Методические указания МУК 4.1.1699-03 "Измерение массовых концентраций кальция сульфата дигидрата (гипсовое вяжущее) в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ, Министерством здравоохранения РФ 29 июня 2003 г.)

Методические указания МУК 4.1.1699-03
"Измерение массовых концентраций кальция сульфата дигидрата (гипсовое вяжущее) в воздухе рабочей зоны методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии"
(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 атомно-абсорбционно-спектрофотометрический анализ воздуха рабочей зоны на содержание кальция сульфата (1 : 1) дигидрата в диапазоне массовых концентраций 1,0-13,0 .

2. Характеристика вещества

2.1. Структурная формула

2.2. Эмпирическая формула .

2.3. Молекулярная масса 172,17.

2.4. Регистрационный номер по CAS 10101-41-4.

2.5. Физико-химические свойства.

Кальция сульфат дигидрат (гипсовое вяжущее) - белый мелкокристаллический порошок без запаха. Кристаллооптическое исследование: до 70% частиц размером от 0-10 мкм, форма - игольчатая. Температура плавления 128°С (- 1,5 ); 163°С (- 2 ); 1 450°С (безводный). Легко растворим в кислотах: разведенной хлористоводородной и азотной, мало растворим в разведенной уксусной кислоте, практически не растворим в воде и спирте этиловом 95%. Растворимость в воде составляет: 0,206 г/100 при 30°С; рН водных растворов нейтральный.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.6. Токсикологическая характеристика.

Кальция сульфат дигидрат - неорганическая соль, в фармацевтической промышленности используется как наполнитель при производстве таблетированных лекарственных форм, умеренно опасен при введении внутрь, обладает общетоксическим и выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки легких и верхних дыхательных путей.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны 2,0 ; 3 класс опасности.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций кальция сульфата дигидрата с погрешностью, не превышающей %, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации кальция сульфата дигидрата выполняют методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии.

Метод определения основан на измерении атомного поглощения ионов кальция в 0,01 н водном растворе соляной кислоты при длине волны = 422,7 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания ионов кальция в анализируемом объеме пробы - 30 мкг.

Нижний предел измерения концентрации ионов кальция в воздухе - 1,0 (при отборе 130,0 воздуха).

Определению кальция сульфата дигидрата не мешают компоненты лекарственных форм, не содержащих кальций.

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

Атомно-абсорбционный спектрофотометр, HITACHI 180-70
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-ХП-10	ТУ 95-743-80
Колбы мерные, вместимостью 100, 1 000	ГОСТ 1770-74Е
Пипетки, вместимостью 1, 2, 5, 10	ГОСТ 29227-91
Цилиндры мерные, вместимостью 100, 500	ГОСТ 1770-74Е
Пробирки мерные с пришлифованными пробками, вместимостью 10	ГОСТ 25336-82Е
Бюксы химические с пришлифованными крышками, вместимостью 25 см	ГОСТ 25336-82Е
Палочки стеклянные	ГОСТ 25336-82Е
Фильтры бумажные обеззоленные "белая лента", диаметр 5,5 см	ТУ 6-09-1678-77
Воронки химические, диаметр 30 мм	ГОСТ 25336-82
Дистиллятор	ТУ 61-1-721-79

5.2. Реактивы, растворы

Кальция сульфат дигидрат, с содержанием основного вещества не менее 99,0% в пересчете на сухое вещество	ФС 42-1585-96
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72
Кислота соляная, хч, плотность 1,19 , 0,01 н водный раствор	ГОСТ 3118-77

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.

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

6.2. При выполнении измерений с использованием атомно-абсорбционного спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним специальным образованием, прошедших обучение и имеющих навыки работы на атомно-абсорбционном 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 атомно-абсорбционном спектрофотометре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка атомно-абсорбционного спектрофотометра, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1. Приготовление растворов

9.1.1. Основной стандартный раствор кальция сульфата дигидрата с концентрацией 200 ионов кальция (859,0 ) готовят растворением 0,0859 г вещества в 0,01 н водном растворе соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 . Раствор устойчив в течение месяца при хранении в темном месте.

9.1.2. Стандартный раствор N 1 кальция сульфата дигидрата с концентрацией 20 ионов кальция (85,9 ) готовят разбавлением 10 основного стандартного раствора 0,01 н водным раствором соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 . Раствор устойчив в течение двух недель при хранении в темном месте.

9.1.3. Приготовление 0,1 н водного раствора соляной кислоты. В мерную колбу вместимостью 1 000 приливают 800 дистиллированной воды, добавляют 8,22 концентрированной соляной кислоты (плотность 1,19 ), доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор устойчив в течение 30 суток.

9.1.4. Приготовление 0,01 н водного раствора соляной кислоты. В мерную колбу вместимостью 1 000 наливают 100 0,1 н водного раствора соляной кислоты, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор устойчив в течение 30 суток.

9.2. Подготовка прибора

Подготовку атомно-абсорбционного спектрофотометра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности раствора кальция сульфата дигидрата от массы ионов кальция, устанавливают по шести сериям растворов из пяти параллельных определений в каждой серии согласно табл. 1.

Таблица 1

Растворы для установления градуировочной характеристики при определении кальция сульфата дигидрата

Номер стандарта	Основной стандартный раствор кальция сульфата дигидрата,	Стандартный раствор кальция сульфата дигидрата N 1,	0,01 н водный раствор соляной кислоты,	Содержание ионов кальция в градуировочном растворе, мкг
1	0,0	0,0	10,0	0,0
2	0,0	1,5	8,5	30,0
3	0,0	3,0	7,0	60,0
4	0,0	4,0	6,0	80,0
5	0,8	0,0	9,2	160,0
6	1,6	0,0	8,4	320,0
7	2,0	0,0	8,0	400,0

Градуировочные растворы используют свежеприготовленными.

Подготовленные градуировочные растворы перемешивают и через 10 мин, опуская в пробирку с раствором свободный конец капилляра прибора, измеряют оптическую плотность в следующих условиях: для атомизации используют воздушно-ацетиленовое пламя; давление воздуха - 1,6 , ацетилена - 0,15 ; длина волны - 422,7 нм. Дирис - 2,6 нм. Для определения используют лампу с полым катодом при силе тока 7,5 . Чувствительность - 6,36. Аналогично измеряют сигнал холостого хода. По полученным средним результатам из шести определений строят градуировочный график: на ось ординат наносят значения оптических плотностей градуировочных растворов, на ось абсцисс - соответствующие им содержания ионов кальция в мкг.

Проверку градуировочного графика проводят не реже одного раза в квартал, а также в случае использования новой партии реактивов или при изменении других условий проведения анализа.

9.4. Отбор проб воздуха

Воздух с объемным расходом 10,0 аспирируют через фильтр АФА-ХП-10. Для определения 1/2 ПДК следует отобрать 130,0 воздуха. Пробы можно хранить в бюксах с пришлифованными крышками в течение двух недель.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический бюкс с пришлифованной крышкой, вместимостью 25 , приливают 5 0,01 н водного раствора соляной кислоты и оставляют на 15 мин, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают и повторно обрабатывают 5 0,01 н водного раствора соляной кислоты. Фильтр снова тщательно отжимают и удаляют. Оба раствора последовательно фильтруют на химической воронке через бумажный фильтр "белая лента" в мерную пробирку с пришлифованной пробкой, вместимостью 10 , и доводят 0,01 н водным раствором соляной кислоты до метки. Степень десорбции вещества с фильтра 97%.

Раствор вводят в пламя горелки атомно-абсорбционного спектрофотометра и фотометрируют аналогично градуировочным растворам. Количественное определение содержания ионов кальция (мкг) проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Примечание: фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления не растворимых в 0,01 н водном растворе соляной кислоты сопутствующих веществ.

11. Вычисление результатов измерений

Массовую концентрацию кальция сульфата дигидрата (С, ) в воздухе вычисляют по формуле:

, где

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

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

4,2957 - коэффициент пересчета количества ионов кальция на количество определяемого в воздухе вещества ().

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде:

, Р = 0,95

Значение = 0,0095 + 0,18 С, , где

- характеристика погрешности.

13. Контроль погрешности методики КХА

Таблица 2

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости

Диапазон определяемых массовых концентраций кальция сульфата дигидрата,	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)
1,0-13,0	0,0095 + 0,18 С	0,0089 + 0,22 С	0,026 + 0,24 С

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 концентрации исходной рабочей пробы () (общая концентрация не должна превышать верхнюю границу 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.

К = 0,0089 + 0,22 С ()

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 = 0,026 + 0,24 С ()

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 2 ч 30 мин.

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

Г.Г. Онищенко