,0 (при отборе 8  воздуха).

Измерению мешает аммиак, но его влияние устраняется в процессе отбора пробы.

Измерению не мешают сульфаты, нитраты и карбонаты.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

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

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Спектрофотометр марки СФ-46, предел допустимого значения основной абсолютной погрешности измерения коэффициента пропускания - 1%. Спектральный диапазон от 190 до 1 100 нм;
Весы лабораторные общего назначения, модели BЛP-200 с наибольшим пределом взвешивания 200 г	ГОСТ 24104-2001
Колбы мерные, 2-25-2, 2-100-2, 2-200-2 и 2-1000-2	ГОСТ 1770-74
Пипетки, 1-1-2-1, 1-1-2-2, 1-1-2-5 и 1-1-2-10	ГОСТ 29227-91
Аспиратор ПУ-4Э, предел дополнительной относительной погрешности канала измерения расхода %	ТУ 4215-000-11696625-03
Бюксы, вместимостью 25	ГОСТ 25336-82
Кюветы с толщиной оптического слоя 10 мм	ТУ 25-11-917-76
Стеклянные палочки	ГОСТ 25336-82
Фильтродержатель	ТУ 95-72-05-77
Пробирки колориметрические с притертыми пробками, вместимостью 5 и 10	ГОСТ 25336-82
Фильтры АФА-ХА-20	ТУ 95-743-80

5.2. Реактивы

КАН с содержанием основного вещества не менее 99,90%	ТУ 2181-18-00206486-03
Реактив Несслера, марки чда	МРТУ 6-09-2089-77
Серная кислота, фиксанал (0,01н)	МРТУ 6-09-1678-64
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72

Примечание. Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией, не хуже приведенных в разделе.

6. Требования безопасности

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться требования 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 допускаются лица с высшим или среднеспециальным образованием, имеющие навыки работы на спектрофотометре.

8. Условия измерений

8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят в нормальных условиях, при температуре воздуха ()°С, атмосферном давлении 84,0-106 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. Приготовление 0,01 н раствора серной кислоты. Фиксанал серной кислоты количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 000 и доводят объем до метки дистиллированной водой.

9.1.2. Приготовление основного стандартного раствора КАН с массовой концентрацией 1 . Навеску 25 мг КАН переносят в мерную колбу вместимостью 25 , затем добавляют 0,01 н раствор серной кислоты и доводят объем до метки раствором серной кислоты.

Раствор устойчив в течение месяца.

9.1.3. Приготовление рабочего, стандартного раствора с массовой концентрацией КАН 100 . В мерную колбу вместимостью 25 вносят 2,5 основного раствора КАН, затем добавляют 0,01 н раствор серной кислоты и доводят объем до метки раствором серной кислоты

Раствор устойчив в течение недели.

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 растворов от массы КАН, устанавливают по 6 сериям растворов из 5 параллельных определений для каждой серии согласно табл. 2.

Таблица 2

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении КАН

Номер градуировочного раствора	Объем рабочего стандартного раствора КАН,	Объем 0,01 н раствора серной кислоты,	Концентрация КАН в градуировочном растворе,	Содержание КАН в градуировочном растворе, мкг
1	0	5,0	0	0
2	0,1	4,9	2,0	10
3	0,4	4,6	8,0	40
4	0,8	4,2	16,0	80
5	1,0	4,0	20,0	100
6	2,0	3,0	40,0	200
7	2,6	2,4	52,0	260

Градуировочные растворы устойчивы в течение часа.

В подготовленные градуировочные растворы добавляют по 0,5 реактива Несслера и взбалтывают. Через 5-10 мин измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 470 нм по отношению к раствору сравнения, не содержащему определяемого вещества (раствор N 1 по табл. 2).

Строят градуировочную характеристику: на ось ординат наносят значения оптической плотности градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им значения содержания КАН в градуировочном растворе (мкг).

Проверка градуировочной характеристики проводится раз в три месяца или в случае использования новой партии реактивов и изменений условий анализа.

9.4. Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 2 аспирируют на фильтр АФА-ХА-20, помещенный в фильтродержатель. При этом одновременно отбирают 2 параллельные пробы. Для измерения 1/2 ПДК КАН необходимо отобрать 8 воздуха.

Отобранные пробы могут храниться в пробирках с притертыми пробками в течение месяца.

10. Выполнение измерения

Каждый фильтр с отобранной пробой помещают в бюксу, заливают 12 раствора серной кислоты (0,01 н) и оставляют на 10-15 мин, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения КАН.

Затем фильтр отжимают и удаляют. Для анализа отбирают 5 раствора. Далее анализ проводят аналогично градуировочным растворам. Степень десорбции КАН с фильтра 98%.

Оптическую плотность анализируемого раствора пробы измеряют аналогично градуировочным растворам по отношению к раствору сравнения, который готовят одновременно и аналогично пробе, используя фильтр АФА-ХА-20.

Количественное определение содержания КАН (мкг) в анализируемом объеме раствора пробы проводят по предварительно построенной градуировочной характеристике.

11. Вычисление результатов измерения

11.1. Массовую концентрацию КАН в воздухе (С, ) вычисляют по формуле (1):

, где (1)

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

в - общий объем раствора, ;

б - объем раствора пробы, взятой для анализа, ;

V - объем воздуха, отобранного для анализа () и приведенного к стандартным условиям (прилож. 1).

11.2. За результат измерений массовой концентрации КАН в воздухе рабочей зоны принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, если выполняется условие приемлемости (2):

, где (2)

, - результаты параллельных определений, ;

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

11.3. Если условие (2) не выполняется, получают еще два результата в полном соответствии с данной МВИ. За результат измерений принимают среднее арифметическое значение результатов четырех определений, если выполняется условие (3):

, где (3)

, - максимальное и минимальное значения из полученных четырех результатов параллельных определений, ;

- значение критического диапазона для уровня вероятности Р = 0,95 и n - результатов определений.

Для n = 4

Если условие (3) не выполняется, выясняют причины превышения критического диапазона, устраняют их и повторяют выполнение измерений в соответствии с требованиями МВИ.

12. Оформление результатов анализа

Результат анализа в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:

, при Р = 0,95, где

- среднее арифметическое значение результатов n определений, признанных приемлемыми (п.п. 11.2, 11.3), ;

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

В случае если содержание КАН в воздухе рабочей зоны ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, производят следующую запись в журнале: "массовая концентрация КАН в воздухе рабочей зоны менее 3,0 (более 78,0 )".

13. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

Периодичность контроля стабильности результатов выполненных измерений регламентируется в руководстве по качеству лаборатории.

Контроль стабильности результатов измерений в лаборатории при реализации методики осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя метод контроля стабильности среднеквадратического (стандартного) отклонения повторяемости по п. 6.2.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6 и показателя правильности по п. 6.2.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6. Проверку стабильности осуществляют с применением контрольных карт Шухарта.

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

При неудовлетворительных результатах контроля, например, превышение предела действия или регулярное превышение предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в т.ч. проводят смену реактивов, проверяют работу оператора.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб, включая отбор проб, требуется 2 ч.

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

Г.Г. Онищенко