Методические указания МУК 4.1.1700-03 "Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций лигнина модифицированного, гидролизного, окисленного (лигнин гидролизный, окисленный) в воздухе рабочей зоны" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ, Министерством здравоохранения РФ 29 июня 2003 г.)

Методические указания МУК 4.1.1700-03
"Спектрофотометрическое измерение массовых концентраций лигнина модифицированного, гидролизного, окисленного (лигнин гидролизный, окисленный) в воздухе рабочей зоны"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ, Министерством здравоохранения РФ 29 июня 2003 г.)

Дата введения: с момента утверждения

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 .

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 1 770х1 500 до 5 200х5 500 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%-м спирте и 1,0 н водном растворе натрия гидроксида (не более 3 г в 100 ). 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 .

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций лигнина гидролизного, окисленного с погрешностью, не превышающей %, 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%-м 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 (при отборе 100 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%-м 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 1 500-2 000.

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

Фотоэлектроколориметр концентрационный КФК-2-УХЛ 4.2 с длиной волны 364 нм
Весы лабораторные ВЛА-200	ГОСТ 24104-88Е

ГАРАНТ:

См. ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания", утвержденный приказом Ростехрегулирования от 25 декабря 2008 г. N 739-ст

Аспирационное устройство, модель 822	ГОСТ 2.6.01-86
Фильтродержатели	ТУ 95.72.05-77
Фильтры АФА-ВП-10	ТУ 95-743-80
Колбы мерные, вместимостью 50, 100, 1 000	ГОСТ 1770-74Е
Колбы конические термостойкие, вместимостью 50, 100	ГОСТ 1770-74Е
Пипетки, вместимостью 1, 2, 5, 10	ГОСТ 29227-91
Пробирки мерные с пришлифованными пробками, вместимостью 10	ГОСТ 25336-82Е
Бюксы химические с пришлифованными крышками, вместимостью 25	ГОСТ 25336-82Е
Палочки стеклянные	ГОСТ 25336-82Е
Термометр лабораторный стеклянный, от 0° до 100°С	ГОСТ 16590-71
Кружка фарфоровая, вместимостью 1 000	ГОСТ 9147-80
Кюветы с толщиной оптического слоя 20 мм
Ступка с пестиком (фарфоровая) на 5 г	ГОСТ 9147-80
Секундомер	ГОСТ 5072-79
Баня водяная	ТУ 64-1-425-72
Дистиллятор	ТУ 61-1-721-79

5.2. Реактивы, растворы

Лигнин гидролизный, окисленный с содержанием основного вещества не менее 99,0%, в пересчете на сухое вещество, патент на получение противоопухолевого средства "Олипифат, раствор для инъекций" N 2102083
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72
Натрия пирофосфат 10-водный, хч, 4%-й водный раствор	ГОСТ 342-77

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 ()°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 . Сухой порошок растирают в ступке. Затем 0,0500 г сухого вещества помещают в мерную колбу вместимостью 100 добавляют 70 4%-го 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%-м водным раствором натрия пирофосфата до метки. Раствор устойчив в течение 3 суток.

9.1.2. Стандартный раствор N 1 с концентрацией 200 готовят разбавлением 20 основного стандартного раствора 4%-м водным раствором натрия пирофосфата в мерной колбе вместимостью 50 . Раствор используют свежеприготовленный.

9.1.3. Стандартный раствор N 2 с концентрацией 100 готовят разбавлением 25 стандартного раствора N 1 4%-м водным раствором натрия пирофосфата в мерной колбе вместимостью 50 . Раствор используют свежеприготовленный.

9.1.4. Приготовление 4%-го водного раствора натрия пирофосфата: 40 г натрия пирофосфата 10-водного вносят в фарфоровую кружку вместимостью 1 000 , добавляют 960 дистиллированной воды при перемешивании стеклянной палочкой, раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 000 . 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

Номер стандарта	Стандартный раствор лигнина гидролизного, окисленного N 1,	Стандартный раствор лигнина гидролизного, окисленного N 2,	4% водный раствор натрия пирофосфата,	Содержание лигнина гидролизного, окисленного в градуировочном растворе, мкг
1	0,00	0,0	10,00	0,0
2	0,00	1,0	9,00	100,0
3	1,00	0,0	9,00	200,0
4	1,50	0,0	8,50	300,0
5	2,00	0,0	8,00	400,0
6	3,00	0,0	7,00	600,0
7	4,00	0,0	6,00	800,0

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 аспирируют через фильтр АФА-ВП-10, помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ОБУВ лигнина гидролизного, окисленного следует отобрать 100 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 , приливают 5 4%-го 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 4%-го 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 и доводят до метки 4%-м 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 (С, ) в воздухе рабочей зоны вычисляют по формуле:

, где

а - количество вещества, найденное в анализируемом объеме раствора по градуировочному графику, мкг;

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

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде:

, , P = 0,95

Значение = 0,036 + 0,18 С, , 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

Диапазон определяемых массовых концентраций лигнина гидролизного, окисленного,	Наименование метрологической характеристики
	характеристика погрешности, , , Р = 0,95	норматив оперативного контроля погрешности, К, , (Р = 0,90, m = 3)	норматив оперативного контроля воспроизводимости, D, , (Р = 0,95, m = 2)
1,0-8,0	0,036 + 0,18С	0,050 + 0,20С	0,14 + 0,30С

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе - С.

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 (X) 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;

Х - величина добавки анализируемого компонента;

К - норматив оперативного контроля погрешности.

K = 0,050+ 0,20С ()

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,

D - допустимые расхождения между результатами анализа одной и той же пробы.

D = 0,14 + 0,30С ()

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D 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.

Главный государственный санитарный врач Российской Федерации, Первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации

Г.Г. Онищенко